一种移动式可调工业射线防护屏的研发及应用
工业射线检测的检测现场人员防护以屏蔽防护为主,为了降低作业人员的受照剂量水平,尤其是在周边无遮挡屏蔽物进行作业时[1],通常在射线源与作业人员之间放置一层足够的屏蔽[2],在制定检测工艺时,需要通过人工计算或使用相关软件算出控制区、监督区[3][4],每次检测时需对理论计算的控制区和监督区进行实际测定核对。针对射线检测时现场辐射防护工作,本文笔者研制了一种移动式可调工业射线防护屏,减小了现场辐射控制范围,提高了作业安全性。
1 移动式可调工业射线防护屏研制背景
1.1 现有工业射线防护现状
防护屏是工业射线检测中用于降低作业人员的受照剂量水平和减小辐射范围的重要器材,目前在野外、车间或海上平台等地进行射线作业时,多在夜间并确认无公众人员后方可进行作业,而现场采用增加作业人员与射线源之间的距离、寻找遮挡物进行遮挡等方式以减小作业人员的受照剂量水平,在现场进行射线检测过程中,防护措施的防护效果往往与固定式射线检测场所(拍片房)相差很多,易使作业人员在相同的时间内接受更多的受照剂量,易在检测过程中因每次更换底片移动防护铅板而发生磕碰、挤压等人身伤害,同时因防护屏不能通用,导致需不定期、不定量地购置,增加了企业成本开支。
1.2 现有工业射线检测防护屏存在的不足
目前辐射防护在医学领域应用比较广泛,在工业检测中应用较少,大多以现场遮挡物进行防护,射线防护屏也多以裁剪铅板为主,防护效果及使用较为不便,当前工业使用防护屏主要存在以下不足。
(1)一般多应用于射线源与作业人员之间,使受照剂量水平达到GBZ 117-2015《工业X射线探伤射线防护要求》和GBZ 132-2008《工业γ射线探伤放射防护标准》控制区的规定15μSv/h以下即可,并未以进一步降低作业人员受照剂量,减小控制区做考量[5]。
(2)防护存在方向性,很难做到周向360°防护。
(3)缺少理想工装,现场使用不方便,移动性差。
(4)辐射防护能力固定,不可调节,通用性差。
2 移动式可调工业射线防护屏结构设计
针对现有工业射线检测防护屏存在的不足,本文笔者设计了移动式可调工业射线防护屏,设计前先将其屏蔽射线剂量进行理论计算,同时将其所用到的场所进行考察研究,画出框架设想图,结合作业经验及现场可能遇到的工况,添加满足作业需求的实用功能,同时,各屏蔽板之间有足够的搭接,保证防护效果,降低作业人员受照剂量。防护屏设计同时要实现防辐射能力可调、质量轻、成本低、材料易购、使用便捷等,便于在工程项目中推广使用。
移动式可调工业射线防护屏的设计方案根据射线作业时采用的屏蔽材料在使用方式上的任意性到经过调整的规范化并使之成为模块化架构,主要由E型卡槽、倒U型吊点系统、可刹车万向轮安装处、双L型背靠背框架、X型边框、屏蔽板止位系统、屏蔽板卡槽等部分组成,详细设计见图1。
图1 移动式可调工业射线防护屏设计图1-E型卡槽;2-倒U型吊点系统;3-可刹车万向轮安装处;4-双L型背靠背框架;5-X型边框;6-屏蔽板止位系统;7-屏蔽板卡槽;8-屏蔽板把手
2.1 E型卡槽
设计E型卡槽,将屏蔽板固定于框架上且可根据射线源能量调节安装屏蔽板数量,通过增加屏蔽板数量来削弱辐射剂量,降低辐射安全距离,保证作业人员所受到的当量剂量远低于标准规定。
2.2 倒U型吊点系统
设计倒U型吊点系统,用于车间内有行吊、海上平台有吊机和其它可以吊装的场所内的射线检测工作;吊点系统对其所处位置有加强作用,可避免因吊装所发生的局部变形。
2.3 可刹车万向轮安装处
设计可刹车万向轮安装处,待可刹车万向轮安装后作业人员可将其推拉到射线作业区,减少人员在搬抬过程中发生的磕伤、碰伤,降低人员劳动强度,使防护屏移动更便捷。
2.4 双L型背靠背框架
设计了双L型背靠背框架,可使防护屏直立更稳,且多防护屏配合使用可实现周向360°环绕防护。
2.5 X型边框
设计X型边框,在安装屏蔽板时使其顺着X型边框滑入,起导向和护栏作用,同时X型边框结构最大地减轻了框架重量,降低防护屏结构整体质量。
2.6 屏蔽板止位系统
文章来源:《辐射防护》 网址: http://www.fsfhzz.cn/qikandaodu/2021/0616/593.html
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