放疗科辐射防护风管施工技术研究

放疗科辐射防护风管施工技术研究

董峰

（陕西建工安装集团有限公司，710068）

摘要：近年来各地医院建设项目越来越多，放疗科作为医技保障的核心科室，其治疗重要性越来越多的凸显出来。本文针对放疗科辐射防护风管施工，介绍了放疗科通风风管施工技术及屏蔽防护技术，为类似工程提供参考。

关键字：通风风管；预埋施工；屏蔽防护

【中图分类号TU375】【文献标志码】A

引言：医用电子直线加速器是放疗科主要使用设备，利用微波电场对电子进行加速产生高能射线，用于医学远距离外照射放射治疗活动的大型医疗设备，广泛应用于各种肿瘤的治疗，特别是深部肿瘤的治疗。医用电子直线加速器运行时产生X射线和电子辐射，空气在此辐射照射下会发生辐照分解现象，空气辐照产生臭氧和氮氧化物等，这就需要放疗科有良好通风环境。

1、工程概况

眉县人民医院二期工程放疗科位于2#楼地下室，其中治射室与控制室分设，治射室四周墙、顶板厚度不同。入口为S迷道，使治射室入口的散射强度接近于天然。放射室地面结构标高-8.8m，轴线范围2-A/2-D，2-6/2-9，墙厚为800mm～1800mm，竖向高度6.6/6.9m。顶板厚为1000mm～1800mm，局部3000mm厚，1000mm板厚区域结构净空高度5.6m。1800mm板厚区结构净空高度为5.1m，混凝土强度等级为C30。

2、辐射防护设计分析

1）辐照分解现象产生的O3和NOx作为比重较大的气体，会在空间的下部区域积聚，将抽风口布置在离地面近的位置是为了有效地移除这些有害气体，确保室内空气质量。排风量保证室内应每小时换气不少于4次，在防护上考虑由于排风风管引起的墙体减弱，适当的补偿。

2）在进风口和排风口设计上，应尽量减少穿过墙的面积，最大截面积小于0.25m²，进风口为迷宫式结构。进风口应对进入的空气进行过滤，滤掉大部分直径天于10um的粒子。

3）通风管道设计成“S”形或“U”形，并避开加速射束的方向和辐射发射率峰值方向。

4）风道在穿墙时必须使用折形通道，对于预埋在墙体内的穿墙管道应与墙体成45度角穿出室外。同时，在迷路的风道出口处应有硫酸钡或铅板保护。

3、施工技术要点

本工程放疗科直线加速器治射室混凝土屏蔽墙采用一次浇筑而成，通风管道穿越墙体厚度为1200mm，主要通风系统包括：新风系统、排风系统和预留气体灭火共3套。通风风管预埋采用 “S”字形埋管。

3.1预留套管制作

预留套管根据设计图纸确认数量与尺寸，现场进行制作。套管采用1.6mm厚的不锈钢板制作，使用激光切割机进行材料切割，辊弯机将切割好的材料弯曲成矩形形状，最后采用氩弧焊将矩形套管合边。内部使用40*40木方制作支撑架体，防止浇筑混凝土时套管受压变形。预留套管两端比墙面长出不少于150mm。套管满足折角平直、端面平行、表面无凹凸等要求。

3.2风管套管预埋施工

通风风管直接穿过墙体，破坏防辐射混凝土维护结构完整性，处理不好直接导致辐射泄露，风管套管预埋是整个施工的重点。

利用建筑信息模型技术建立三维模型，针对各机电系统进行优化，消除建筑结构、机电系统碰撞影响，确定模型参数精确位置并进行定位放点。步骤如下：

1）机电安装单位根据建筑信息模型参数进行现场放线，地面做出标注。

2）土建单位根据安装单位标注的预留位置进行孔洞预留。

3）双方复核预留洞位置，在合模前将套管按照要求嵌入预留位置中，使用支架、夹具和固定件固定套管，保证套管位置准确、稳固。在套管周围设置防护措施，防止材料受到损坏、污染。

4）浇筑混凝土过程中要特别保护套管不受损坏，控制每次浇筑的高度，避免混凝土坍塌和套管移位。

3.3 风管制作安装

风管连接采用角钢法兰，法兰四角处应设螺栓。法兰内径允许偏差为+1~+3mm，矩形法兰的两对角线长度之差不大于3mm。

表1风管长边相对应的角钢法兰及螺栓

连接风管与法兰要求：风管伸入法兰内侧，保证风端部预留翻边量6~9mm，保证风管中心线与法兰面垂直，使用铆钉枪将风管与法兰铆接。铆钉采用镀锌铆钉，铆钉平头向内，圆头向外，连接部位应涂密封胶。

表2风管长边相对应的铆钉规格及尺寸

图3铆钉法兰固定详图

加工好的风管按编号排列，现场复核后进行风管组对。风管吊装按设计图纸及建筑信息模型复核安装位置、高度等参数。起吊前检查吊具、绳索等是否牢固，先进行试吊，确认无误后进行正常吊装，风管落在支吊架稳定后才能解开吊具。

风管连接平直、无扭曲现象。水平偏差0.3%，总偏差不允许大于 20mm。风管接口垫片厚度不小于3mm，垫片不允许嵌入风管内或突出法兰。

3.4防护封堵

风管管道与套管间的空隙应采用硫酸钡封堵密实，不留空隙。同时为了避免辐射从套管与风管薄弱处散射泄露，应对套管口进行加强。可采用

L型铅板洞口四周10cm范围内铅板包裹。在风管上涂上专用密封胶水，用铅板钳夹住铅板边缘，使其紧密贴合风管表面，使用自攻螺丝将铅板固定在风管上，再将自攻螺丝部位出现的泄露点用铅板封

4、质量验收

1）风管整体平直度和垂直度应满足设计要求。外观应平整、光滑，无明显凹凸、破损、变形等缺陷。

2）风管长度、宽度、高度等参数应符合设计要求，且尺寸偏差应在规定范围内。

3）连接件连接固度、密闭性好、检查连接点的运行状态和连接角度的合理性。

4）风管安装位置坐标、标高、与风机的连接方式符合图纸要求。

5）风管连接处应采用专用密封材料进行密封，密封性能应符合规定，无漏风、渗水等现象。

6）检查管道支承和固定情况，确保管道固定牢固、平整，支承点的间距应符合相关标准要求。风管系统安装完成后，进行漏风量严密性试验。

7）风管与套管间的空隙封堵密实，铅板屏蔽层表面平整、拼接搭接长度符合要求，整体严密性、泄漏检查等项目进行严格检查验证，并形成书面检查记录。

5、总结

放疗科的通风设计有其自身特点，设计人员采取各种措施以取得最安全的辐射防护。工程质量要求非常严格，这就需要现场施工人员严格遵循设计要求，吃透设计原理，做好通风系统预埋套管制作安装、风管制作安装、防护封堵等工作。希望通过本文能够给放疗科辐射防护风管施工提供一些有价值的参考。

参考文献：【1】GB50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范  2012.10.1

【2】GB 51039-2014 综合医院建筑设计规范 2015.8.1

【3】GB 50243-2016 通风与空调工程施工质量验收规范 2017.7.1

【4】GBZ/T 201.2-2011 放射治疗机房的辐射屏蔽规范 第2部分：电子直线加速器放射治疗机房 2019.7.22

【5】GBZ121-2020 放射治疗放射防护要求 2021.5.1

【6】工程与建设 医用直线加速器机房的防护及空调设计 杨孝鹏，邹静，张业慧 2017