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1、 电离辐射安全与防护专业实务电离辐射安全与防护专业实务 工业工业 X X 射线无损探伤应知应会射线无损探伤应知应会 生态环境部辐射源安全监管司生态环境部辐射源安全监管司 中国原子能研究院中国原子能研究院 编制人员:编制人员:XXX、XXX/ 目录目录 第一章 X 射线无损探伤 . 1 第一节 概述 . 1 第二节 结构组成和工作原理 . 1 2.1 X 射线机 . 1 2.2 X 射线无损探伤的工作原理 . 3 第三节 安全与防护 . 4 3.1 源项及风险分析 . 4 3.2 操作要求 . 4 3.3 管理要求(监管要求和内部管理) . 5 第四节 案例分析与辐射应急 . 13 4.1 工业
2、 X 射线无损探伤事故案例及经验教训 . 13 4.2 工业 X 射线无损探伤辐射事故处理 . 14 4.3 工业 X 射线无损探伤辐射事故的应急 . 15 1 第一章第一章 X 射线无损探伤射线无损探伤 第一节第一节 概述概述 X 射线检测是无损检测(无损探伤)中的重要方法之一,它是利用 X 射线来检查工件内 部缺陷的一种方法;广泛用于锅炉、压力容器和管道等的制造检验及其在役检验。由于 X 射线机移动方便,射线能量较低,易实施射线的防护,是目前最常用的射线检测手段之一。 它与射线无损探伤最大的差别就在于 X 射线机在制造、安装、贮存、运输过程中均没有 辐射及辐射损伤存在,只有在其运行时才会存
3、在辐射防护问题。 X 射线机产生的 X 射线穿透锅炉、压力容器和管道等设备工件后其强度会发生衰减, 通过测量射线强度发生衰减前后的差异来判断所检测的设备或工件中是否存在缺陷, 以判定 检测对象是否符合检测验收标准,确保检测对象的安全运行。 X 射线无损探伤适合于有电源供电、工作面相对宽阔、检测对象(例如:锅炉壁、容器 壁和管壁等)较薄(20mm)的情况。 第二节第二节 结构组成和工作原理结构组成和工作原理 2.1 X 射线机 工业 X 射线无损探伤中使用的低能 X 射线机,一般由四部分组成:射线发生器(X 射 线管) 、高压电源、冷却系统、控制系统。 X 射线机按照结构通常分为三类:便携式 X
4、 射线机、移动式 X 射线机、固定式 X 射线 机;也可以按其他方式分类:例如,按照所加工作电压的形式可分为恒压 X 射线机和脉冲 X 射线机;按照加在 X 射线管上的电压脉冲频率可分为恒频 X 射线机和变频 X 射线机;按 照所用的 X 射线管结构材料又可分为玻璃管 X 射线机和陶瓷管 X 射线机; 按照 X 射线管的 辐射角可分为定向 X 射线机和周向 X 射线机;按照 X 射线管焦点尺寸可分为微焦点、小焦 点和常规焦点 X 射线机等;但目前多按照结构进行分类。 工业 X 射线无损探伤中使用的部分低能 X 射线机如图 2-1 所示。 2 图 2-1 工业 X 射线无损探伤中使用的部分低能
5、X 射线机 便携式 X 射线机采用组合式射线发生器,其 X 射线管、高压电源、冷却系统共同安装 在一个机壳中,也简单地称为射线发生器,在射线发生器中充满绝缘介质。整机由两个单元 构成,即控制系统和射线发生器,它们之间由低压电缆连接。现在多数填充的绝缘介质是 SF6,以减轻射线发生器的重量。填充的 SF6气体的气压应不低于 0.34MPa(3.5kg/cm2) ,但 也不能过高,以防机壳爆裂,通常不应超过 0.49MPa(5.0kg/cm2) 。采用充气绝缘的便携式 X 射线机的体积小、重量轻,便于携带,利于现场进行射线照相检测。便携式 X 射线机的 管电压一般不超过 320kV,管电流经常固定
6、为 5mA,连续工作时间一般为 5min。 移动式 X 射线机具有多个分立的组成部分,它们共同安装在一个可移动的小车上,可 以方便地移动到现场、车间,进行 X 射线探伤。冷却系统为良好的水循环冷却系统。X 射 线管采用金属陶瓷 X 射线管,管电压不高于 160kV(或 150kV) ,射线发生器通常就是 X 射 线管,它与高压电源之间采用一长达 15m 左右的高压电缆连接,以便于现场的防护和操作。 固定式 X 射线机采用结构完善、功能强的分立射线发生器、高压电源、冷却系统和控 制系统,射线发生器与高压电源之间采用高压电缆连接,高压电缆的长度一般为 2m。这类 X 射线机体积和重量都比较大,不便
