Ir192-Y射线全景曝光施工工艺

PAGEPAGE6Irl92一γ射线全景曝光工法目录l工艺原理及特点 22确定曝光时间 33工艺程序 34机具设备 45质量标准 56劳动组织 57安全防护 68效益分析 69工程应用实例 6Ir192—γ射线全景曝光技术是将γ源置于球罐中心，等径方位曝光的一种新技术，该技术不仅可大量节省人力、物力，而且还可提高经济效益，缩短工期。1992年我公司通过南京市煤气公司二罐厂4台400m3球罐的初步应用及1993年在三罐厂4台1000ml工艺原理及特点l.l工艺原理当一束射线穿透物质时，将发生光电效应康普顿散射，电子对效应射线强度逐渐衰减，满足：I＝I0e-ud(1+n);I。一入射射线强度；I一到达胶片射线强度；n一散射比；u一线衰减系数；d一穿透工件厚度。材料密度、厚度差异以及缺陷的存在使射线衰减程度不一，在底片上出现明暗影像，由此检出缺陷。人工放射性同位素eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir是通过稳定元素eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir受中子辐射获得：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，其原子核发生衰变产生γ射线，能谱为O.136～O.88Mev属多能谱，能量适中，可用于探伤。主要技术参数表l半衰期能谱平均能量相当于X射线能量半值层(钢)线吸收系数适用范围特径强度γ常数dMevMevMevcmcmmmR/hc×cm2／h×Kq×Bq74.40.136～0.880.3550.3～0.81.280.78A级AB级B级0.5520～10030～9540～9032.9×10－12注：采用内透法（中心法或偏心法）时，母材厚度可为上表适用范围下限的1／2。1.2γ射线探伤特点1.2.l能谱宽，且能量适中，穿透范围大，穿透能力强，尤其适宜于差异较大的工件检测可以穿透携带式X光机（＜300kV＝不能穿透的工件。1.2.2采用机械传动不用电源，设备体积小，重量轻，适用于野外和高空作业，且源头尺寸小（ø2×2mm、ø3×3mm）可伸入工件狭窄部位检测（如管道或容器）。1.2.3源活度大、尺寸小、照相分辨率高，可提高几何清晰度和对比度，由此提高灵敏度。若采用合理透照工艺，可得到较好的底片，像质灵敏度可达到1～1.5％，符合GB3323一87标准AB级的要求。1.2.4球罐采用全景曝光，既节约人力、物力，缩短工期，又可降低成本，提高经济效益。1.2.5eq\o(\s\up7(192),\s\do3(77))Ir的主要缺点是半衰期短，要及时换源，已能量和强度不可调节，对检测不利，但其优点更为可贵，因而得到广泛应用。1.2.6在曝光过程中要采取安全可靠的防护措施，牢固树立安全意识，防止误照射，具体防护措施应符合GB4792—84（放射卫生防护基本标准）。1.2.7γ探伤设备价格低廉，一套设备4万元左右，一只新源8000元左右，成本低。2确定曝光时间曝光时间可以从计算公式确定：t曝一F2／A×2T／15×K（min）式中：F一射源至胶片的距离mm；A一放射性强度Ci；T一透照厚度（此为母材与焊缝余高之和）mm。；K一常数，不同胶片有不同K值（见表2）。表2胶片类型阿可发（D）天津V型（D）天津Ⅲ型（D）K值中心内透照双壁同投影4.24×10－43.7×10－42.65×10－4双壁双影一次椭圆透照3.7×10－43.2×10－42.12×10－43工艺程序整个探伤过程可分为外观检查→划线→编号→贴中心标记→贴片→上源→曝光→收源→取片→暗室处理→评定→签发报告等12个步骤。3.1外观检查焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经外观检查合格。表面的不规则状态在底片上的图象应不掩盖焊缝中的缺陷或与之相混淆，否则应作适当的修整。3.2划线除人孔用240×80mm胶片外，其余均用360×80mm，划线长度为300mm（人孔为180mm）；保证相邻两处有足够搭接长度。3.3编号底片按顺序从小到大编号，每个带的底片应至少有两张加球罐号和时间编号，并且应在每个带的0º、90º、180º、270º以及上下人孔处球罐内壁各放置一个透度计。3.4贴中心标记将中心标记贴在每张划线焊缝的中心处。