移动式探伤没有固定的作业场,作业时也没有相应的辐射防护屏蔽设施。使用携带式射线探伤装置(仪),在无屏蔽的生产现场或空旷地方进行,如生产车间、设备现场、室外空地等人员稀少地方进行,一般选择晚间人员稀少时段实施。
一、 X射线机现场探伤作业
X射线机现场探伤作业,指使用便携式X射线探伤机或 X 射线管道爬行器,在室外、生产车间等生产现场对物体内部结构或缺陷进行透照摄片检查的过程。
从辐射防护角度考虑,对X射线探伤机现场使用提出如下要求。
1.周向式探伤机用于现场时,应将 X 射线管头组装体置于被检工件内部进行透照检查。做定向照射时应使用准直器。
2.应考虑控制器与 X 射线管和被检物体的距离、照射方向、时间和屏蔽条件等因素,选择最佳设备布局,以保证探伤作业时,人员的受照射剂量低于规定限值,并达到可合理做到尽可能低的水平。
二、 X 射线探伤工作流程
移动式探伤作业场所环境条件复杂多变,为便于程序操作、达到辐射防护
最佳状态,将探伤工作流程归纳如下,以供参考:
1.探伤机运至探伤现场,探伤工作人员根据受检设备,或工件,确定射线检测具体参数;
2.现场负责人、探伤工作人员与受检单位安全管理人员共同确定现场射线检测开始时间及结束时间,圈定控制区及监督区边界,拉上警界线,设置明显的“禁止进入X射线工作区”警告标识、警示灯 ;
3.防护人员与单位安全管理人员一同确认控制区及监督区内已无非探伤人员后,离开控制区,在监督区边界进行警戒;
4.探伤工作人员检查、确定射线装置工作正常,穿戴必需的辐射防护用品、检查个人剂量计、个人剂量报警仪以及通信器材完好后,对工作探伤部位粘贴胶片;
5.粘贴胶片后,探伤工作人员离开控制区,在控制区外开启开关,X射线探伤机发射 X 射线实施无损检测 ;
6.曝光结束,关闭 X 射线探伤机电源,确认无 X 射线后,取回胶片,探伤工作完成。并填写设备运行记录,做好设备的日常维护。
三、X 射线探伤现场作业的防护
因移动式探伤,没有固定的作业场所和良好的辐射防护屏蔽设施,作业场地情况比较复杂,正确运用好距离、屏蔽和时间防护三要素显得十分重要。
1.距离防护
控制器与X射线管或高压发生器的连接电缆要有足够长度,不得短于20m。当把X射线源视为点源时,可以认为剂量率与距离的平方成反比,也就是说,当与源的距离增大1倍,剂量率减少到原来的1/4,可见距离的防护的效果十分显著。凡有条件,移动式探伤应尽可能利用距离防护这一手段。
为达到距离防护这一目的,要求移动式探伤作业时,首先应将作业场所划分控制区和监督区,表1和表2中所列数据,供设定控制区时参考。并在相应的边界设置明显警示标识,进行辐射防护分区管理。
控制区:将作业时被检物件周围的空气比释动能率大于 15μGy/h 的区域范围划为控制区,在其边界上标划警戒线、设置清晰可见的“禁止进入X 射线区”的警告牌,探伤作业人员应在控制区边界外操作,否则应采取专门的防护措施。
监督区:在控制区边界外,将作业时空气比释动能率大于 1.5μGy/h 的区域范围划为监督区,在其边界上标划警戒线、设置清晰可见的“禁止进入X射线区”的警示牌,必要时设专人警戒,阻止无关人员进入监督区,或在边界附近长时间停留。
实测结果:为取得移动式探伤作业场所辐射水平的分布,给控制区和监督区划定提供参考依据,某检测机构对一台 ZCX-QXG3005 型 X 射线探伤模拟作业现场,进行实测。测试条件,X射线探伤机的射线管主线束向上射向检测体(见图1),使用 BH3103B 型便携式 X、γ剂量率仪,与主线束90°方向不同距离进行布点测量,测量时仪器探头正对着探伤机,距地面约1m高,每个测点读取 5 个数取均值,结果见表1。
从表中实测数据可知,距离辐射源(探伤机)约18m处的X、γ比释动能率约为14.58μGy/h(与理论预测结果基本相符),可以设定为控制区边界,约70m处的X、γ比释动能率约为1.51μGy/h(理论预测值为约58m,相差较大),可以设定为监督区边界。实际探伤作业时,可根据理论计算与实测相结合方法确定控制区与监督区的边界。
另外,附上室外X射线探伤机周围环境辐射剂量率(见表2),探伤机为XXQ-250型移动式工业探伤机,工作电压240kV,电流5mA,在平坦开阔场地,探伤机前不设式件。
从表2可见,在工作电压 240 kV,电流5 mA 定向式 X 射线探伤机工作时,控制区边界划分范围大约以探伤机 X 射线管焦点为起点,有用 X 射线束照射方向的正前方约 100 m 处,左右侧 90°约 45m 处,正后方约 35 m 处。监督区为有用 X 射线束照射方向的正前方约 260 m 处,左右前 45°约122m 处,左右侧 90°约115 m处,正后方约 86 m 处。
表1和表2中提供数据,因设备、测量条件不同,存在一定差异,仅作参考,实施作业时,应根据不同探伤特定条件进行确定。
2.屏蔽防护
作业时,在不能利用距离防护的地方应采取有效的屏蔽措施。采用易于拆卸和反复使用的简易屏障,如铅屏、铅堡和累积防护块等。也可利用现场具备一定防护作用的地形地物,如钢板、墙体、车辆、堆放物、高坡、地坑等屏蔽。
3.时间防护
照射量率一定时,作业人员受照剂量随接触时间的增长而增加。从事现场探伤,因受环境条件与被检工件的限制,当不能采取远距离操作和有效屏蔽措施时,辐射防护的办法是缩短或限制操作时间以减少工作人员的受照剂量。为此要求作业人员操作十分熟练,并在作业前做好充分准备工作,包括工件与投照位置的调整、胶片的固定等。