7、移动,因此固定安装在 X 射线机房内,如图 2-2。这类 X 射线机已形成 150kV 和 250kV(225kV) ,320kV 和 450kV(420kV)等系列,其管电流 可用到 30mA 甚至更大的值,系统完善,工作效率高,它是实验室优先选用的 X 射线机。 3 图 2-2 固定式 X 射线机 2.2 X 射线无损探伤的工作原理 X 射线无损探伤的工作原理是:当 X 射线入射到被测试工件时,一部分 X 射线被吸收, 一部分 X 射线被散射,还有一部分 X 射线透过被测试工件。如果 X 射线束是均匀,且被测 试工件也是均匀无缺陷的,透过的那一部分 X 射线强度就应该是均匀的;如果被测试工
8、件 局部存在缺陷或结构存在差异,它将改变 X 射线透射的均匀状况,使其不均匀;采用适当 的探测器(例如,X 射线探伤照相中采用胶片)检测透射 X 射线的强度,从胶片上可显示 出被测试工件的局部缺陷或结构差异的部位、大小和性质。 X 射线照相无损探伤一般将被检物体置于 X 射线源 1m 左右的位置, 使射线尽量垂直穿 透被检部件(如图 2-3 所示) 。将装有胶片和增感屏的暗袋紧贴于被测试工件背后放置,使 X 射线照射适当时间进行曝光,在胶片乳胶层产生潜像,将曝光后的胶片进行暗室处理,经 显影、停显、定影、水洗和干燥,得到的底片置于观片灯上观察,依据底片的灰度和缺陷图 像判断缺陷的种类、大小、数
9、量和位置分布,并按标准要求对缺陷进行等级分类。 4 图 2-3 X 射线无损探伤工作原理示意图 第三节第三节 安全与防护安全与防护 3.1 源项及风险分析 X 射线机故障:可能发生的事故为 X 射线机漏射线指标达不到工业 X 射线探伤放射 防护要求 (GBZ117-2015)规定的要求,或射线机故障以及控制系统失灵,出现异常曝光 可致人员受到一定的照射剂量,造成工作人员不必要的照射; 未分区管理导致误照: 作业现场未按照标准和分级管理要求划分控制区和监督区, 未设 置警戒线或曝光前未清查现场,使人员误入或滞留于辐射区域,可导致较大剂量的照射,可 能造成辐射损伤。 探伤作业人员未按规定撤离到安全
10、区域即开始曝光, 受到较大剂量的辐射 照射。 X 射线机被盗:不了解 X 射线机工作原理、性能的人员开机造成周围人员的不必要照 射。 3.2 操作要求 3.2.1 X 射线固定无损探伤安全操作要求射线固定无损探伤安全操作要求 (1)无损探伤人员进入无损探伤室时除佩戴常规个人剂量计外,还应配备可直接显示剂 量率值和超阈声/光报警的个人剂量报警仪。当辐射水平达到设定的报警水平(阈值)时,无 损探伤人员应立即离开无损探伤室,同时阻止其他人进入无损探伤室,并立即向辐射防护负责 人报告。 (2)每天工作时,每次无损探伤作业前作业人员应检查射线机,检查安全装置、联锁 装置的性能及报警信号、标志的状态。 (
11、3)交接班或当班使用剂量仪前,应检查剂量仪是否正常工作。如在检查过程中发现 剂量仪不能正常工作,则不应开始无损探伤工作。 (4)在控制 X 射线机的曝光条件时,必须严格遵守设备操作规程。无损探伤人员应正 确使用配备的辐射防护装置,如准直器和附加屏蔽,将潜在的辐射降到最低。 (5)在每一次照射前,操作人员都应该确认无损探伤室内部没有人员滞留并关闭防护 5 门。只有在防护门关闭、所有防护与安全装置系统都启动并正常运行的情况下,才能开始无 损探伤工作。 3.2.2 X 射线移动探伤安全操作要求射线移动探伤安全操作要求 (1)无损探伤单位应向被检测方了解现场作业的特殊管理和特殊安全等相关问题,并 配合
