γ射线探伤机的安全操作PPT课件.ppt

1 1 1无损检测与 射线探伤随着我国现代化建设的发展 无损检测在检测工程质量中越来越发挥重要的作用 无损检测是指在不损伤构件性能和完整性的前提下 检测构件金属的某些物理性能和组织状态 以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术 1 无损检测和 射线探伤简介 2 利用 射线进行工业探伤 1 是无损检测技术的重要手段之一 它广泛适用于电力 化工 石油 机械 航天等行业的管道 容器及球罐焊缝探伤 1 工业探伤 利用磁粉检测 渗透检测 超声检测 射线检测等方法 对工业设备进行无损检测 从而发现其内在缺陷 1 无损检测和 射线探伤简介 3 射线有很强的穿透性 射线探伤就是利用 射线的穿透性和直线性来探伤的方法 射线可使照相底片感光 也可用特殊的接收器来接收 1 无损检测和 射线探伤简介 续 4 当 射线穿过 照射 物质时 该物质的密度越大 射线强度减弱得越多 即射线能穿透过该物质的强度就越小 此时 若用照相底片接收 则底片的感光量就小 若用仪器来接收 获得的信号就弱 1 无损检测和 射线探伤简介 续 5 因此 用 射线来照射待探伤的零部件时 若其内部有气孔 夹渣等缺陷 射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多 其强度就减弱得少些 即透过的强度就大些 若用底片接收 则感光量就大些 就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影 若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量 1 无损检测和 射线探伤简介 续 6 续前页 射线探伤对气孔 夹渣 未焊透等体积型缺陷最敏感 适宜用于体积型缺陷探伤 1 无损检测和 射线探伤简介 续 7 1 2 射线源的主要特性参数放射性同位素有2000多种 但只有那些半衰期较长 比活度较高 能量事宜 取之方便和价格便宜的同位素才适用于检测 目前工业射线照相常用的放射性同位素及其特性参数如下 1 无损检测和 射线探伤简介 续 8 常用 射线源的特性参数 9 1 3 射线探伤设备的特点1 3 1 射线探伤设备的优点 1 探测厚度大 穿透能力强 对钢工件而言 400kVX光机最大穿透厚度仅为100mm左右 而Co 60 射线探伤机最大穿透厚度可达200mm 2 体积小 质量轻 不用水 电 特别适用于野外作业和在用设备的检测 1 无损检测和 射线探伤简介 续 10 续前页 1 3 1 射线探伤设备的优点 3 效率高 对环缝和球罐可进行周向曝光和全景曝光 同X射线机相比大大提高效率 4 可以连续运行 且不受温度 压力 磁场等外界条件影响 5 设备故障低 无易损部件 6 与同等穿透力的X射线机相比 价格低 1 无损检测和 射线探伤简介 续 11 1 3 2 射线探伤设备的缺点 1 射线源都有一定的半衰期 有些半衰期较短的放射源 如Ir 192更换频繁 给使用带来不便 2 辐射能量固定 无法根据试件厚度进行调节 当穿透厚度与能量不适配时 灵敏度下降较严重 3 放射强度随时间减弱 无法进行调节 当源强度较小时 曝光时间过长会感到不方便 1 无损检测和 射线探伤简介 续 12 续前页 1 3 2 射线探伤设备的缺点 4 固有不清晰度比X射线大 用同样的器材及透照技术条件 其灵敏度低于X射线机 5 对安全防护要求高 管理严格 1 无损检测和 射线探伤简介 续 13 2 射线探伤机介绍 2 1 射线探伤机的类型 