工业探伤放射防护建设项目检测与评价

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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工业探伤放射防护建设项目检测与评价

秦子豪

湖南西雅德辐射防护科技有限公司   湖南长沙  410000

摘要

电离辐射的应用为人类带来了许多好处,从发电到医药、工业和农业。辐射最长的工业应用之一是使用射线照相技术对设备进行无损检测。工业探伤提供了一种验证设备和结构(例如容器、管道、焊接接头、铸件和其他装置)物理完整性的方法。这些设备和结构的完整性不仅影响产品的安全性和质量,还影响工人、公众和环境的保护。

关键字:辐射  工业射线  

前言

如果以安全的方式进行工业探伤工作,其风险可以忽略不计。然而,经验表明,涉及工业探伤源的事件有时会导致工人高剂量,造成严重的健康后果,如辐射灼伤,在少数情况下会导致死亡。当用于工业探伤的放射源未得到适当控制或管制时,公众也遭受辐射过度照射。涉及腐蚀或损坏的源的事件也导致人员和环境污染。工业探伤性质上通常在困难的工作条件下进行,例如在狭窄的空间或极冷或极热的环境中。在这种不利条件下工作可能会导致运行情况,保持剂量尽可能低的原则受到挑战。所有这些方面都表明高级管理层必须在其组织内推广安全文化,以确保安全第一。

1 工业探伤的应用领域

工业探伤(也称无损检测)是在不损坏检测对象的前提下,对冶金、机械制造、化工等企业的原材料及产品的有关部分进行探伤的一种物理方法。射线探伤是利用强贯穿电离辐射X射线、y射线和中子穿过物质时的减弱规律,实现被检测物体内部较小缺陷无损检测的,其在工业中的应用越来越广泛,成为工业无损探伤一种可靠的、不可或缺的检测手段。目前,射线探伤技术发展较成熟,应用最广泛的是X射线和y射线工业探伤技术。X射线工业探伤装置采用X射线发生器产生X射线,只有在其运行时才会存在辐射安全和防护问题。而y射线工业探伤装置上所带的y射线源是放射性同位素源,其生产、运输、安装调试、运行和放置等各个环节的辐射安全和防护都必须给予高度重视。

涉及工业探伤防护、检测和评价的专项标准有4个:

《工业X射线探伤放射防护要求》(GBZ117-2015)《工业y射线探伤放射防护标准》(GBZ132-2008)《y射线工业CT放射卫生防护标准》(GBZ175-2006)《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》(GBZ/T250-2014)

从 年伦琴发现 射线到上世纪年代,常规射线检测基本技术和设备就得到了工业应用。到上世纪~ 年代,由于完善、改进常规射线检测技术的基本理论、新的射线检测技术的研究,使射线检测技术在工业射线探伤中有了广泛的应用。到上世纪年代以后,随着计算机技术和图像处理技术获得了迅速发展,射线检测技术也进入了一个新的发展时代,技术、康普顿散射成像技术、数字射线照相技术、辐射数字成像技术等进入了工业射线探伤领域。

应用于工业射线探伤的射线检测原理是:被检工件由于成分、密度、厚度等的不同,对射线(即电磁辐射或粒子辐射)产生不同的吸收或散射。采用适当的探测器拾取射线照射被检工件所形成的透射射线强度分布图像,对被检工件的质量、尺寸、特性等做出判断。

工业射线探伤已经广泛应用于机械冶金、石化、化工、电力、宇航、原子能和军工等部门的无损检测,创造了巨大的经济效益。但如果使用不当,也可能对使用者及公众带来电离辐射危害。为了更好地理解与掌握工业射线探伤辐射安全与防护知识,了解工业射线探伤系统的检测原理、应用及相关的电离辐射设备(主要包括射线机、y射线机、爬行器、加速器以及常用的中子源)制订工业探伤的放射防护标准是非常必要的。

2什么是工业射线探伤?

工业射线探伤是:

对一个部件或产品进行非破坏性检验过程。

目前,射线探伤技术应用最广泛的是X射线和γ射线工业探伤技术。

2.1 X射线探伤机

·1895年伦琴发现X射线早期的X-射线管是不可靠的

·真空X-射线管和加热灯丝(Coolidge-1913)·1922年达到200kVp电压

X射线机按照结构通常分为三类:便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。

有三个主要部件·X-射线管装置·X-射线控制面板.高压电缆。

简单地说X射线机是由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统。如图一X射线探伤

图一X射线探伤

2.2 Y射线探伤机

Y射线机是用放射性同位素作为Y射线源辐射Y射线,它与X射线机的一个重要不同是,Y射线源始终都在不断地辐射Y射线,而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线,这就使Y射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。

Y射线机主要由五部分构成:源组件(密封y射线源)、源容器(主机体)、输源(导)管、驱动机构和附件。如图二Y射线机系列

图二Y射线机系列

3监管不严格

事故的主要原因是监管控制不力,这是由于监管机构效率低下或者没有建立辐射防护基础设施。如果要建立拥有、使用和处置放射性物质以及拥有和使用射线发生器的标准,则必须通过授权系统进行有效的监管控制。这些授权旨在确保人员接受培训、使用处于良好工作状态的适当设备,并确保采用包含辐射防护和安全考虑的书面程序。

如果监管控制不充分,报告程序和数据的收集通常也是不充分的。

4培训不充足

报告事故的第二大常见原因是培训不充足,包括无效的初次培训和再教育计划,以及不合格的人员,例如没有监督的助理探伤人员。

5不合理的维护

许多事件是由于探伤装置、辅助和安全设备的检查和维护不充分造成的。不符合制造商建议的维护水平可能会导致必要组件的磨损、破损和损坏。在使用设备之前检查设备不安全的情况,例如松动的配件和破碎的导管。这些应在进行探伤之前进行纠正。

6总结

从涉及工业探伤事故的调查结果中吸取的教训,简要总结如下:

6.1遵守既定的安全程序可以防止大部分事故发生.由于商业压力和生产要求,经常不遵守既定的安全程序,例如:

6.2在大多数过量照射中,有关个人员未能遵循适当的程序,特别是未进行适当的检测:

6.3在若干过量照射中,安全联锁或其他安全系统被故意失效,违反既定程序;

6.4在一些过度量射中,不合格的人员没有受到放射技师的充分监督。