12、现场管理者对相关工作人员进行安全培训。 (2)每天工作时,每次无损探伤作业前作业人员应检查射线机,检查安全装置、联锁 装置的性能及报警信号、标志的状态。 (3)开始无损探伤作业前,作业人员应划定作业场所警戒区域,并在相应的边界设置 警示标识: 划定控制区,并在其边界上设置清晰可见的“禁止进入 X 射线区”警告牌,拉警戒 绳,无损探伤作业人员应在控制区边界外操作,控制区的范围应清晰可见,工作期间要有良 好的照明,确保没有人员进入控制区。如果控制区太大或某些地方不能看到,应安排足够的 人员进行巡查。 划定监督区,并在其边界上设置清晰可见的“无关人员禁止入内”警告牌,必要时 设专人警戒, 在监督区边
13、界附近不应有经常停留的公众成员。 应在监督区边界和建筑物的进 出口的醒目位置张贴电离辐射警示标识和警告标语等提示信息。 (4) 现场用于无损探伤的每台 X 射线机应至少配备一台便携式剂量(率)仪。开始 无损探伤工作之前,应对剂量仪进行检查,确认剂量仪能正常工作。在现场无损探伤工作期 间,便携式剂量(率)仪应一直处于开机状态,用以监督防止 X 射线曝光异常或不能正常 终止。 (5) 无损探伤作业时,至少有 2 名操作人员同时在场,操作人员应佩戴个人剂量计、 直读剂量计和个人剂量报警仪。个人剂量报警仪不能替代便携式剂量(率)仪,两者均应使 用。 (6)应有提示“预备”和“照射”状态的指示灯和声音提
14、示装置。 “预备”信号和“照 射”信号应有明显的区别,并且应与该工作场所内使用的其他报警信号有明显区别。警示信 号指示装置应与射线机联锁。在控制区的所有边界都应能清楚地听见或看见“预备”信号和 “照射”信号。 (7)开始现场无损探伤之前,无损探伤人员应确保在控制区内没有任何其他人员,并防 止有人进入控制区。 (8) 在试运行(或第一次曝光)期间, 应测量控制区边界的剂量率以证实边界设置正确。 必要时应调整控制区的范围和边界。 (9) 周向式 X 射线机用于现场无损探伤时, 应将 X 射线管头组装体置于被检测物件内 部进行透照检查。做定向照射时可使用准直器(仅开定向照射口)。 3.3 管理要求(
15、监管要求和内部管理) 3.3.1 对对 X 射线无损探伤单位的要求射线无损探伤单位的要求 (1)应依法取得辐射安全许可证并在其有效期内从事规定范围内的活动。 (2)应建立辐射安全和防护机构,并至少设置 1 名辐射安全和防护负责人和 1 名辐射 防护人员。 (3)应制定辐射安全和防护管理制度,包括岗位职责、人员培训、无损探伤装置台账 管理、无损探伤装置检查维护、辐射监测和辐射安全检查等内容。 (4)应制定 X 射线无损探伤作业相关的操作规程,包括固定探伤室作业、移动探伤作 6 业、无损探伤装置和辐射监测仪使用等操作规程。 (5)应成立辐射应急组织,明确参与应急准备与响应的部门及人员,并制定辐射应
16、急 预案。 (6) 应对本单位的辐射安全和防护状况进行年度评估, 并于每年 1 月 31 日前向环保部 门提交上一年度的评估报告。 (7)制定无损探伤装置的领取、归还和登记制度,无损探伤装置台账和实物定期清点 检查制度。 3.3.2 辐射安全和防护管理机构的要求辐射安全和防护管理机构的要求 (1)辐射安全和防护机构应明确规定成员的管理职责和工作程序。 (2)该机构的职责范围应覆盖所有与辐射安全和防护有关的活动。 (3)该机构应对本单位的法人负责,在贯彻执行辐射安全和防护管理制度过程中具有 充分的监督权和核查权,相关部门及个人应予以配合。 3.3.3 辐射工作人员岗位职责的要求辐射工作人员岗位职
17、责的要求 (1)辐射安全和防护负责人 辐射安全和防护负责人应由无损探伤单位内负责辐射安全和防护的领导担任。 负责辐射安全和防护机构及人员的监督和管理工作。 负责辐射安全和防护管理制度的贯彻实施。 组织本单位相关部门及人员开展辐射应急行动。 组织对本单位的辐射安全和防护状况进行评估。 (2)辐射防护人员 定期组织对无损探伤室、无损探伤装置的安全状况进行检查并记录。 组织开展相关辐射监测,并负责监测数据的记录及管理。 负责个人剂量计及辐射监测仪的维护、检定及比对。 负责辐射防护用品与应急物资的管理及发放。 参与本单位的辐射应急行动,控制应急人员的受照剂量。 负责对辐射工作人员进行辐射防护知识和监测
