工业X射线探伤作业安全防护浅析

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年第4期   作者: 彭瑞 朱文强
[导读] 各类化工装置中均大量使用压力容器、压力管道等

        彭瑞  朱文强
        杭州人安检测科技有限公司 浙江杭州 311209
        摘要:各类化工装置中均大量使用压力容器、压力管道等,在其安装、检修、改造以及定期检验的过程 中,经常会用X射线进行无损检测,而X射线安全防护距离一直是业内比较关心的问题。简介辐射对人体产生的效应及辐射控制区与监督区的概念,依据辐射防护基本原则,参照公众和职业人员照射剂量限值,对公众受照有效剂量进行计算。有关分析及计算结果表明,只要遵循有关标准,X射线探伤作业监督区边界外公众人员的年受照有效剂量不会超过相关规定,完全是安全的。
关键词:工业;X射线;探伤作业;安全防护;
引言
        在科学技术发展的带动与影响下,现代工业产业的生产形式也发生了极大的变化,越来越多的先进设备被应用到了工业生产当中,这显著提高了工业生产的效率与质量。但任何的事物都是有利有弊的,例如X射线探伤作业虽然能够提高缺陷和故障诊断的效率与准确性,但是X射线辐射却会对人的健康、安全带来影响和危害,针对这样的情况,我们必须要做好对X射线探伤作业的辐射防护与安全管理。
一、放射线辐射对人体的伤害
        人体受到放射线照射后出现的健康危害来源于各种射线的电离辐射。电离辐射会对人体发生理化生物变化等辐射效应,它既能治病,又会致病1781。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。
二、X射线探伤的优缺点        
2.1 x射线探伤的优点
        x射线探伤可以直观显示缺陷的形状和大小,以判断缺陷的性质,而且对被探测物的体积性缺陷有很高的灵敏度,适用于结构物件原位无损检测,不需要大的拆卸。        
2.2x射线探伤的缺点
        射线对人体有损伤作用,必须采取一定的防护措施。另外,放射性探伤周期较长,不能实时得到结果。其探伤只适用对物体内部结构探伤,不适用于表面探伤。        
三、工业X射线探伤机的辐射防护
3.1时间防护
        如果剂量率一定,受照剂量与工作时间成正比,所以工作人员在辐射场停留的时间越长,他所受的剂量也必然越大,反之,就越小。时间防护就是以减少工作人员受照时间为手段的一种防护方法。如果采取适当措施,使工作人员操作时间减少一半,则他所受的总剂量也减少一倍。
        减少受照时间的方法有:提高操作技术熟练的程度,采用机械化、自动化操作严格遵守规章制度以及减少在辐射场中的不必要停留等。当操作遇到意外情况,需要研究对策和做准备工作时,必须即时离开辐射场,以减少不必要的照射。在某些场合下,工作人员不得不在强辐射场进行,而且需持续一段时间,此时可采用轮流、替换办法,即限制每个人的时间,使每个人所受的剂量控制在拟定的限值以下。
3.2防护墙的建立
        探伤室应设在孤立的建筑物内或建筑物底层一角,内设工作间、操纵间、射线探伤机间及显影间等。工作间的防护墙应有足够的厚度,防护层应根据最大的辐射量进行计算。工作间一般不设窗,如果需要设窗,要离地面2-2.5m,工作间的门应设自动联销装置,以防止无关人员误入其中而受到辐射,并有机械通风以排放臭氧。操纵间与工作间的墙壁和观察窗应有足够的防护厚度,以降低对作业人员的辐射剂量。
3.3探伤室的规格与参数
        探伤室是对工件或原材料的状态进行检测的场所,起到屏蔽X射线的效果,一般情况下,会分为探伤间、控制间、附属用房等。通过相关参数我们能够了解到,X射线呈环向照射,管电压为320kV,22.5mA的额定工作电流。由此我们能够分析出探伤室的规格与相关参数:管电压在15~320kV,管电流在0~22.5mA,具体的数据结果还要根据X射线探伤技术的使用情况来确定。


