我市某燃气设备有限公司主要致力于为城市燃气管网的建设与发展提供调压设备并开发相关产品,是燃气行业的科研型企业,可根据国内用户的要求,设计、生产、装配成套调压设备。为了满足特种设备无损检测的要求,对焊缝需要进行射线探伤来评定焊缝是否合格,公司决定启用两年前购进未启用的X射线探伤机。受其委托我们于2010年4月对该公司X射线探伤室进行放射防护检测,在检测过程中我们发现其存在不正常的现象,即探伤室四周贴近墙体及防护门处(约5cm)辐射水平较低,但据探伤机较远的操作位辐射水平反而很高,最高达6.4μSv/h。经现场调查发现是由于探伤室内敷铅板不及屋顶,且顶部未敷设铅板所致。经改造后再次检测辐射水平均达到了较低水平,符合《工业X射线探伤放射卫生防护标准》[1]的要求,现将结果报告如下。
1 探伤室基本情况探伤室位于厂区的西北角,单层独立设置,长3.2m,宽1.8 m,高2.2m,仅用于较小部件的探伤。探伤室平面结构详见图 1。探伤室四面墙体为20cm实体墙,砖混结构,屋顶为砖瓦结构,10cm厚。改造后探伤室四面墙铅板厚度为8mm,门为8mm铅板,顶为3mm铅板,铅板间的重叠长度为10cm; 改造前墙壁敷铅板仅1.8m高,顶部未敷设铅板。探伤机型号为2505型变频X射线探伤机,丹东产,生产日期2005年4月,最大电压250 kV,平时使用一般仅为170kV。
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图 1 探伤室平面图 |
检测仪器为美国Fluke Biomedical生产的451P-DE-SI-RYR X-γ剂量仪。仪器测量范围为1nSv/h ~ 1Sv/h,误差<±14%,经计量检定合格。检测按GBZ/T150-2002《工业X射线探伤卫生防护监测规范》[2]的要求进行。
3 检测结果 3.1 检测条件以探伤操作中使用到的最高条件作为检测条件,检测时照射条件位230kV,5mA,曝光时间30s,由于工件的特殊性,进行探伤检测时球管均朝北,因此防护检测时也将球管朝北操作。
3.2 结果改造前后分别对探伤室周边四个点进行了检测,四个点为探伤室门、洗片室南墙、操作位及办公室门。改造前检测,紧贴X射线机的探伤室门测量值较低,低于《工业X射线探伤放射卫生防护标准》[1]的限值,距离X射线机较远的洗片室及操作位则较高,超过了《工业X射线探伤放射卫生防护标准》[1]的限值,而更远处的办公室门检测点的检测值则又出现了下降,表现出近处和远处两头低,而中间较高。改造后经检测各点均大幅下降,且均低于《工业X射线探伤放射卫生防护标准》[1]的限值,差异有显著性,具体结果详见表 1。
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表 1 某探伤室辐射水平检测结果(x±s) |
X射线能穿透物质,在穿透物质时由于物质的吸收使得X射线的强度减弱。当射线穿透有缺陷(如气孔、裂纹、夹渣或夹砂等)的部位时,由于物质密度的差异,对X射线吸收的能力不同,从而透过物质的X射线强度发生差异,通过感光胶片形成曝光差异。利用这一原理,可以快速便捷、无损伤、精确地检测工件内部多种缺陷。适用于航空、造船、冶金、化工及机械制造等行业。
工业X射线探伤室目前主要有两种形式:一种是有顶探伤室; 另一种是建在大厂房内的无顶探伤室。对于无顶探伤室,在进行辐射防护时要充分考虑天空散射对公众的影响,使探伤室周围和其他工作人员所受辐射剂量处于合理的水平。探伤室周围公共场所的射线来源主要是天空散射,由3个方面构成:射线被探伤工件反射到空气中后返回地面的散射、射线被探伤工件反射到厂房屋顶后返回到地面的散射以及探伤机漏射线由空中返回到地面的散射[3]。该企业由于业主对X射线反射和散射性质理解较差,且探伤室建设前未进行建设项目放射防护预评价,所以在建设过程中未考虑探伤室顶部的防护,从而导致反射线和散射线从顶部发散,造成场所防护监测超标。所幸的是企业在使用前及时委托有资质的技术服务单位进行了防护监测,避免了造成严重误照的后果。
因此,对专用探伤室的放射卫生防护检测,除了定点检测,还应根据探伤室的特点进行周周辐射水平的巡测,以发现可能出现的高辐射水平区,例如无顶或薄顶探伤室。
[1] |
GBZ 117-2006, 工业X射线探伤放射卫生防护标准[S].
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[2] |
GBZ 150-2002, 工业X射线探伤卫生防护监测规范[S].
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[3] |
孙仁和, 孙普南, 徐亮, 等. 无顶工业X射线探伤室的辐射防护与检测[J]. 中国辐射卫生, 2005, 14(3): 233-234. |