18、仪表操作技能的培训。 (3)X 射线无损探伤操作人员 遵守辐射安全和防护管理制度,执行 X 射线无损探伤作业相关的操作规程。 正确佩戴个人剂量计和个人剂量报警仪,熟练使用便携式剂量(率)仪。 负责作业前后对无损探伤装置进行安全检查, 作业过程中对作业场所进行安全检查。 在无损探伤作业时采取合理的防护措施减少人员受照剂量。 发现辐射安全隐患及时向辐射安全和防护负责人报告。 3.3.4 人员资质及培训的要求人员资质及培训的要求 (1)从事工业 X 射线无损探伤活动的辐射工作人员、安全员和辐射安全管理人员应参 加初级以上辐射安全网络培训,经考试合格后持证上岗。 (2)辐射工作人员应参加单位内部开展的
19、关于辐射安全和防护管理制度、射线无损探 伤作业相关的操作规程及辐射事故应急处置等方面的培训。 3.3.5 职业健康与个人剂量管理要求职业健康与个人剂量管理要求 (1)职业健康管理 辐射工作人员上岗前, 应进行上岗前职业健康检查, 符合辐射工作人员健康标准的, 方可参加无损探伤工作。 辐射工作人员上岗后应定期进行职业健康检查, 两次检查的时间间隔不应超过 2 年, 必要时可增加临时性检查。 辐射工作人员脱离辐射工作岗位时,应进行离岗前的职业健康检查。 7 射线无损探伤单位应建立辐射工作人员的职业健康档案。个人剂量档案应当保存至 辐射工作人员年满七十五周岁,或者停止辐射工作三十年。允许辐射工作人员
20、查阅、复印本 人的个人剂量监测档案。 无损探伤单位在运行过程中有时会发生一些特殊情况,少数工作人员可能受到超过 年剂量限值的照射。 对这种照射必须事先经过周密的计划, 由本单位领导及辐射防护负责人 批准,并受剂量限值的约束。对接受这种事先计划的特殊照射的人,应及时组织健康检查, 按照国家有关标准进行医学随访观察并将受照剂量和观察结果详细记入个人剂量和健康档 案。 (2)个人剂量管理 辐射工作人员应进行个人外照射剂量监测。 辐射工作人员在紧急情况、突发事件或执行应急程序时所受到的剂量,应与常规工 作中所受到的剂量加以区分。 个人剂量计应定期送交有资质的检测部门进行测量,外照射个人剂量监测周期一般
21、 为 30 天, 最长不超过 90 天, 并建立个人剂量档案。 工作人员个人剂量应受剂量限值的约束。 个人剂量档案应包括辐射工作人员的个人基本信息、工作岗位、剂量监测结果等材 料,并保存至辐射工作人员年满七十五周岁,或者停止辐射工作后三十年。 个人剂量监测报告数据应及时告知本人。 个人剂量计使用注意事项: a.个人剂量计应专人专用。 b.个人剂量计应正确佩戴。 c.个人剂量计应注意保护,避免受到高温、水泡、挤压等。 d.从事辐射工作时应一直佩戴个人剂量计。 个人剂量管理限制 a.职业照射剂量限值 应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值: 由审管部门决定的连续 5 年的年平均
22、有效剂量(但不可作任何追溯性平均)20mSv;任 何一年的有效剂量 50mSv;眼晶体的年当量剂量 150mSv; 四肢(手和足)或皮肤的年当 量剂量 500mSv; b.对于年龄为 16-18 岁接受涉及辐射照射就业培训的学徒工和年龄为 16-18 岁在学习过 程中需要使用放射源的学生,应控制其职业照射使之不超过下述限值: 年有效剂量 6mSv;眼晶体的年当量剂量 50mSv;四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量 150mSv。 c.特殊情况 如果某一实践是正当的, 是根据良好的工程实践设计和实施的, 其辐射防护已按相关标 准的要求进行了优化, 而其职业照射仍然超过正常照射的剂量限值, 但预计经
23、过合理的努力 可以使有关职业照射剂量处于正常照射剂量限值以下, 则在这种情况下, 审管部门对剂量限 值进行如下临时变更: 依照审管部门的规定,可将职业照射的剂量水平期由 5 个连续年破例延长到 10 个连续 年;在此期间,任何工作人员所接受的年平均有效剂量不应该超过 20mSv,任何单一年份 不应该超过 50mSv;此外,当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累 计达到 100mSv 时,应对这种情况进行审查。 剂量限值的临时变更应遵守审管部门的规定,但任何一年内不得超过 50mSv,临时变 更的期限不得超过 5 年。 剂量限值要求的临时改变应由注册者或许可证持有者向审管部门提出