射线探伤设备是由探伤机机体 控制缆 输源管 源辫位置指示系统和源辫等部分组成的整套探伤设备 射线探伤装置换源器 14 续前页 2 1 射线探伤机的类型 探伤装置示意 2 射线探伤机介绍 续 15 2 射线探伤机介绍 续 按放射源的核素分类 射线探伤设备可分为 铱 192 射线探伤机 硒 75 射线探伤机 钴 60 射线探伤机 按探伤机的结构分类 主要有 S 通道型 射线探伤机 直通道型 射线探伤机 16 铱 192DLTS B型 2 射线探伤机介绍 续 17 铱 192SENTINEL660型 2 射线探伤机介绍 续 18 铱 192SENTINEL880型 2 射线探伤机介绍 续 19 铱 192DL IIC 2 射线探伤机介绍 续 20 铱 192YG 192B型 2 射线探伤机介绍 续 21 硒 75DL VA 2 射线探伤机介绍 续 22 硒 75YG 75型 2 射线探伤机介绍 续 23 2 2 射线探伤机的构成和结构原理2 2 1源辫 源托 放射源的源辫是用来输送放射源的机构 源辫是由不锈钢绳或钨合金制作而成 通过驱动装置与源连接后 由手动或自动传输装置 通过输源管螺旋通道将放射源 Ir 192或Se 75 输送到顶端 2 射线探伤机介绍 续 24 密封源结构 密封壳ISO2919设计和测试特殊形状设计和测试用户进行的泄漏测试 2 射线探伤机介绍 续 25 直通道铱 192 型源辫 2 射线探伤机介绍 续 26 直通道硒 75源辫 2 射线探伤机介绍 续 27 S通道铱 192源辫 2 射线探伤机介绍 续 28 S通道硒 75源辫 2 射线探伤机介绍 续 29 2 2 2控制部件 射线探伤设备控制部件由手摇曲柄 控制导管 驱动缆 软轴 和驱动齿轮等组成 手摇曲柄与齿轮组件的外伸轴相连 驱动控制缆上的阳接头用来与源辫的阴接头相连 控制部件传输软管快装接头用来与机体输入端连接 当摇动手摇曲柄即可送出或收回放射源 2 射线探伤机介绍 续 30 ISO3999典型的结构和长度末端阻止弹簧不符合ISO3999的其他类型的结构 遥控 2 射线探伤机介绍 续 31 驱动系统 2 射线探伤机介绍 续 32 手摇曲柄 2 射线探伤机介绍 续 33 驱动齿轮 2 射线探伤机介绍 续 34 驱动缆 软轴 2 射线探伤机介绍 续 35 2 2 3输源管及准直器输源管由直径相同的2 3根软管组成 软管长度根据探伤机类型而定 可根据用户需要更改和定制 其中一根为快换管 一根为曝光管 在工作同时使用曝光管和快换管 快换管曝光管 2 射线探伤机介绍 续 36 对接 2 射线探伤机介绍 续 37 典型结构ISO3999的测试其他类型的壳源的阻止专门的源的阻止装置比如气动探针 套管和阻止装置 2 射线探伤机介绍 续 使用方法一般类型铅 钨或贫铀结构定向或周向应用ALARA 准直器 2 射线探伤机介绍 续 2 2 4源辫位置指示系统源辫位置指示系统与控制部件齿轮相连接 功能包括 用不同的灯光颜色显示源辫位置 绿色灯光显示源在容器内 红色闪烁灯光显示源在容器外 用液晶数字显示源辫离开容器距离 用语言提示源辫已离开源容器 当放射源输出容器外时 有语言报警和红灯闪烁报警 2 射线探伤机介绍 续 40 源辫位置指示 2 射线探伤机介绍 续 41 2 2 5探伤机机体探伤机机体是整套探伤设备的核心部分 根据核素不同 分为铱 192 硒 75 钴 60等 根据结构分为S通道和直通道 探伤机机体主要由贫铀屏蔽体 外壳 手柄 安全锁 前后连接器等部件组成 具体结构根据型号的不同有所差异 2 射线探伤机介绍 续 42 续前页 2 2 5探伤机机体 