張海利
摘 要:隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,無損檢測中對工業(yè)X射線探傷的應(yīng)用越來越廣泛。如工業(yè)探傷、放射診斷等X射線的應(yīng)用為人們創(chuàng)造了極大的便利和效益,但同時如果使用或防護(hù)不當(dāng),會對人體造成不同程度的危害,甚至導(dǎo)致癌癥發(fā)病率增加。所以在現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備不斷增加的情況下,對X射線探傷輻射的防護(hù)和管理有重要的作用。本文分析了X射線探傷原理及輻射污染因素和危害,探傷室輻射防護(hù)中的問題和改進(jìn)措施,僅供參考。
關(guān)鍵詞:X射線探傷;輻射防護(hù);改進(jìn)措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.025
1 X射線探傷的原理
X射線探傷是指相關(guān)厚度的制品中X射線可以穿過,受內(nèi)部不同組織結(jié)構(gòu)的制約,對X射線的吸收情況也不同,導(dǎo)致對制品穿透的射線存在的差異不同,并把其相應(yīng)的缺陷在射線底片上清晰顯示的檢查。X射線探傷機(jī)遵循射線在穿透物質(zhì)時會減弱的特征,采取顯影和定影進(jìn)行處理后以底片的形式顯示膠片的成像,底片黑化的程度和接收射線的程度成正比,所以利用射線照相可顯示出鑄件、焊接件等的缺陷,進(jìn)而對產(chǎn)品缺陷的型狀、大小、種類、位置等進(jìn)行合理的確定,進(jìn)一步為產(chǎn)品提供了質(zhì)量保障。
2 輻射污染的因素及其危害
探傷機(jī)在工作過程中發(fā)出的X射線是污染固定式X射線的主要探傷因素,究其原因是探傷室內(nèi)的屏蔽墻和防護(hù)門在屏蔽X射線時都存在不同程度的缺陷,從而影響外部環(huán)境。X射線會損害人體健康,其照射量越大,人體所受到的損害就越嚴(yán)重。人體內(nèi)可累計(jì)X射線的照射量,殺傷人體血液中的白細(xì)胞,進(jìn)而降低機(jī)體的免疫功能,為病菌的入侵創(chuàng)造了條件使人體產(chǎn)生疾病。
3 探傷室輻射防護(hù)的問題及改進(jìn)措施
3.1 探傷室屏蔽墻的厚度問題
探傷室屏蔽墻是在探傷室功率基礎(chǔ)上建造的,通常對于所用的探傷機(jī)的防護(hù)敷設(shè)要求探傷室的防護(hù)墻厚度是沒有問題的。但有的探傷室可能會把小功率較小的探傷機(jī)替換成大功率的,卻沒有相應(yīng)的對防護(hù)探傷室的墻進(jìn)行有效的改造,相關(guān)的工作仍然在舊的探傷室進(jìn)行。
通過有效的分析某公司的探傷室的輻射量率的檢測可得,該探傷室防護(hù)門及四周30cm處為10~20μGy/h的敷設(shè)劑量率,比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的小于2.5μGy/h高出許多。根據(jù)該敷設(shè)劑量率和其他參數(shù)對操作人員的年劑量進(jìn)行估算:如果探傷機(jī)年開機(jī)500小時,操作人員居留因子為1,按照20μGy/h計(jì)操作室的輻射劑量率,接受的年劑量為10mSv。按照相關(guān)規(guī)定,職業(yè)照射工作人員的劑量和公眾劑量不超過5mSv/a和0.25mSv/a。所以對于年有效劑量限制操作人員大大超出其可以接受的。
3.2 探傷室屏蔽墻和防護(hù)門重疊寬度問題
為保證探傷室防護(hù)門四周敷設(shè)劑量率更符合相關(guān)要求,應(yīng)該合理的控制防護(hù)門和屏蔽墻的重疊寬度和兩者之間的縫隙相比大于或等于10倍。通過科學(xué)的監(jiān)測分析探傷室防護(hù)門的輻射劑量率得出,部門探傷室的這兩者之間存在較寬的縫隙,且沒有達(dá)到重疊寬度的要求,因此可監(jiān)測出防護(hù)門周圍輻射劑量率超過25μGy/h,比限制要求超出10倍多,其輻射嚴(yán)重影響著周圍環(huán)境和人群。
