移動式工業探傷裝置輻射防護要點分析

黨彬

【摘 要】X射線檢查裝置有一個X射線管頭組件，控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個定向探傷裝置和環探傷裝置。本文分析了X射線探傷和γ射線探傷差異，結合移動式工業探傷風險點分析，我們提出了移動式工業探傷裝置輻射防護要點與具體措施。

【關鍵詞】移動式工業探傷裝置；輻射防護；要點分析

一、前言

一家公司擁有兩臺135MW機組的循環流化床鍋爐。鍋爐、汽輪機、盤、管的材料主要是低碳鋼，這些盤、管的壁厚一般不超過20mm。所以，工廠在零件、焊縫和焊縫質量檢驗和監督中采用的無損檢測方法主要是工業X射線檢測。但由于現場作業的特殊性，現場X射線檢查存在許多問題，這些問題嚴重影響了X射線檢查的質量和X射線檢查人員的管理，也不利于現場X射線檢查技術的改進。

二、X射線探傷和γ射線探傷差異

1.X射線和γ射線探傷原理不同

X射線檢查是由陰極靶的電子轟擊所產生的X射線。透視或物體的內部結構的色譜分析。根據強度和膠片曝光的均勻性，如在部件內部裂縫和孔隙缺陷被識別。γ射線探傷是γ放射源發出的γ射線穿過被檢物體時發生衰減，由于在被檢物的缺陷部位和其他部位射線減弱的程度不同，用來檢驗焊接的質量或者揭示材料內部結構的檢測方法。

2.X射線和γ射線探傷裝置構造不同

X射線檢查裝置有一個X射線管頭組件，控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個定向探傷裝置和環探傷裝置。γ射線探傷機裝置由放射源、屏蔽體、安全鎖、射源出口卡門、射源傳輸系統等構成。γ探傷常用的密封放射源主要有銥-192、Se-75和鈷-60等。

三、移動式工業探傷風險點

1.X射線探傷風險點

X射線檢查是被動的，開始檢查時需要考慮輻射防護。在檢查操作過程中存在輻射風險，在運輸過程中存在設備丟失的可能，在銷售過程中存在購買和使用未經許可的設備的事故。需要考慮輻射防護的環節較少。

2.γ射線探傷風險點

γ射線探傷有γ射線源。γ射線探傷裝置在放射源的來源、運輸、貯存、使用和歸還的全過程中都有會一定風險。具體來說，在退役風險的各個方面都存在著γ源固有的風險、操作的風險、儲存的風險、運輸的風險、源交換的風險或管理的風險、環境的風險、不符合性的風險和社會的風險等。1.5X射線和γ射線探傷輻射劑量估算方法不同 估算監督區控制區距離，周圍劑量當量率15μSv/h設置為控制區邊界，周圍劑量當量率2.5μSv/h設置為監督區邊界。

（1）最保守計算方法視為裸源計算，點源計算主束、漏射線、散射線計算。如：

（2）透視探傷的實際測量的計算方法：考慮X射線探傷內部的實際屏蔽結構和空氣衰減后的影響因素，并估計監視區域的控制區域的距離。

這里主要依據管電壓和管電流估算劑量。根據X射線探傷儀，計算出屏蔽材料在出口處的實際結構。

即計算條件有關參數如下：X射線探傷使用管電壓分別為150、200、250、300、400kV，管電流為5mA，其過濾片的過濾條件分別為2mmAl、2mmAl、0.5mmCu、3mmCu、3mmCu，X射線輸出量分別為18.3、28.7、16.5、20.9、23.5mSv·m2/mA·min[6]。由于X射線能量較低，考慮了空氣衰減的因素。

