高壓管線60Co檢測(cè)防護(hù)措施分析

摘要：在裝置的射線源射線檢測(cè)過(guò)程中，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的輻射危害，因而必須從技術(shù)和制度上對(duì)其進(jìn)行輻射防護(hù)，從而對(duì)射線源操作人員及周圍群眾提供符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的輻射防護(hù)，保障相關(guān)人員的身心健康，使射線檢測(cè)工作順利完成。

關(guān)鍵詞：射線源；屏蔽防護(hù)；安全管理

1 防護(hù)原因及措施簡(jiǎn)介

在300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置及相應(yīng)配套工程的建設(shè)中，有部分高壓管線壁厚超過(guò)32mm，需要使用射線源在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行射線檢測(cè)。但由于在300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置周圍，有許多正在正常運(yùn)行的生產(chǎn)裝置，沒(méi)有足夠的距離用于安全防護(hù)，為不影響周邊裝置的正常生產(chǎn)，必須在進(jìn)行射線源檢測(cè)時(shí)使用鉛板進(jìn)行屏蔽防護(hù)工作，使防護(hù)距離壓縮在50米范圍之內(nèi)。依據(jù)GBZ132-2008《工業(yè)γ射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》[1]進(jìn)行鉛板屏蔽厚度計(jì)算，選用合適厚度的鉛板，并制作支撐鋼架，組裝成鉛板房進(jìn)行射線防護(hù)，把照射劑量減少到標(biāo)準(zhǔn)容許的劑量水平以下，保證工作人員以及周圍非工作人員的安全，實(shí)現(xiàn)輻射防護(hù)的目的。

2 射線源雙壁射線檢測(cè)的防護(hù)計(jì)算

2.1檢測(cè)防護(hù)區(qū)域的預(yù)確定

按照GBZ132-2008《工業(yè)γ射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在進(jìn)行射線作業(yè)前，先將工作場(chǎng)所嚴(yán)格劃為控制區(qū)和監(jiān)督管理區(qū)?？刂茀^(qū)邊界外空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)低于40μGy·h-1。監(jiān)督管理區(qū)邊界空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)不大于2.5μGy·h-1。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)平面圖（見(jiàn)圖1），預(yù)定圖中虛線作為監(jiān)督管理區(qū)邊界線，最近的邊界線到現(xiàn)場(chǎng)最近距離是51m。

2.2屏蔽防護(hù)層厚度的計(jì)算

γ射線探傷機(jī)的放射源體積都很小，可以當(dāng)做點(diǎn)源看待。屏蔽防護(hù)層的厚度可依據(jù)下列公式計(jì)算：

（1）

式中：—按公式（2）計(jì)算出的在有用輻射束里距離放射源為（m）的比釋動(dòng)能率（mGy·h-1）；

a—為距放射源的某一點(diǎn)的距離（m）；

—為距放射源為a的最高允許的比釋動(dòng)能率（mGy·h-1）；

在距離為時(shí)，該點(diǎn)的最高比釋動(dòng)能率可有放射源的預(yù)期最大放射性活度A（GBq）和比釋動(dòng)能常數(shù)（mGy·m2）/（h·GBq）按公式（2）計(jì)算。

（2）

防止有用輻射束的防護(hù)層厚度即可根據(jù)從圖3-28[2]中查出。通過(guò)在圖3-28中給出的質(zhì)量厚度除以屏蔽材料的密度（g/cm3），就可以得出以cm為單位的防護(hù)層的厚度。

圖1

以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用上述公式計(jì)算如下：

射線源為50Ci，放射活度為1.85×1012Bq，取值為2.5μGy·h-1，放射源比釋動(dòng)能常數(shù)取值為0.35（mGy·m2）/（h·GBq），a取值為51m。Pb的密度為11.24g/ cm3，代入公式（1）、（2）得：

查圖3-28得出質(zhì)量厚度為98g/ cm2，鉛屏蔽層厚度為8.7cm。考慮到計(jì)算和查圖誤差及防護(hù)裕量，我們采用95mm厚的鉛板制作防護(hù)鉛房。

2.3采用半價(jià)層法驗(yàn)證防護(hù)性能

2.3.1半價(jià)層數(shù)計(jì)算

防護(hù)體采用兩層10mm厚鋼板和95mm厚鉛板組成，對(duì)鋼板的半價(jià)層值為24mm，對(duì)鉛板的半價(jià)層值為13mm，則95m厚鉛板的半價(jià)層個(gè)數(shù)為7.3個(gè)，20mm厚的鋼板的半價(jià)層個(gè)數(shù)為0.83個(gè)，總的半價(jià)層個(gè)數(shù)為8.13個(gè)。查表C-2可以得到防護(hù)體的防護(hù)因子為0.1。