下面我们主要介绍一下目前最为常用的几种探伤机的结构 分别是 DLTS B型铱 192 射线探伤机 S通道 DL 型系列铱 192 射线探伤机 直通道 DL VC型硒 75 射线探伤机 直通道 YG 192B 射线探伤机 直通道 SENTINEL880型铱 192 射线探伤机 2 射线探伤机介绍 续 43 DLTS B型铱 192 射线探伤机 S通道 44 DL 型系列铱 192 射线探伤机 直通道 45 DL VC型硒 75 射线探伤机 直通道 46 YG 192B 射线探伤机 直通道 47 3 探伤的辐射监测 3 1目的保证放射源的安全 防止源在使用 运输及存放过程中丢失 被盗 防止可能引起的确定性辐射损伤事故和事件 如 眼晶体混浊15Sv 皮肤烧伤20Sv 确保辐射剂量不超过控制水平 使职业和公众辐照最小化 48 探伤行业中引发确定性辐射损伤事故的主要因素 1 由于不认真检查源辫是否在设备中 不正确使用报警仪等防护仪表 在未知源已暴露的情况下近距离接触放射源 以至受到过量的意外照射 如 运输过程中源从倒源器中脱落 源辫断裂在导源管中 源丢失被人捡走 2 不能正确处理设备故障 在未准确判断源位置的情况下 用手直接接触放射源 100Ci192Ir源手直接接触几秒钟 即可将手部皮肤烧伤 3 探伤的辐射监测 续 49 减少随机效应发生率的措施 1 尽量找有屏蔽的地方操作 2 尽量加长驱动缆长度 减少导源管的长度 3 使用定向暴光头 4 有可能的情况下 使用全自动驱动系统或定向设备 3 探伤的辐射监测 续 50 3 2监测项目个人剂量监测使用个人剂量报警仪现场辐射水平的监测控制区 边界外空气比释动能率应低于15 Gy h监督区 其边界空气比释动能率应不大于2 5 Gy h固定场所的监测 3 探伤的辐射监测 续 51 探伤装置表面剂量率水平源容器周围空气比释放能率控制值 GB18465 2001 3 探伤的辐射监测 续 52 常用探伤装置实测数值 仅供参考 无源状态下贫化铀空容器的表面剂量率值 10 20 Gy h 探伤设备被测方位 测量仪器种类及测量方向不同 测量结果变化幅度较大 用同一仪表在同一位置测量 对测量结果进行前后对比 以判断放射源是否在探伤设备中 初判测量仪器是否正常 当探伤装置表面剂量水平测量结果过低或过高时应引起关注 3 探伤的辐射监测 续 53 3 3辐射监测仪的使用要求 1 应采用两种以上不同型号的监测仪进行全过程监测 2 选用可靠性强 量程合适的仪器 3 现场监测仪量程上限至少达到10mSv h 4 按照说明书要求正确使用监测仪表 工作人员应能正确判断仪表性能是否正常 3 探伤的辐射监测 续 54 RDS 110多功能辐射测量仪 长杆探测器 探测器安装在探测杆上 RDS 200通用辐射测量仪 RDS 30辐射测量仪 3 探伤的辐射监测 续 55 伸缩杆放射性监测仪 FJ 347AX 剂量仪 个人剂量报警仪 长柄机械手 3 探伤的辐射监测 续 56 3 4常见错误使用情况不带任何监测仪表进行探伤工作 追求高灵敏度的仪器而忽略仪表可靠性 用个人剂量报警仪代替现场辐射监测仪 仪器选型不当 用环境监测仪作为现场监测手段 环境监测仪量程通常为200 Sv h 3 探伤的辐射监测 续 57 探伤的安全操作程序简介 1 探伤人员需经过专业培训并取得环保部门认可的资质 每次作业需2人以上在场操作 2 辐射监测仪和探伤设备操作前的准备1 个人剂量计 个人剂量报警仪 现场辐射防护监测仪 监测仪需可靠并满足量程要求 2 检查设备的安全锁 联锁装置 位置指示器 导源管有无变形 驱动装置是否灵活 4 射线探伤机的安全操作 