3.5贴片装有胶片的暗袋和焊缝紧贴（但不能紧压防止出现伪缺陷），否则增加底片的灰雾度和不清晰度，暗袋一定要按顺序插入片袋（切忌颠倒，搞错顺序，给返修带来困难），对处于下半球的暗袋还需在两个暗袋搭接处加固一条胶带纸防止滑落，在贴片时还应注意字码不能贴在焊缝上及热影响区以影响底片评定。3.6上源为保证球罐表面各方向曝光均匀一致，必须使源处于球心，在球罐内沿上下人孔方向拉一根细铁丝，将导管源头和绳子捆在铁丝上，操作人员在上下人孔用绳子将源头拉到球心，然后在下人孔将源摇至中心。3.7曝光根据计算时间全景曝光。3.8收源胶片达到规定曝光量后，应立即将源摇回机头，并用剂量监测仪监测确定γ源是否确实摇回机头。3.9取片此时应轻拿轻放，按编号顺序放归，防止胶片被压、折以及漏光。3.1O暗室处理尽可能采用自动洗片机，如采用手工操作则应在暗室里两天内冲洗完毕。3.11评定由两名有射线Ⅱ级资格的探伤人员按GB3323—87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》进行初、复评定。3.12签发报告根据评定结果签发报告并及时发出返修单。4机具设备4.1γ射线探伤机Ts—IA型lr192射线机由防护容器、控制机构、输源导管三部分及其配套设备构成。4.1.1防护容器：不锈钢外壳，内衬贫化铀作防护材料，输源通道为S型，重量2Okg，其屏蔽性能均达到ISO—3999国际标准。4.1.2控制器：由手摇导曲柄、控制导管及驱动缆索组成。4.1.3输源管：一根约5～8m的长管。配套设备：换源器：不锈钢外壳，内衬贫化铀作防护材料，有两个装新旧源的空腔，同时也是射源的运输容器。4.2探伤器材4.2.l胶片：采用J型细颗粒胶片（常用天津V型D4或阿尔梅D7胶片）。4.2.2暗袋：黑塑料暗袋。4.2.3增感屏：铅增感屏，前屏O.lmm，后屏O.3mm。4.2.4布片带：用帆布和松紧带交替在一起，其长度与焊缝适宜，且有一定的弹性（过紧或过松都对胶片不利）。4.2.5铅字：透度计。4.3剂量监测仪器GJ一Ⅲ音响个人剂量仪。4.4暗室设备4.4.l显影、停影、定影、冲洗、脱水装置齐全。4.4.2与胶片配套的显影剂、停影剂、定影剂、脱水剂。5质量标准5.1本工法遵循以下技术文件（1）《压力容器安全技术监察规程》；（2）GBJ94—86《球形储罐施工及验收规范》；（3）GB3323—87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》；（4）GB4792—84《放射卫生防护基本标准》；（5）EJ286—92《无损检测用铱一192γ源》。5.2操作关键曝光时间的确定、布片及暗室处理是本工法的关键。5.2.l根据计算公式确定大致曝光时间，操作时可提前1O％左右取一两张胶片到暗室处理，观察底片黑度及灵敏度（焊缝底片黑度D=2.5左右），以确定最佳曝光时间。5.2.2布片时，应防止胶片被压、折、漏光以及胶片上字码不能贴在焊缝上。5.2.3暗室处理时，操作人员要认真操作，定时恒温显影，防止废片。显影：5min左右2O±2℃若环境温度、显定影液浓度改变，上述条件也做相应调整。6劳动组织（1）组长：l人，负责全过程指挥，协调各环节工作，检查各工序质量和安全。（2）切片、装片、编号：4人；（3）划线、贴片、收片：5人；（4）上源、收源及现场监护：4人，负责曝光过程操作γ射线机和现场安全监护；（5）暗室处理：4人，负责完成所有底片的暗室处理，冲、洗烘干和分类整理；（6）评片：2人，负责底片评定并签发报告。总计需要人员6人（其中2～6条可交叉作业）。7安全防护根据GB4792—84《放射卫生防护基本标准》，不同γ源、不同剂量率对应的安全区半径长度R由下式确定：式中：A一放射性强度Ci；E一常数EIrl92＝4.8Msv×m／hr×ci；Dx一最大剂量水平Msv／hr（见表3）。表3每周曝光时间hr24681012剂量率水平Msv/hr0.50.250.1670.1250.100.084注意事项：（l）γ射线曝光时，应在大于R范围外设置警戒线，禁止通行，并在各路口设专人监察；（2）操作人员在操作时，应穿铅防护服并携带剂量监测仪器，定时记录监测结果；（3）曝光期间应通知曝光场所附近人员撤离现场；（4）操作人员必须熟悉γ射线探伤机性能、使用方法，严格执行操作规程，不允许违反操作顺序，同时，严禁无防护知识人员操作。8效益分析8.1探伤人员接受的γ射线剂量较X光机拍片接受剂量少，对操作人员健康有利。8.2由于采用了一次全景曝光技术，因此，摄片量大，可缩短工期，减轻工人劳动强度。8.3可大量节约工日，节省人工费、机械台班费。检测费用每台球罐可节约2万余元。9工程应用实例1993年6月11日我公司承接南京