Ir192-Y射線全景曝光施工工藝

PAGEPAGE6Irl92一γ射線全景曝光工法目錄l工藝原理及特點 22確定曝光時間 33工藝程序 34機具設(shè)備 45質(zhì)量標準 56勞動組織 57安全防護 68效益分析 69工程應(yīng)用實例 6Ir192—γ射線全景曝光技術(shù)是將γ源置于球罐中心，等徑方位曝光的一種新技術(shù)，該技術(shù)不僅可大量節(jié)省人力、物力，而且還可提高經(jīng)濟效益，縮短工期。1992年我公司通過南京市煤氣公司二罐廠4臺400m3球罐的初步應(yīng)用及1993年在三罐廠4臺1000ml工藝原理及特點l.l工藝原理當一束射線穿透物質(zhì)時，將發(fā)生光電效應(yīng)康普頓散射，電子對效應(yīng)射線強度逐漸衰減，滿足：I＝I0e-ud(1+n);I。一入射射線強度；I一到達膠片射線強度；n一散射比；u一線衰減系數(shù)；d一穿透工件厚度。材料密度、厚度差異以及缺陷的存在使射線衰減程度不一，在底片上出現(xiàn)明暗影像，由此檢出缺陷。人工放射性同位素eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir是通過穩(wěn)定元素eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir受中子輻射獲得：eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir十eq\o(\s\up9(1),\s\do3(0))n→eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir十γeq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir是放射性元素，其原子核發(fā)生衰變產(chǎn)生γ射線，能譜為O.136～O.88Mev屬多能譜，能量適中，可用于探傷。主要技術(shù)參數(shù)表l半衰期能譜平均能量相當于X射線能量半值層(鋼)線吸收系數(shù)適用范圍特徑強度γ常數(shù)dMevMevMevcmcmmmR/hc×cm2／h×Kq×Bq74.40.136～0.880.3550.3～0.81.280.78A級AB級B級0.5520～10030～9540～9032.9×10－12注：采用內(nèi)透法（中心法或偏心法）時，母材厚度可為上表適用范圍下限的1／2。1.2γ射線探傷特點1.2.l能譜寬，且能量適中，穿透范圍大，穿透能力強，尤其適宜于差異較大的工件檢測可以穿透攜帶式X光機（＜300kV＝不能穿透的工件。1.2.2采用機械傳動不用電源，設(shè)備體積小，重量輕，適用于野外和高空作業(yè)，且源頭尺寸?。?2×2mm、?3×3mm）可伸入工件狹窄部位檢測（如管道或容器）。1.2.3源活度大、尺寸小、照相分辨率高，可提高幾何清晰度和對比度，由此提高靈敏度。若采用合理透照工藝，可得到較好的底片，像質(zhì)靈敏度可達到1～1.5％，符合GB3323一87標準AB級的要求。1.2.4球罐采用全景曝光，既節(jié)約人力、物力，縮短工期，又可降低成本，提高經(jīng)濟效益。1.2.5eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir的主要缺點是半衰期短，要及時換源，已能量和強度不可調(diào)節(jié)，對檢測不利，但其優(yōu)點更為可貴，因而得到廣泛應(yīng)用。1.2.6在曝光過程中要采取安全可靠的防護措施，牢固樹立安全意識，防止誤照射，具體防護措施應(yīng)符合GB4792—84（放射衛(wèi)生防護基本標準）。1.2.7γ探傷設(shè)備價格低廉，一套設(shè)備4萬元左右，一只新源8000元左右，成本低。2確定曝光時間曝光時間可以從計算公式確定：t曝一F2／A×2T／15×K（min）式中：F一射源至膠片的距離mm；A一放射性強度Ci；T一透照厚度（此為母材與焊縫余高之和）mm。；K一常數(shù)，不同膠片有不同K值（見表2）。表2膠片類型阿可發(fā)（D）天津V型（D）天津Ⅲ型（D）K值中心內(nèi)透照雙壁同投影4.24×10－43.7×10－42.65×10－4雙壁雙影一次橢圓透照3.7×10－43.2×10－42.12×10－43工藝程序整個探傷過程可分為外觀檢查→劃線→編號→貼中心標記→貼片→上源→曝光→收源→取片→暗室處理→評定→簽發(fā)報告等12個步驟。3.1外觀檢查焊縫及熱影響區(qū)的表面質(zhì)量（包括余高高度）應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格。表面的不規(guī)則狀態(tài)在底片上的圖象應(yīng)不掩蓋焊縫中的缺陷或與之相混淆，否則應(yīng)作適當?shù)男拚?.2劃線除人孔用240×80mm膠片外，其余均用360×80mm，劃線長度為300mm（人孔為180mm）；保證相鄰兩處有足夠搭接長度。3.3編號底片按順序從小到大編號，每個帶的底片應(yīng)至少有兩張加球罐號和時間編號，并且應(yīng)在每個帶的0o、90o、180o、270o以及上下人孔處球罐內(nèi)壁各放置一個透度計。3.4貼中心標記將中心標記貼在每張劃線焊縫的中心處。3.5貼片裝有膠片的暗袋和焊縫緊貼（但不能緊壓防止出現(xiàn)偽缺陷），否則增加底片的灰霧度和不清晰度，暗袋一定要按順序插入片袋（切忌顛倒，搞錯順序，給返修帶來困難），對處于下半球的暗袋還需在兩個暗袋搭接處加固一條膠帶紙防止滑落，在貼片時還應(yīng)注意字碼不能貼在焊縫上及熱影響區(qū)以影響底片評定。