24、正式申请, 经审查 8 认可后,方可进行;未经审管部门认可的,不得进行这种临时改变。 d.公众照射剂量限值 实践使公众中关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值: 年有效剂量,1mSv;特殊情况下,如果 5 个连续年平均剂量不超过 1mSv,则某一单一 年份的有效剂量可提高到 5mSv; 眼晶体的年当量剂量, 15mSv; 皮肤的年当量剂量, 50mSv。 3.3.6 辐射监测辐射监测 X 射线无损探伤装置使用单位应制定本单位的个人剂量、 工作场所和周边环境的辐射监 测方案。 监测方案内容包括: 辐射工作人员个人剂量监测、 工作场所辐射水平监测和环境辐射水 平监测;监测方案中应包
25、括实施部门、监测项目、点位及频次、监测机构等。 X 射线无损探伤装置使用单位应建立辐射监测记录或报告档案, 并妥善保存, 接受监管 部门的监督检查。监测记录或报告应记载监测数据、测量条件、测量方法和仪器、测量时间 和测量人员等信息。对于监测数据异常的情况,应该进行调查分析,发现安全隐患的,应进 行整改并报告监管部门。 (1)辐射监测仪的要求 X 射线无损探伤作业时应配备便携式辐射剂量(率)仪。 工作人员应佩戴个人剂量计、 直读剂量计和个人剂量报警仪。 个人剂量报警仪不能替代 便携式辐射剂量(率)仪,两者均应使用。个人剂量报警仪:工作人员进行操作时每人均需 佩戴个人剂量计:专人专用、每人一个。
26、便携式辐射剂量(率)仪的主要性能应满足以下要求: 量程范围: 最低示值不高于 0.1Gy/h (Sv/h), 最高示值不低于 100mGy/h(mSv/h); 能量响应:相对误差30%(在能量范围为 50keV1.3MeV,相对于 137Cs 的 0.662MeV); 具有声、光报警及电池电量检查功能。 仪器检定:便携式辐射剂量(率)仪应每年送有检定资质的计量部门进行检定,检定合 格后方可使用。将检定证书归档保存,检定合格标签粘贴于辐射剂量(率)仪上。 仪器的使用:便携式辐射剂量(率)仪须在检定有效期内使用。使用前,应对辐射检测 仪器进行检查,包括是否有物理损坏、调零、电池、仪器对射线的响应等
27、。 (2)辐射监测的项目 辐射监测应包括外照射个人剂量监测、 作业场所监测、 周围环境监测及应急监测等内容。 个人剂量监测 个人剂量监测的目的是为了控制和判定电离辐射对人体的照射剂量, 从而估计照射对人 体的影响, 以便采取更完善的辐射防护措施, 防患于未然, 确保放射性工作人员健康和安全。 监测仪器:个人剂量计、个人剂量报警仪。 监测对象:辐射工作人员。 监测佩戴要求:进行辐射工作时,工作人员须佩带个人剂量计和个人剂量报警仪。 测量频率: 个人剂量计应定期送交有资质的检测部门进行测量, 外照射个人剂量监测周 期一般最长不超过 90 天。 需进行结果评价。 作业场所监测 a.固定 X 射线无损
28、探伤室的监测 ) 固定 X 射线无损探伤室周围辐射水平的监测 周围辐射水平巡测: X 射线无损探伤室的放射防护检测, 特别是验收检测时应首先进行 周围辐射水平的巡测,以发现可能出现的高辐射水平区。巡测时应注意:巡测范围应根据无 9 损探伤室设计特点、 照射方向及建造中可能出现的问题决定并关注天空反散射对周围的辐射 影响; 无固定照射方向的无损探伤室在有用线束照射四面屏蔽墙时, 应巡测墙上不同位置及 门上、门四周的辐射水平;设有窗户的无损探伤室,应特别注意巡测窗外不同距离处的辐射 水平;测试时,射线机应工作在额定工作条件下、没有被检工件、无损探伤装置置于与测试 点可能的最近位置,如使用周向式无损