3.4移动式探伤作业时的辐射防护
        开展移动式探伤作业时,应根据现场情况使用X-γ剂量率巡检仪进行辐射防护“三区”的设置。将探伤机周围辐射剂量率大于15μGy/h的区域设为控制区,辐射剂量率小于15μGy/h,大于1.5μGy/h的区域设为监督区,监督区以外的区域为“非限制区”[2]。在控制区和监督区边界设置清晰可见的“禁止进入放射性工作场所”或“当心,电离辐射”等警示标识。探伤作业前,工作人员应进行清场,确保没有人员在探伤作业控制区内。探伤作业过程中还应安排人员在监督区警戒线四周进行巡视警戒,以防公众误闯入警戒区内发生人员受照事件。探伤工作人员在工作时应佩戴个人剂量计接受剂量监测,并且应随身携带便携式报警仪。探伤作业期间禁止非放射工作人员进入探伤控制室内或监督区内。
3.5加大宣传和培训力度
        作业人员经有关部门培训合格后,持证上岗,并管理人员和作业人员还要定期进行相关安全规章制度的再学习,定期进行射线装置和监督仪器的安全技能检查和操作培训,以及必要的安全技能考核。对于外来员工和公司管理层人员在进人现场前必须首先熟悉关于射线防护的规章制度和基本知识、射线作业审核内容审核程序和处罚措施,对外来人员的培训要严格按照三级安全培训的要求来落实。
3.6辐射监测
        辐射监测是辐射防护工作的重要组成部分,对一项从事放射性工作的实践,判断其有无危害与危害大小,应采取何种防护措施或对已有的防护设施合理性的验证,均依赖于辐射监测数据作为科学依据;而在采取一定的防护措施后,对防护效果或污染的控制程度进行正确评价,则辐射检测数据又是必不可少的客观指标;在实践运行中出现的意外照射更离不开辐射监测。
四、工业X射线探伤机的辐射安全管理
        企业方面,应当加强对X射线探伤机的辐射安全管理,具体的管理措施应主要做到以下几点:
        (1)要根据企业自身的实际情况,制定针对性的“安全操作规程”,明确X射线探伤机的安全操作方式,并要求每个工作人员都能够清楚的掌握并落实;
        (2)要制定明确的“岗位责任制度”,除了要对一线工作人员的岗位责任予以明确之外,同时还要对企业管理人员的责任予以明确,要从上至下在企业中形成明确的责任体系,确保辐射安全管理工作得以落实;
        (3)制定科学的“检查与维护制度”,对探伤机进行定期和不定期的检查维护,确保探伤机的状态良好;
        (4)制定合理的“保卫制度”,对设备的保管和存放作出具体规定,禁止射线装置与易燃、易爆和强腐蚀物质混放,并设有专职仓库保管员,实行出入库登记制度等;
        (5)制定“人员培训计划”,从事探伤工作的人员必须经过有关部门的辐射防护培训,经考核合格和体检合格后,方才能持证上岗;
        (6)制定“辐射事故应急措施”,包括应急组织、应急准备和应急响应三个部分。在应急组织中明确企业法人是辐射安全生产的第一责任人,明确事故时组织机构中各成员的姓名和24小时联系电话以及环保、公安等管理机构中事故报告部门的负责人和24小时联系电话,在应急准备中建立工作人员日常培训和演习制度,在应急响应程序中根据X射线探伤机在工作状态时可能产生的事故,规定相应的具有可操作性的处理措施。
五、结束语
        近年来,x射线在工业、医学上的应用也向高、新、尖领域发展,新技术、新设备不断出现,只要我们掌握正确使用方法,采取有效的防护措施,就能够减少和避免射线对人体的损害,使其发挥更好的效能。X射线探伤技术在航空航天领域中受到了广泛关注,能够对航空工件或原材料的状态进行检测,而X射线对人体与环境的伤害都比较大,因此在使用过程中要在探伤室内进行,合理设置探伤室的主防护墙的屏蔽厚度和顶棚的屏蔽厚度,对探伤室的通风管道进行科学处理,确保X射线的防护效果,在不会对航空工件或原材料的状态造成损伤的前提下进行检测,确保其力学性能符合实际标准。
参考文献
[1]中国标准出版社.工业X射线探伤放射卫生防护标准GBZ117-2006[S]
[2]中国标准出版社.电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002[S]
[3]方杰.辐射防护导论[M].中国原子能出版社, 1988.7;112-114,350
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