3.發生事故原因不同

（1）X射線探傷發生事故原因：1）銷售環節疏于管理，沒有資質的單位購買探傷裝置。2）在現場操作中，監管區域的控制區域的邊界沒有確定，也沒有警戒線繪制。

（2）γ射線探測事故的原因：1）γ射線探傷設備存在質量問題或操作不科學，造成源卡源脫落、丟失和人員暴露。2）移動使用γ射線探傷裝置的單位管理不到位甚至管理混亂。①領導安全文化意識淡薄，輻射安全防護不重視，法律觀念淡薄，規章制度制定不全或流于形式，安全責任不落實。②違法雇傭無資質人員，雇傭文化素質低，缺乏輻射防護培訓和沒有操作培訓的人員進行操作探傷機。③操作人員違反操作規程，減少操作步驟，違規操作。收工時沒有認真檢查源是否回源罐。④異地使用也不備案，不執行相關標準法規。⑤臺賬管理和安保措施不到位。⑥未用或未正確使用輻射監測儀，或者使用的輻射監測儀量程不合適。

3）放射源生產單位在銷售放射源、給使用單位裝源或更換新源時存在技術或管理的漏洞。

4）發生事故和應急響應不規范，有的時候監督不到位。所以，由此產生的X射線運動檢測和γ射線運動檢測的輻射防護措施和管理方法有很大的不同。

四、防護具體措施差異

1.防護原則與方法“距離加屏蔽，避免插座”。保護措施：1）通電后，使用2米作業線。2）選擇合適的時間，避免X射線不衰減，選擇照射方向和照明時間。

如選擇沒有公眾出行的方向，選擇夜間或者無人時間段進行曝光。3）在探傷機主束口后側操作。4）用延時曝光模式，操作人員撤離。5）用鉛板或者別的屏蔽體防護。

2.γ射線探傷輻射的防護措施

（1）防護原則：“能硒不銥，能銥不鈷”。（2）輻射防護輻射硬件措施——防護裝置。1）使用準直器的：當γ探傷裝置使用準直器時，保護距離大大縮短。2）使用工件的現場條件用于屏蔽，和使用該網站的特性來執行屏蔽的屏蔽設計。3）建設放射源暫存庫。因地制宜采取屏蔽防護，建立防護隔離帶。4）源容器和源導管的照射末端是否損傷、磨損或者有污物。5）應選取盡量長的驅動纜、盡量短的導源管，并迅速地進行送源及收源操作。6）每次探傷作業完成后，作業人員應立即使用可靠的輻射監測儀沿源導管和探傷裝置周圍進行檢測，確認放射源回到源容器的安全屏蔽位置并記錄，及時送回源庫。

3.輻射污染防護管理手段——軟件措施

1）加強宣傳教育，包括射線防護培訓和探傷設備操作檢測。2）正規操作。檢查裝置可以通過持有輻射許可證來操作。3）檢查放射源是否安全回到儲源室，詳細的登記制度，輻射巡測制度。建立完善的輻射應急預案。4）熟練操作，放射工作人員要充分準備，操作時力求熟練、迅速，減少受照時間。工作量大時，輪流操作。5）利用活度小的源增加曝光時間。

4.探傷移動作業

原則事先確認控制區、監督區邊界。懸掛“禁止進入射線控制區”警告牌，懸掛“禁止進入監督區”警告牌，拉起臨時警戒線。配備合適量程的輻射監測儀、個人劑量計和個人劑量報警儀。

五、討論

鑒于輻射安全對X射線所有者和監管機構沒有統一的標準、安全指南和技術文件。在工作中應調查X型探傷儀的現場工作環境，掌握檢查現場的輻射場分布，了解檢查現場的輻射安全。管理，確定控制區和監督區的劃分計算方法，監測檢查人員的個人劑量，研究X射線移動檢查的防護風險。認為加強X射線檢測設備的管理，防止輻射事故的發生，減少X射線檢測設備對環境輻射的影響，對X射線檢測人員和公眾的健康有著良好保證。

【參考文獻】

[1]王稹，王國全，馮光文等.MC 法對移動式工業γ探傷機周邊輻射模擬[J].核電子學與探測技術，2015，（9）：952-954.

[2]孫建義 ，歐陽小芳.移動式X射線探傷的控制區與監督區的確定[J].環球人文地理，2017，（22）：47.

[3]王稹.MCNP5對移動式工業X、γ探傷設備的輻射環境模擬影響分析[D].新疆大學，2016.

[4]郭進瑞，魏偉奇，方國秋等.福建省工業X射線探傷放射防護監測情況[J].中國輻射衛生，2005，14（1）：47-48.