58 续前页 探伤的安全操作程序简介 3 划出操作控制区 设置明显的警戒线和辐射警示标识 射线主方向不小于30m 4 检查导源管 驱动控制缆与主机的配合 长度 种类 75Se 192Ir 改造前后 原厂家 5 源辫与控制缆阳接头的有效连接 S通道连接时应注意阴 阳接头间距是否合适 阳接头是否包含在阴接头内 源辫弹簧是否有效 4 射线探伤机的安全操作 59 续前页 探伤的安全操作程序简介 6 直通道主机必须在安全闭锁关闭情况下进行连接作业 7 准备工作完毕后打开安全锁 开锁时人员必须在驱动缆一侧操作 避免射线直接照射人体 8 放 收源时用力均匀 轻 且忌用力过猛 以免损坏齿轮 钢丝绳及源辫 4 射线探伤机的安全操作 60 续前页 探伤的安全操作程序简介 9 源收回设备后 先用辐射监测仪测量 当辐射水平降到正常值时方可关闭安全锁 并进行拆卸导管及驱动缆作业 10 作业结束后对探伤装置及周围环境进行辐射水平测量 合格后方可运输 11 将设备存入合格的源库或保险柜中 库房管理员在出入库时必须对设备表面进行辐射测量 并作好记录及保安工作 4 射线探伤机的安全操作 61 4 1 射线探伤机操作程序以DLTS B型铱 192 射线探伤机 S通道 为例 详细讲解探伤机的安全操作程序 4 射线探伤机的安全操作 62 4 1 1准备工作在开始工作之前 必须做好以下准备工作 1 划定工作区域 设置明显的警戒标志和辐射警示标识 射线主方向不小于30m 射线控制区域的划定依据国家 工业 射线探伤放射卫生防护要求 用辐射剂量监测仪检测监测区边缘距离 剂量限值15 Gy h以下 在控制监督区边缘设立明显的辐射警示标志 以栏杆绳索或其它障碍物围成 防止非射线检测人员进入射线控制区受到不必要的射线照射 监督区剂量限值控制在不大于2 5 Gy h 4 射线探伤机的安全操作 续 63 射线禁止通行标志安全绳 4 射线探伤机的安全操作 续 64 不超过2 5 Sv h不超过公众剂量 剂量率限值 控制区范围 剂量率限制 4 射线探伤机的安全操作 续 65 2 工作人员必须佩带个人射线剂量报警仪和个人剂量计并确保仪器可靠 完好 量程合理 佩戴 根据工作性质 剂量计数以及监测需要单剂量计 衣领 上衣口袋 腰间 两个剂量计 防护围裙内外各一个 66 3 检查主机安全机构 输源管 驱动缆 尤其要严格检验曝光准直器与输源管接头的连接是否紧固 严防脱节造成卡堵或射线输送到输源管外 4 射线探伤机的安全操作 续 67 4 检查导源管 驱动控制缆与主机的配合 源辫与控制缆阳接头的有效连接 S通道连接时应注意阴 阳接头间距是否合适 阳接头是否包含在阴接头内 源辫弹簧是否有效 直通道主机必须在安全闭锁关闭情况下进行连接作业 准备工作完毕后打开安全锁 开锁时人员必须在驱动缆一侧操作 避免射线直接照射人体 4 射线探伤机的安全操作 续 68 日常检查 驱动缆 4 射线探伤机的安全操作 续 检查腐蚀情况保证电线没有磨损 日常检查 驱动缆 续 4 射线探伤机的安全操作 续 日常检查 源连接器 4 射线探伤机的安全操作 续 年度维修 4 射线探伤机的安全操作 续 72 圆柱没有包到槽里 4 射线探伤机的安全操作 续 73 阴阳接头角度太大容易脱钩 4 射线探伤机的安全操作 续 74 S通道弹簧弹不上去 4 射线探伤机的安全操作 续 75 4 射线探伤机的安全操作 续 1 首先将输源管的曝光管与快换管连接 管与管之间的接头连接要牢固 使用输源管时要尽量铺直 将输源管照射头固定在曝光焦点处 4 1 2送源操作步骤 76 图例 1 4 射线探伤机的安全操作 续 77 图例 