29、探伤装置应使装置处于周向照射状态。 ) 定点检测 一般应检测以下各点:通过巡测,发现的辐射水平异常高的位置;无损探伤室门外 30cm 离地面高度为 1m 处, 门的左、 中、 右侧 3 个点和门缝四周; 无损探伤室墙外或邻室墙外 30cm 离地面高度为 1m 处,每个墙面至少测 3 个点;人员可能到达的无损探伤室屋顶或无损探伤 室上层外 30cm 处,至少包括主射束到达范围的 5 个检测点;人员经常活动的位置;每次无 损探伤结束后,应检测无损探伤室的入口,以确保 X 射线机已经停止工作。 ) 检测周期 X 射线无损探伤室建成后应由有资质的技术服务机构进行验收检测; 投入使用后每年至 少进行 1
30、 次常规检测。 ) 结果评价 X 射线无损探伤装置在额定工作条件下,探伤室周围辐射水平应符合屏蔽的要求。 b. 移动 X 射线无损探伤监测 分区监测分区监测 ) 监测方法: X 射线无损探伤作业前,通过巡测划出控制区和监督区,并在相应的边 界设置警示标志;X 射线无损探伤控制区边界处空气比释动能率应等于 15Gy/h,控制区边 界外空气比释动能率在 2.5Gy/h 以上的范围划为监督区;无损探伤作业现场的控制边界设 置警戒线和辐射警示标志,实行专人看守;当 X 射线无损探伤装置、场所、被检物体(材 料、形状、规格) 、照射方向、屏蔽等条件发生变化时,应重新进行巡测,确定新的划区界 限。 ) 监
31、测频率:每次进行 X 射线无损探伤作业时进行监测。 ) 结果评价:通过监测数据,确定划分的区域是否合理,是否符合相关标准的要求。 作业结束后的监测作业结束后的监测 ) 监测方法:无损探伤作业结束后,关闭 X 射线机电源,使用便携式辐射剂量(率) 仪对 X 射线机出束面进行辐射监测。 ) 监测频率:每次作业结束后进行监测。 ) 结果评价:通过监测确定 X 射线机是否正常关闭,有无 X 射线继续发出。 3.3.7 X 射线无损探伤装置的管理射线无损探伤装置的管理 (1)装置技术要求 X 射线管头组装体: a. 移动式或固定式的 X 射线装置管头组装体应能固定在任何需要的位置上并加以锁 紧; b.
32、X 射线管头应设有限束装置; c. X 射线管头窗口孔径不得大于额定最大有用线束射出所需尺寸。 d. X 射线管头应具有如下标志:制造厂名称或商标;型号及出厂编号;X 射线管的额定 管电压、额定管电流;焦点的位置;出厂日期;电离辐射标志。 e. X 射线装置在额定工作条件下,漏射线参考空气比释动能率应符合表 3-1 的要求。 表 3-1 X 射线管头组装体漏射线参考空气比释动能率 管电压/kV 漏射线参考空气比释动能率/Gyh -1 10 150 1000 150200 2500 200 5000 控制台: a. 应设置有 X 射线管电压及高压接通或断开状态的显示,以及管电压、管电流和照射 时
33、间选取及设定值显示装置。 b. 应设置有高压接通时的外部报警或指示装置。 c. 控制台或 X 射线管头组装体上应设置与无损探伤室防护门联锁的接口,当有人推门 进入无损探伤室时,X 射线管电压及高压能立即切断。 d. 探伤室门未全部关闭时不能接通 X 射线管管电压;已接通的 X 射线管管电压在任何 一个探伤室门开启时能立即切断。 e. 应设有钥匙开关,只有在打开控制台钥匙开关后,X 射线管才能出束;钥匙只有在 停机或待机状态时才能拔出。 f. 应设置紧急停机开关。 g. 应设置辐射警告、出束指示和禁止非授权使用的警告等标识。 连接电缆 对于移动式 X 射线装置, 控制器与 X 射线管头或高压发生
34、器的连接电缆不应短于 20m。 产品说明书 产品说明书应至少包含以下内容: a. X 射线装置的型号、规格和主要技术指标; b. 距 X 射线管头表面 5cm 处和距离焦点 1m 处的最大泄漏辐射剂量率; c. 在典型工作条件(管电压、管电流、常用被检工件等)下,X 射线装置周围等剂量曲线 示意图。 (2)X 射线装置的检查和维护 无损探伤单位应制定 X 射线装置的领取、归还和登记制度,X 射线装置台账和定期清 点检查制度。 无损探伤单位的日常检查 每次工作开始前应进行检查的项目包括: a. 射线机外观是否存在可见的损坏; b. 电缆是否有断裂、扭曲以及配件破损; c. 液体制冷设备是否有渗漏