對于這種類型的問題,應(yīng)該根據(jù)具體現(xiàn)象對兩者之間的距離進(jìn)行合理的調(diào)整,如某個探傷室的起初的屏蔽墻與防護(hù)門之間相隔5cm的距離,調(diào)整到1.5cm后屏蔽墻和防護(hù)門的重疊寬度約為10倍,可監(jiān)測出防護(hù)門四周為0.2~0.5μGy/h的輻射劑量率,和相關(guān)限制要求相符合。
3.3 防護(hù)門下部沉入地面的問題
通過詳細(xì)的調(diào)查和了解當(dāng)前探傷室的具體情況可得,部分探傷室設(shè)置的是和地面平齊的防護(hù)門,并沒有在地面沉入,因此在地面和防護(hù)門之間有會有縫隙存在,造成防護(hù)門下部輻射劑量率不達(dá)標(biāo)。
根據(jù)有效的監(jiān)測對探傷室防護(hù)門(沒有沉入地下的)下部輻射劑量率可知,沒有在地下沉入的防護(hù)門的下部輻射劑量率是30~100μGy/h,但沉入地下約20cm的防護(hù)門該值為0.2~1.0μGy/h,因此為保證按照相關(guān)限制標(biāo)準(zhǔn)控制防護(hù)門的下部輻射劑量率,應(yīng)該使其防護(hù)門沉入地下約20cm。
3.4 探傷室通風(fēng)換氣口的設(shè)置問題
為有效的保障整體的探傷室的防輻射效果,其屏蔽墻上通風(fēng)換氣口的設(shè)置是不合理的,因?yàn)樵撏L(fēng)換氣口會把探傷機(jī)發(fā)出的X射線向外部環(huán)境輻射。監(jiān)測探傷室周圍的輻射劑量率,都符合相關(guān)限制要求,但監(jiān)測遠(yuǎn)離探傷室的環(huán)境,便發(fā)現(xiàn)存在異常的輻射劑量率,分析其原因可能和通風(fēng)換氣口射線的泄漏有關(guān),把百葉鉛板安裝在通風(fēng)換氣口后,使用百葉鉛板在探傷機(jī)作業(yè)的過程中把通風(fēng)換氣口關(guān)閉,控制其環(huán)境輻射率在合理的范圍之內(nèi)。
針對該問題,還可以在建造探傷室時,應(yīng)通過對探傷室周圍的環(huán)境情況進(jìn)行充分了解的基礎(chǔ)上,在探傷室地面應(yīng)該有一個通風(fēng)管道的設(shè)置(“U”型結(jié)構(gòu)),從室內(nèi)把通風(fēng)管道引向室外,探傷室可利用通風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣,可使周圍環(huán)境受通風(fēng)換氣口輻射的影響避免或減少。
4 工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)的相關(guān)建議
(1)針對新建的探傷室,應(yīng)該根據(jù)受不斷更新的產(chǎn)品的探傷機(jī)的功率設(shè)計(jì)要求,對探傷室輻射防護(hù)和門機(jī)連鎖裝置等進(jìn)行嚴(yán)格的落實(shí),保障其防護(hù)輻射不超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值范圍。
(2)在對原有的探傷室使用過程中,應(yīng)該對其的工作功率進(jìn)行充分的考慮,如果想把功率較小的探傷機(jī)替換成大功率的,應(yīng)根據(jù)其實(shí)際功率合理的對探傷機(jī)進(jìn)行改造,通過合理的增加屏蔽體,保障在探傷機(jī)工作時探傷室的30cm處的外表面標(biāo)準(zhǔn)和輻射劑量率符合要求。
(3)在探傷室應(yīng)該監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置,防止有人員沒來得及撤離或正在工作的探傷室有人員誤入,進(jìn)而被誤照射到而引發(fā)輻射危險。
5 結(jié)語
綜上所述,工業(yè)X射線探傷的輻射防護(hù)和管理比較復(fù)雜,需要相關(guān)單位、部門和人員有效配合,嚴(yán)格按照相關(guān)法規(guī)和文件要求實(shí)施防護(hù)并加強(qiáng)管理,使其輻射防護(hù)及管理水平得到有效的提升。
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