2 4 射线探伤机的安全操作 续 78 图例 3 4 射线探伤机的安全操作 续 79 图例 4 4 射线探伤机的安全操作 续 80 4 射线探伤机的安全操作 续 81 2 将探伤机机体平衡放置于固定位置 用专用钥匙将安全锁打开 逆时针转动选择环 将其由锁紧位置转到连接位置 保险盖自动弹出 此时源辫阴接头露出 4 射线探伤机的安全操作 续 82 3 向前拨动源辫阴接头上的滑动销 将控制部件驱动控制缆上阳接头平行插入源辫阴接头孔内 放手让滑动销弹回 让阴接头内弹子弹回包住阳接头 4 射线探伤机的安全操作 续 83 4 合上两定位瓣 将连接爪插入连锁装置孔内 顺时针转动选择环 将其由连接位置转达到工作位置 此时 放射源还安全地锁定于主机内 注意在源辫与软轴球头连接时 源辫位置指示系统必须在关闭状态下进行 防止误导 4 射线探伤机的安全操作 续 84 4 射线探伤机的安全操作 续 5 将探伤机前端专用源顶辫插入机体前端部一小管内 快换管的快换头与主机连接牢固 6 按下联锁装置滑动杆到底 直至滑动杆上的红色标记伸出 且听到联锁装置响一次为止 此时放射源的保险锁全部打开 85 4 射线探伤机的安全操作 续 5 将探伤机前端专用源顶辫插入机体前端部一小管内 快换管的快换头与主机连接牢固 6 按下联锁装置滑动杆到底 直至滑动杆上的红色标记伸出 且听到联锁装置响一次为止 此时放射源的保险锁全部打开 86 若在推动滑动杆的过程中滑动杆被弹回 此时应回到手柄处轻轻向前摇动一下手摇柄 再推动滑杆即可 回到手摇柄处打开源辫指示系统开关 同时按清零开关清零后 开始摇动输源机构手柄 在摇动过程中 源快到曝光位置时 手柄摇动不要用力过猛 4 射线探伤机的安全操作 续 87 4 1 3回源操作步骤1 预定的曝光时间结束时 逆时针摇动手柄将放射源摇回到 探伤机机体内 收回放射源到贮位后 连锁装置自动锁上 为了验证放射源是否回到屏蔽位置 必须再向前轻传 若源送不出 证明放射源确实回到容器内 可进行下一步操作 若放射源仍能送出 说明放射源未到位 应再往回收源 力量应比上一次稍大 直到放射源送不出为止 此时出现左边蓝点表示放射源已回到安全位置 4 射线探伤机的安全操作 续 88 续前页 4 1 3回源操作步骤 在此过程中 辐射剂量监测仪读数将先逐渐升高 然后逐渐减小直至回到本底值 当辐射剂量监测仪读数回到本底值时 源辫指示系统读数显示为 0 灯光显示绿色且语言报警停止 此时可关闭指示系统开关 则表示源已回到探伤机内 4 射线探伤机的安全操作 续 89 2 用辐射剂量监测仪进一步检查放射源是否回安全屏蔽位置 当回锁正常但辐射水平很大时 可能因为源辫断裂或脱钩 应按故障排除处理 在射线照相时 首要的监测对象是在每次照射后源回到了屏蔽位置 由于源可能被卡在照射位置 接近照射设备时应始终确保便携式巡测仪开关打开 4 射线探伤机的安全操作 续 90 不当检查和维护使驱动缆磨坏 驱动缆随后破裂导致事故 不得不采取行动找回分离的源 维护不当的设备 续 4 射线探伤机的安全操作 续 铱 192源辫断裂S通道源辫断裂 4 射线探伤机的安全操作 续 92 销钉断裂贫化铀腐蚀 源辫断裂 4 射线探伤机的安全操作 续 93 4 射线探伤机的安全操作 续 94 3 逆时针转动选择环到连接位置 连接爪自动弹出 打开两定位瓣 拨动源辫阴接头拨动销 从阴接头内取出阳接头 4 将保险盖插入 探伤机机体联锁装置的孔内 顺时针转动选择环到锁紧位置 至此 整个 探伤工作过程结束 4 射线探伤机的安全操作 续 95 4 2 射线探伤机的出入库及现场运输1 明确2名以上工作人员专职负责放射源库的保管工作 