35、; d. 安全联锁是否正常工作; e. 报警设备和警示灯是否正常运行; f. 螺栓等连接件是否连接良好。 运营单位的定期检查 定期检查的项目应包括: a. 电气安全,包括接地和电缆绝缘检查; b. 制冷系统过滤器的清洁或更换; c. 所有的联锁和紧急停机开关的检查; d. 机房内安装的固定辐射检测仪的检查; e. 制造商推荐的其他常规检测项目。 X 射线装置维护 a. 射线装置的维护应由受过专业培训的工作人员或设备制造商进行; b. 设备维护包括射线机的彻底检查和所有零部件的详细检测; 11 c. 当设备有故障或损坏,需更换零部件时,应保证所更换的零部件都来自设备制造商; d. 应做好设备维护
36、记录; e. 每次工作前,射线无损探伤作业人员应检查安全联锁装置的性能及警示信号的状态, 确认无损探伤室内无人且门已关闭、所有安全装置起作用后才能启动照射; f. 辐射防护人员应定期检查无损探伤室安全门-机联锁装置,以及出束信号指示灯等安 全措施,当无损探伤室有多台射线装置时,每台装置在使用时均应联锁; g. 辐射安全和防护负责人应至少每半年组织一次对联锁安全装置和紧急停止按钮的安 全检查; h. 发现问题应及时组织检修和维护,并做好发现问题及检修维护结果的记录。 3.3.8 X 射线无损探伤场所的安全管理射线无损探伤场所的安全管理 (1)X 射线固定无损探伤室 a.无损探伤室的设置必须充分考
37、虑周围的辐射安全, 无损探伤室必须与操作室分开并避 开有用射线束照射的方向。无损探伤室一般不设观察窗口,如需设置时,应避开有用线束的 照射方向,并应具有与同侧墙相同的屏蔽防护性能。 b.无损探伤室的位置应设在厂区或车间中公众活动较少的区域, 操作室、 工作人员进出 门、评片室、暗室等相关用房和工件门应尽可能设在非主防护墙一侧,如因条件限制而必须 设在主防护墙一侧,应避开曝光频率较高的位置。 c.无损探伤室应有顶盖,主、副防护墙防护厚度应符合防护标准要求。 d.X 射线无损探伤室墙和入口门的辐射屏蔽应同时满足: 人员在关注点的周剂量参考水平,对职业工作人员不大于100Sv/周,对公众不大于 5S
38、v/周;关注点最高周围剂量当量率参考水平不大于2.5Sv/h。 e. X 射线无损探伤室顶的辐射屏蔽应满足: 无损探伤室上方已建、 拟建建筑物或无损探伤室旁邻近建筑物在自辐射源点到无损探伤 室顶内表面边缘所张立体角区域内时,无损探伤室顶的辐射屏蔽要求与d.款相同;对不需要 人员到达的无损探伤室顶,无损探伤室顶外表面30cm处的剂量率参考水平通常可取为 100Sv/h。 f. 无损探伤室、暗室应设机械通风,无损探伤室机械通风装置应设在进料防护门对侧, 引风口高度应设在探件中心水平位置。每小时有效通风换气次数应不小于 3 次。 g. 无损探伤室工作人员出入口门外和被无损探伤物件出入口门外醒目位置应
39、张贴电离 辐射警告标志和安装工作状态指示灯。无损探伤作业开始前,应有声光警示,无损探伤过程 中指示灯应醒目显示禁止入内的标识。 h. 无损探伤室防护门一般采用电动式,防护门上应有电离辐射警告标识和中文警示说 明, 设在房间的一端并设有迷道。 无迷道无损探伤室门的防护性能应与同侧墙的防护性能相 同。 i. 应安装门-机联锁安全装置,并保证在门(包括人员门和货物门)关闭后 X 射线装置才 能进行无损探伤作业。门打开时应立即停止 X 射线照射,关上门不能自动开始 X 射线照射。 门-机联锁装置的设置应方便无损探伤室内部的人员在紧急情况下离开无损探伤室。联锁安 全装置应具有以下功能: 安全门开启时射线
40、装置不能启动照射, 在照射过程中安全门一旦开 启射线装置自动停止,重新启动被中止的照射只能通过控制台进行。 j. 应在控制台、 迷道和无损探伤室内及出入口处安装紧急停止按钮, 无损探伤室出口处 设有紧急开门按钮,并配有清晰的标识和说明。 k. 对正在使用中的无损探伤室应检查无损探伤室防护门-机联锁装置,以及出束信号指 示灯等安全措施,当同时使用多台射线装置时,每台装置均应与防护门联锁。 l. 无损探伤室门口和内部应同时设有显示“预备”和“照射”状态的指示灯和声音提示 12 装置。 “预备”信号应持续足够长的时间,以确保无损探伤室内人员安全离开。 “预备”信号 和“照射”信号应有明显的区别,并且