2.3.2防護(hù)距離的計(jì)算

根據(jù)GBZ132-2008《工業(yè)γ射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，查圖C-2可得出射線源在只采取距離防護(hù)時(shí)的輻射防護(hù)控制區(qū)距離A1為125m（其邊界的空氣比釋動(dòng)能率為40μGy·h-1），則實(shí)際要求的輻射防護(hù)控制區(qū)（經(jīng)防護(hù)體屏蔽后）的距離為L(zhǎng)1=A1×0.1=12.5m，采用平方反比定律[3]可計(jì)算出輻射防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)距離L2=50m（其邊界的空氣比釋動(dòng)能率為2.5μGy·h-1）。顯然，L2小于預(yù)定防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)區(qū)域距離檢測(cè)邊緣位置的距離51m，這說(shuō)明采用95mm后的鉛板制作防護(hù)體可達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)條件及標(biāo)準(zhǔn)要求的防護(hù)距離。

2.4輻射防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)范圍的劃定

依據(jù)防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)平面圖，預(yù)定的防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可把該預(yù)定防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)直接作為輻射防護(hù)的實(shí)際監(jiān)督管理區(qū)。在防護(hù)監(jiān)督管理區(qū)內(nèi)，允許輻射工作人員在此區(qū)域內(nèi)活動(dòng)，培訓(xùn)中的輻射工作人員也可以進(jìn)入該區(qū)域。γ射線探傷監(jiān)督管理區(qū)邊界空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)不大于2.5μGy·h-1，邊界處應(yīng)有“當(dāng)心電離輻射”警示標(biāo)志，并用警戒繩封鎖主要路段及其他出入口，公眾不得進(jìn)入該區(qū)域。

3 防護(hù)鉛房的制作組裝

采用鉛板、10mm厚的鋼板制作防護(hù)體，采用型鋼制作防護(hù)體支撐鋼架，鋼架形式依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制作，并準(zhǔn)備10Kg重的鉛粒包若干個(gè)，用以封堵防護(hù)體組裝無(wú)法到位時(shí)留下的縫隙。防護(hù)體的結(jié)構(gòu)主要有三種形式，見(jiàn)圖2：

圖2

圖3

防護(hù)鉛房組裝時(shí)，由于鉛的密度較大，防護(hù)體重量多達(dá)二三十噸，必須采用較大的吊車協(xié)助防護(hù)體的現(xiàn)場(chǎng)組裝。在用射線源檢測(cè)前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將鉛板吊裝組合，組成一個(gè)檢測(cè)鉛房和一個(gè)檢測(cè)人員的操作防護(hù)鉛房，其鉛房的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3：

4 輻射防護(hù)安全管理制度措施

為了確保300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置及相應(yīng)配套工程中射線源檢測(cè)的順利進(jìn)行，除了制定適合的技術(shù)措施外，還應(yīng)該制定出相應(yīng)的安全管理制度，使射線源檢測(cè)的安全防護(hù)工作得到制度上的保證，避免照射事故的發(fā)生。

4.1完善射線作業(yè)票證制度

放射源入廠前應(yīng)先向保衛(wèi)部門(mén)報(bào)送檢測(cè)方案中所使用的源的種類、活度、存放地點(diǎn)、配備的輻射劑量檢測(cè)儀器、運(yùn)輸方式等資料，并辦理放射源入廠許可證。在射線檢測(cè)前，必須經(jīng)作業(yè)所在單位、周邊影響單位及環(huán)境衛(wèi)生等部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)審核批準(zhǔn)，開(kāi)具射線作業(yè)許可證。在作業(yè)前將所辦理的許可證交到作業(yè)所在單位工作人員手中，并通知周邊影響單位工作人員射線源檢測(cè)作業(yè)的具體開(kāi)始時(shí)間及結(jié)束時(shí)間。

4.2建立嚴(yán)格的教育、培訓(xùn)制度

射線檢測(cè)工作人員必須要經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的培訓(xùn)合格后，持證上崗，并且還要定期進(jìn)行相關(guān)的安全規(guī)章制度的再學(xué)習(xí)，定期進(jìn)行射線裝置和監(jiān)測(cè)儀器的安全技能檢查和操作培訓(xùn)以及必要的安全技能考核，使工作人員掌握到扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，熟練掌握操作要點(diǎn)，降低發(fā)生誤操作的概率。加強(qiáng)對(duì)射線檢測(cè)工作人員的HSE教育，增強(qiáng)工作人員的安全意識(shí)，防止出現(xiàn)麻痹大意的思想，作業(yè)時(shí)必須正確佩戴個(gè)人防護(hù)用品，使個(gè)人的防護(hù)措施落到實(shí)處，降低工作中的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保檢測(cè)工作的順利完成。

4.3建立嚴(yán)格的射線源檢測(cè)的管理、操作制度

射線源的儲(chǔ)存庫(kù)房必須有明顯的放射性標(biāo)志，儲(chǔ)存時(shí)不得與易燃易爆等物品混放，必須采取有效的防火防盜措施，實(shí)行雙人雙鎖制，責(zé)任到人。放射源在出入庫(kù)時(shí)必須使用輻射劑量?jī)x檢測(cè)，確保放射源在源罐中，在經(jīng)過(guò)安全確認(rèn)后，才能出入庫(kù)。射線源在運(yùn)輸時(shí)必須實(shí)行專人負(fù)責(zé)制以防放射源意外丟失，且必須按照指定的行駛路線出入放射源作業(yè)場(chǎng)所，在使用后及時(shí)入庫(kù)。