3.6上源為保證球罐表面各方向曝光均勻一致，必須使源處于球心，在球罐內(nèi)沿上下人孔方向拉一根細鐵絲，將導管源頭和繩子捆在鐵絲上，操作人員在上下人孔用繩子將源頭拉到球心，然后在下人孔將源搖至中心。3.7曝光根據(jù)計算時間全景曝光。3.8收源膠片達到規(guī)定曝光量后，應(yīng)立即將源搖回機頭，并用劑量監(jiān)測儀監(jiān)測確定γ源是否確實搖回機頭。3.9取片此時應(yīng)輕拿輕放，按編號順序放歸，防止膠片被壓、折以及漏光。3.1O暗室處理盡可能采用自動洗片機，如采用手工操作則應(yīng)在暗室里兩天內(nèi)沖洗完畢。3.11評定由兩名有射線Ⅱ級資格的探傷人員按GB3323—87《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》進行初、復評定。3.12簽發(fā)報告根據(jù)評定結(jié)果簽發(fā)報告并及時發(fā)出返修單。4機具設(shè)備4.1γ射線探傷機Ts—IA型lr192射線機由防護容器、控制機構(gòu)、輸源導管三部分及其配套設(shè)備構(gòu)成。4.1.1防護容器：不銹鋼外殼，內(nèi)襯貧化鈾作防護材料，輸源通道為S型，重量2Okg，其屏蔽性能均達到ISO—3999國際標準。4.1.2控制器：由手搖導曲柄、控制導管及驅(qū)動纜索組成。4.1.3輸源管：一根約5～8m的長管。配套設(shè)備：換源器：不銹鋼外殼，內(nèi)襯貧化鈾作防護材料，有兩個裝新舊源的空腔，同時也是射源的運輸容器。4.2探傷器材4.2.l膠片：采用J型細顆粒膠片（常用天津V型D4或阿爾梅D7膠片）。4.2.2暗袋：黑塑料暗袋。4.2.3增感屏：鉛增感屏，前屏O.lmm，后屏O.3mm。4.2.4布片帶：用帆布和松緊帶交替在一起，其長度與焊縫適宜，且有一定的彈性（過緊或過松都對膠片不利）。4.2.5鉛字：透度計。4.3劑量監(jiān)測儀器GJ一Ⅲ音響個人劑量儀。4.4暗室設(shè)備4.4.l顯影、停影、定影、沖洗、脫水裝置齊全。4.4.2與膠片配套的顯影劑、停影劑、定影劑、脫水劑。5質(zhì)量標準5.1本工法遵循以下技術(shù)文件（1）《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；（2）GBJ94—86《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》；（3）GB3323—87《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》；（4）GB4792—84《放射衛(wèi)生防護基本標準》；（5）EJ286—92《無損檢測用銥一192γ源》。5.2操作關(guān)鍵曝光時間的確定、布片及暗室處理是本工法的關(guān)鍵。5.2.l根據(jù)計算公式確定大致曝光時間，操作時可提前1O％左右取一兩張膠片到暗室處理，觀察底片黑度及靈敏度（焊縫底片黑度D=2.5左右），以確定最佳曝光時間。5.2.2布片時，應(yīng)防止膠片被壓、折、漏光以及膠片上字碼不能貼在焊縫上。5.2.3暗室處理時，操作人員要認真操作，定時恒溫顯影，防止廢片。顯影：5min左右2O±2℃若環(huán)境溫度、顯定影液濃度改變，上述條件也做相應(yīng)調(diào)整。6勞動組織（1）組長：l人，負責全過程指揮，協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)工作，檢查各工序質(zhì)量和安全。（2）切片、裝片、編號：4人；（3）劃線、貼片、收片：5人；（4）上源、收源及現(xiàn)場監(jiān)護：4人，負責曝光過程操作γ射線機和現(xiàn)場安全監(jiān)護；（5）暗室處理：4人，負責完成所有底片的暗室處理，沖、洗烘干和分類整理；（6）評片：2人，負責底片評定并簽發(fā)報告?？傆嬓枰藛T6人（其中2～6條可交叉作業(yè)）。7安全防護根據(jù)GB4792—84《放射衛(wèi)生防護基本標準》，不同γ源、不同劑量率對應(yīng)的安全區(qū)半徑長度R由下式確定：式中：A一放射性強度Ci；E一常數(shù)EIrl92＝4.8Msv×m／hr×ci；Dx一最大劑量水平Msv／hr（見表3）。表3每周曝光時間hr24681012劑量率水平Msv/hr0.50.250.1670.1250.100.084注意事項：（l）γ射線曝光時，應(yīng)在大于R范圍外設(shè)置警戒線，禁止通行，并在各路口設(shè)專人監(jiān)察；（2）操作人員在操作時，應(yīng)穿鉛防護服并攜帶劑量監(jiān)測儀器，定時記錄監(jiān)測結(jié)果；（3）曝光期間應(yīng)通知曝光場所附近人員撤離現(xiàn)場；（4）操作人員必須熟悉γ射線探傷機性能、使用方法，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，不允許違反操作順序，同時，嚴禁無防護知識人員操作。8效益分析8.1探傷人員接受的γ射線劑量較X光機拍片接受劑量少，對操作人員健康有利。8.2由于采用了一次全景曝光技術(shù)，因此，攝片量大，可縮短工期，減輕工人勞動強度。8.3可大量節(jié)約工日，節(jié)省人工費、機械臺班費。檢測費用每臺球罐可節(jié)約2萬余元。9工程應(yīng)用實例1993年6月11日我公司承接南京