41、应与该工作场所内使用的其他报警信号有明显区别。 照射状态指示装置应与 X 射线无损探伤装置联锁。无损探伤室内、外醒目位置处应有清晰 的对“预备”和“照射”信号意义的说明。 m. X 射线固定无损探伤室启用前必须进行验收检测,合格后方能使用。无损探伤室电 离所产生的臭氧必须排到无人工作和生活的地方。 n. 应定期测量无损探伤室外周围区域的辐射水平或环境的周围剂量当量率,包括操作者 工作位置和周围毗邻区域人员居留处。 测量值应当与参考控制水平相比较。 当测量值高于参 考控制水平时,应终止无损探伤工作并向辐射防护负责人报告;应委托使用单位所在地的有 资质单位每年进行一次无损探伤室及无损探伤室临近区域
42、的辐射水平测量, 并根据测量结果 提出评价或改进意见。 o. 同一无损探伤室内每次只能启动 1 台射线无损探伤装置进行无损探伤作业。 (2)X 射线移动无损探伤场所 X 射线移动无损探伤作业的特点是作业点流动性大, 操作距离与防护条件不固定 (或部 分固定) ,且不易采用固定(或活动)式的防护屏蔽体,同时作业场所设施较复杂,给工作 人员与公众的防护带来一定的困难。 a. 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, 选择最佳的设备布置,以保证进行无损探伤作业时,人员的受照剂量低于其剂量限值,并达 到可合理做到尽可能低的水平。操作人员应尽可能利用各种屏蔽方式保护自
43、己。 b. 无损探伤作业时,应对工作场所实行分区管理,并在相应的边界设置警示标识。 具体如 下: 将作业时被检物体周围的空气比释动能率在 15Gy/h 以上的范围内划为控制区,在其 边界上必须悬挂清晰可见的“禁止进入 X 射线区”警告牌,无损探伤工作人员应在控制区 边界外进行操作,否则应采取专门的防护措施、穿戴个人防护用品; 在控制区边界外将作业时空气比释动能率在 2.5Gy/h 以上的范围划定为监督区,并在 其边界上悬挂清晰可见的“无关人员禁止入内”警告牌,必要时设专人警戒。在监督区边界 附近不应有经常停留的公众成员; c. 现场无损探伤作业过程中,控制区内不应同时进行其他工作。为了使控制区
44、的范围尽 量小,X 射线机应用准直器,视情况采用局部屏蔽措施(如铅板)。 d. 控制区的边界尽可能设定实体屏障,包括利用现有结构(如墙体)、临时屏障或临时拉 起警戒线(绳)等。 e. 现场无损探伤工作在多楼层的工厂或工地实施时,应防止现场无损探伤工作区上层 或下层的人员通过楼梯进入控制区。 f. 射线机控制台有钥匙控制,钥匙由专人管理。控制台应设置在合适位置或设有延时 开机装置,并设有紧急停机按钮,以便尽可能降低操作人员的受照剂量。 g. 如果经常性无损探伤作业一旦改变工作条件,如射线机类型、工作时使用的管电压 和管电流、照射方向和时间、被检物体类别与规格以及场地屏蔽条件等因素,则场所的空气
45、比释动能率随之改变,控制区与监督区的范围也将相应改变。因此,现场无损探伤的工作条 件和现场变动时,必须进行场所监测,并验证确定控制区和监督区范围。 3.3.9 辐射应急预案及演练辐射应急预案及演练 X 射线装置使用单位应制定本单位的辐射事故应急预案, 成立应急响应组织, 针对可能 发生的辐射事故(件)制定应急响应工作程序。应准备充足的辐射事故应急物质,定期开展 辐射事故应急培训和应急演练。 13 第四节第四节 案例分析与辐射应急案例分析与辐射应急 4.1 工业 X 射线无损探伤事故案例及经验教训 4.1.1 工业工业 X 射线无损探伤放射事故概况射线无损探伤放射事故概况 据环保主管部门统计资料显示,1988-1998 年间全国放射性同位素工业无损探伤和工业 X 射线无损探伤行业中共发生 26 起事故,占总放射性事故的 7.8%,其中,放射性同位素工 业无损检测无损探伤 12 起,射线装置工业无损探伤事故 14 起。 事故中的绝大部分归因为人为因素的责任事故, 占工业无损探伤事故的 73%; 技术性事 故仅占 27%。 放射性事件占 11.5%, 一般事故 (IV 级) 占 38.5%, 较重事故 (III
限制150内