摘要:由于某工厂的日常生产需要增加使用了一台工业X射线探伤机设备,主要用于对压力容器的焊接缝进行无损检测。工业X射线探伤机设备在使用过程中,会对周围的环境形成一定的辐射影响,本文重点针对这一问题展开分析和研究,有效提出了此次探伤项目的辐射安全以及环境影响的应对策略,保证工业生产安全稳定进行。
关键词:工业生产;X射线探伤项目;环境影响
某工厂新增加的Se75γ192型工业探伤设备具有实时成像的功能,属于二类射线装置,周最大的工作量约拍片100张,每年拍片数量超过5000张,每周出数的时间为11小时,每年的总出数时间为550小时。工业X射线探伤机设备的最大条件为225k V/7m A,面积大小为54m2。探伤室的尺寸大小为7.5×7.3×5.0m,X射线探伤设备的排风口直径大小为38cm,在室内电缆地下进行设置。探伤室的工件门和工作人员出入门都已经安装了门机连锁装置,工件门以外设置出了工作状态下的指示灯。
1 工业X射线探伤项目辐射安全问题分析
因为新增的工业X射线探伤机设备的工作性能得到了提升,在工作过程中产生的辐射量也有所上涨,因此对探伤室内部的放射防护位置进行有效的改造,将室内南部的墙体厚度提高10cm,其他区域保持不变,探伤室的最终屏蔽工作效果如表1所示:
1.1污染源分析
X射线探伤机设备机械系统中,主要包含了射线管支架平板支架等环节所组成,进行探伤检测工作中首先需要将铅门打开,将工件直接放置在运输平板车上,然后通过电力驱动将工件直接运输到检测区域。运输车辆可以直接带动工件做前后或者旋转运动,射线管可以保持相对运动,提高了探伤检测图像的清晰度,同时还可以实现图像的缩放功能。平板支架结构和射线管支架做下运动,有效保证检测工件不存在盲区,检测完成之后打开前门直接取出工件[1]。
1.2正常状况和事故状况的污染途径
当X射线管发射电子轰击把目标的过程中,会产生不同程度的辐射问题,X射线经过透射入射和散射,对作业场及其周围的环境会产生不同程度的辐射影响。空气环境在X射线的强辐射条件下会不断吸收能量,同时经过电离的作用生成臭氧或者是氮氧化合物等有害气体。分解X射线探伤机设备,对工件进行探测过程中,如果门机连锁装置出现失效,工作人员进入到探伤室内部会直接受到射线的辐射。工业X射线探伤机设备在针对工件进行探伤工作中,如果门机连锁出现失效,或者铅门防护工作没有落实,很容易造成X射线泄露到外部环境,工作人员的身体造成伤害[2]。
1.3辐射安全评价工作标准
本次X射线辐射的评价标准,选用的是电离辐射防护和辐射源安全防护标准作为基础。其中包含了公众照射、职业照射以及剂量管理目标值等相关参数。剂量限值适用在实践项目所引起的照射评价标准当中,而不是用在病患者的医疗照射或者是无任何主要责任方的天然辐射源照射。该评定标准的限值大小对单个照射目标的剂量现值存在一定的限值。依照本次工程项目状况,仅列出有效剂量的限值大小,对于职业辐射问题来讲本项目当中,取2m Sv/a作为剂量约束值,并且将其设定为统一的剂量管理目标值。依照工业射线探伤辐射安全和防护等级管理工作要求,在充分满足上述年剂量约束值的条件下,空气比释动能率不能超过2.5μGy/h。
2 辐射污染防治措施、技术防治措施要求
本次工业生产过程中,X射线探伤是主要使用的是拟新增探伤机,设备额定参数大小为25k V/7m A。在本次工业生产过程中,X射线探伤是使用的是实体屏蔽防护方法,有效保证探伤室周围的墙体和防护门外30cm处的辐射剂量不超过2.5μSv/h。操作室和探伤室之间进行分离,有效保证操作人员年有效剂量小于其他剂量的限值大小。X射线探伤室防护门需要安装门机连锁防护设施,防护门处于关闭的状态下,探伤机可以增加高压。在探伤内部安装了一台射线启动装置,同时对该装置增设了一台连锁安全防护装置,探伤室内部安装了360度监控摄像头,有效保证在工作时间范围内,可以准确观察到探伤是各个不同区域的工作状况。探伤室内部的控制台探伤室入口安装紧急停止按钮6个,按钮的下方标注了相关的操作注意要点以及重点说明,配备了个人剂量辐射报警仪器设备和环境辐射量监测仪设备。探伤机控制系统、电源以及工作钥匙通过专人进行保管,防止出现丢失或者误用等问题。在本次无损探伤工作当中,相关工作单位建立起了严格的规章管理制度以及相关的操作流程,有效保证X射线探伤工作的高质量开展[3]。
3 辐射防护屏蔽能力和环境影响评价
某工业单位内部使用了两台工业X射线探测器设备现有的探伤方式,前期的经济投入量较大,人员工作时间较长,劳动强度较大。针对这一问题进行分析,为了有效满足不同产品的生产工作要求,该工作单位内部探伤是新增加了一台Se75γ192型工业X射线探伤机设备,主要用于管道线路以及压力容器的焊缝进行无损检测,有效保证设备焊接的整体质量,提高产品的检测工作效率,有效降低工作人员的劳动时间,提高整个生产工作的效果。从设备辐射环境保护工作方面来进行分析,该工业单位内部增加了一台工业X射线探伤机设备,所获取的效益远远超过了辐射所产生的危害,符合我国电力辐射防护和辐射源安全防护工作的基础标准。探伤是作为独立存在的工作环境,属于可以存在辐射的工作区域,为了充分保证工作区域其他环境不会受到辐射问题的影响,该工作单位采取了一系列辐射防护措施,并且对射线装置的工作区域进行了合理的选择,尽可能远离工作人员的日常生活区。通过该单位日常辐射工作场所和周围辐射剂量的监测数据分析可以看出,该探伤室的内部环境屏蔽能力符合射线辐射防护安全工作标准,工业X射线探伤机设备在运行工作中会产生少量的臭氧和氮氧化物,通过估算结果分析可以看出,工业X射线探伤机设备内部的氮氧化物浓度远远小于标准的规定值,有效满足了放射性同位素和射线装置安全管理工作标准,满足整个工业生产工作的基本要求[4]。
4 结束语
通过上述分析可以看出,该单位所使用的二类射线检测装置,所对应的辐射安全以及环境防护工作基本可行,在有效落实该项目方案和所提出的污染防治措施的条件下,X射线探伤机设备在运行工作中,对周围环境所产生的辐射影响符合环境的基本保护工作要求,因此从辐射环保的角度上来进行分析,该项目的建设和生产属于切实可行。
参考文献
[1]贾鹏军,刘琰,姚欢,蒋承君,王联国.X射线探伤辐射防护与安全管理探讨[J].内蒙古石油化工,2018,44(11):52-58.
[2]周海伟.工业X射线探伤项目辐射安全和环境影响的分析与评价[J].环境与发展,2018,30(08):15+17.
[3]罗雷.工业X射线探伤室的辐射屏蔽[J].中国辐射卫生,2017,26(05):588-590.
[4]戴家铖.工业X射线探伤室探伤放射防护标准对比及辐射监测方案制定与实施[J].资源节约与环保,2017(05):66-68.
论文作者:马锦,蒋文轩
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8