在射線檢測(cè)作業(yè)前，應(yīng)首先完成檢測(cè)防護(hù)鉛房的組裝工作，防護(hù)體應(yīng)提前運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，確定合理的吊裝方案，使用有資質(zhì)的人員平穩(wěn)安全的組裝防護(hù)鉛房，防護(hù)鉛房組裝間隙不得超過(guò)30mm，組裝完成后，提請(qǐng)業(yè)主單位聯(lián)系有資質(zhì)的環(huán)保監(jiān)測(cè)部門(mén)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行檢測(cè)準(zhǔn)備工作。然后通知業(yè)主等相關(guān)單位撤出與檢測(cè)工作無(wú)關(guān)的人員，再根據(jù)作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境，在劃定的檢測(cè)管理區(qū)域邊緣設(shè)置好警戒繩、放置警戒牌、警戒燈等警示標(biāo)志，對(duì)于路口、門(mén)口等易于進(jìn)入的地方要派專人監(jiān)護(hù)，防止無(wú)關(guān)人員誤入到作業(yè)場(chǎng)所。放射工作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行已批準(zhǔn)的安全操作規(guī)程，不允許隨意操作。射線作業(yè)時(shí)如遇突發(fā)事件，射線工作人員必須服從現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的指揮，及時(shí)停止作業(yè)，防止誤照事件的發(fā)生。

4.4建立事故預(yù)防與應(yīng)急預(yù)案制度

4.4.1事故預(yù)防制度

由HSE部門(mén)組織進(jìn)行不定期的檢查和監(jiān)督，并有HSE監(jiān)督員負(fù)責(zé)實(shí)施日常檢查和監(jiān)督，主要檢查落實(shí)HSE管理措施的執(zhí)行情況、職業(yè)衛(wèi)生及作業(yè)環(huán)境的情況、各項(xiàng)票證是否齊全、工作人員是否經(jīng)過(guò)安全教育培訓(xùn)及持證上崗情況、各項(xiàng)安全防護(hù)措施及個(gè)人防護(hù)用品是否符合要求等事項(xiàng)。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)要及時(shí)發(fā)出整改通知單，有被檢查人員負(fù)責(zé)制定整改措施并限期整改。

4.4.2應(yīng)急預(yù)案制度

項(xiàng)目部要制定出適合自身特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)情況的事故應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)以預(yù)防為主、常備不懈、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分工負(fù)責(zé)、依靠科學(xué)、快速反應(yīng)為基本原則，其內(nèi)容應(yīng)全面具體、可操作性強(qiáng)，并不定期的進(jìn)行事故應(yīng)急預(yù)案演練，發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)項(xiàng)要限期整改，并寫(xiě)出預(yù)防糾正措施，防止不達(dá)標(biāo)項(xiàng)再次出現(xiàn)。在檢測(cè)過(guò)程中，如若發(fā)生放射事故，事故當(dāng)事人必須立即向單位領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行報(bào)告，且同時(shí)要按照項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的指揮，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采取必要的措施，防止事故蔓延、擴(kuò)大，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施保護(hù)。在有人員傷亡時(shí)，應(yīng)迅速組織現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)傷員的救護(hù)。事后要積極配合事故調(diào)查，以便查明事故原因，制定切實(shí)可行的防范措施。

5總結(jié)

本文先后詳細(xì)介紹了在300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置及相應(yīng)配套工程的建設(shè)中，射線源的屏蔽防護(hù)的基本方法和射線防護(hù)的安全管理制度措施。結(jié)合300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，通過(guò)計(jì)算確定了現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)所需的鉛板防護(hù)層的厚度，其次通過(guò)半價(jià)層法驗(yàn)證對(duì)所選的屏蔽層厚度進(jìn)行防護(hù)距離的計(jì)算，對(duì)照裝置現(xiàn)場(chǎng)可用的防護(hù)距離劃定出符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的射線源檢測(cè)的輻射防護(hù)的安全管理區(qū)域。總結(jié)了射線源在使用、保管過(guò)程中的基本方法及措施，結(jié)合業(yè)主單位的安全管理制度，制定出了適合該裝置檢測(cè)的教育培訓(xùn)、事故預(yù)防及應(yīng)急預(yù)案、射線作業(yè)的相關(guān)程序等相關(guān)制度。在實(shí)際檢測(cè)中，嚴(yán)格執(zhí)行這些技術(shù)方法及制度措施，基本解決了在檢測(cè)過(guò)程中射線工作人員和其他相關(guān)人員的安全防護(hù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了輻射防護(hù)的目的，從而為完成300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置工程中厚壁管線的檢測(cè)工作奠定了基礎(chǔ)，保障了該裝置的檢測(cè)工作順利完成。

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