放射源库设置红外和监视器等保安设施 源库门应为双人双锁 探伤装置用毕不能及时返回本单位放射源库保管的 应利用保险柜现场保存 但须派专人24小时现场值班 保险柜表面明显位置应粘贴电离辐射警告标志 4 射线探伤机的安全操作 续 96 2 射线探伤机出入库必须办理登记手续 出库前应指派专人检查放射源是否在探伤机机体内 确认在机体内后 方可办理签字手续领出 射线探伤机入库时由危险品仓库保管员用辐射剂量监测仪进行测量 检查放射源是否在探伤机内 确认放射源在机体内方可接收登记入库 如发现源不在探伤机内 应立即向上级领导和环保部门汇报 并用辐射剂量监测仪在工作探伤现场寻找 4 射线探伤机的安全操作 续 97 3 制定严格 规范的探伤设备领取 归还 登记 放射源台账和定期清点检查制度 做到账物相符 一一对应 核实时应有2人在场 核实记录应妥善保存 并建立计算机管理档案 4 运输放射源的驾驶员 押运员必须经过有关部门辐射安全与防护知识培训 考试合格持证上岗 4 射线探伤机的安全操作 续 98 4 3 射线探伤机的日常维护和保养经常正确的保养对设备的使用寿命及减少安全隐患是十分必要的 主要包括 1 严禁带源私自拆卸主机进行维修 2 探伤主机要经常检查 看安全机构是否有效 可靠 每个月对探伤装置的配件进行检查 维护 每3个月对探伤装置的性能进行全面检查 维护 发现问题应及时维修 并做好记录 4 射线探伤机的安全操作 续 99 3 在盘卷驱动缆之前 把驱动钢丝绳摇出约5cm 以免产生有害拉力 导致钢丝绳变形 4 严禁用普通去污剂对主机通道进行去污 以免腐蚀机体及源辫 可用无水酒精去污 5 探伤机及换源器不要长期存放在潮湿的环境里 也不要让沙土进入主机中 特别要注意防海水腐蚀 4 射线探伤机的安全操作 续 100 6 对驱动系统要经常保养 建议用柴油对钢丝绳进行清洗 驱动缆 导源管不使用时要盖好两端的 封堵 7 经常检查接头是否磨损 阴阳接头配合间隙是否合适 磨损严重时须由生产厂家更换 8 当导源管中钢丝绳爬高高度超过10米 摇起来吃力时 建议在钢丝绳上多加柴油 9 在寒冷的环境中驱动缆发生僵硬时 可在驱动缆及导源管中涂抹柴油 能起一定的缓解作用 4 射线探伤机的安全操作 续 101 4 4 探伤装置安全使用的注意事项1 导源管与驱动控制缆的配合 长度 种类 原厂家 2 导源管弯曲半径不少于一定尺寸 参考各探伤装置说明书要求 3 源辫与控制缆阳接头的有效联接 间距是否合适 4 安全锁打开后或关闭安全锁收源时 人员必须在驱动缆一侧操作 避免射线直接照射人体 5 放 收源时用力均匀 轻 且忌用力过猛 以免损坏齿轮 钢丝绳及源辫 4 射线探伤机的安全操作 续 102 续前页 4 4 探伤装置安全使用的注意事项 6 收回源关闭安全锁前 必须用辐射监测仪测量 当辐射水平降到正常值时方可关闭安全锁 并进行拆卸导管及驱动缆作业 7 在盘卷驱动缆之前 必须把驱动钢丝绳摇出约5cm 以免产生不必要的有害拉力 8 作业结束后对探伤装置进行辐射水平测量 合格后方可运输 9 将设备存入合格的源库或保险柜中 库房管理员在出入库时必须对设备表面进行辐射测量 并作好记录及保安工作 4 射线探伤机的安全操作 续 103 5 常见故障及处理方法 由于误操作或设备损坏等原因发生故障时 需立即采取措施 疏散群众 保护现场 及时向单位领导及上级有关主管部门汇报 控制事态发展 104 5 常见故障及处理方法 续 故障处理时 需由有资质 有经验的操作人员进行故障排除 最好请厂家或专业人员 排障过程应按制定的应急预案进行 并由辐射防护人员全程监控 以防超剂量事故