某企业工业 X射线探伤机环境影响评价

2011-01-25林晓东

四川环境 2011年2期

林晓东

(福建省辐射环境监督站,福州 350013)

随着我国经济社会的发展,X射线探伤这种检测技术在锅炉、压力容器、石油、化工、冶金、机械制造等诸多工业部门得到广泛应用,成为无损检测的重要方法之一[1]。工业 X射线探伤主要分两种方式：移动式探伤和固定式探伤,本文以某企业X射线探伤为例讨论固定式探伤的环境影响评价。

1 工程分析

1.1 设备概况

某企业拟拓展压力容器制造业务,为保证产品的质量,在容器车间内建造一处探伤室并购入一台工业 X射线探伤机对压力容器焊缝进行无损检测。探伤机的具体情况见表 1。

表1 X射线探伤机基本情况Tab.1 The basic conditions of X-ray detection apparatus

1.2 探伤室情况

该企业探伤室位于容器车间北侧,长 16.2m、宽8.6m、高6.4m,探伤区由探伤室、评片室、控制室、暗室、仓库5间组成,具体平面布置见下图。探伤室采取了屏蔽防护措施,具体防护情况见表2。

表2 探伤室屏蔽防护设施情况Tab.2 Shielding protective devices of detection room

图探伤区平面布置及监测布点图Fig. The diagram of layout and monitoring sites in detection area

探伤室的墙壁、顶棚、防护门的材料及厚度满足《工业 X射线探伤放射卫生防护标准 (GB117-2006)》的相关要求;同时还应满足周围环境目标公众受照年有效剂量低于公众照射剂量约束值,并满足辐射防护最优化的要求,具体分析见环境影响分析部分。

1.3 主要污染源分析

本项目中的工业 X射线探伤机在探伤室内使用,主要污染源来自探伤机通电时产生的以能量流形式的 X射线。此外,在冲洗被检产品胶片时,感光材料经显影、定影后会产生少量的废液。

2 评价标准及方法

工业 X射线探伤机的辐射环境评价标准采用《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871 -2002),包括公众照射和职业照射的剂量限值、剂量约束值,及《工业 X射线探伤放射卫生防护标准(GB117-2006)》中的相关规定。

2.1 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)要求[2]

剂量限值适用于实践 (如本项目)所引起的照射,而不适用于对病患者的医疗照射和无任何主要责任方负责的天然辐射源的照射。剂量限值分为有效剂量限值和对单个器官的当量剂量限值,根据本项目的情况,仅列出有效剂量限值。

公众照射剂量限值为,实践(如本项目)使公众中有关关键人群组的成员所受到的年平均有效剂量估计值不超过 1mSv,该值为世界范围内天然本底辐射年有效剂量中值(2.4mSv,UNSCEAR2000报告附件B)的 41.6%。特殊情况下,如果 5个连续年的年平均有效剂量不超过 1mSv,则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv。

对于单个伴有辐射的“实践”项目,其对公众照射的剂量约束值取剂量限值的若干分之一,一般取值范围在每年 0.1～0.3mSv。根据项目及周围环境情况,并考虑到低能 X射线较容易屏蔽,本项目固定探伤,公众剂量约束值取每年 0.1mSv。

1.4 观察指标观察两组患者的产后出血发生率、产后2 h、24 h的出血量、新生儿的早期结局(Apgar评分[2]，平均体质量)等实验数据。产后出血量测量采用面积测量法，先将接生时接触血染的布匹纱布敷料等进行已知血量的污染，确定一定面积污染所需的血量，进而利用血染纱布总量来判断出血量，以10 cm×10 cm为10 ml为标准计算出血量[3]。产后出血的诊断标准为：在胎儿娩出后24 h内，产妇的出血量达到1 000 ml以上。

职业照射剂量限值为,由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量不超过 20mSv,任何一年的有效剂量不超过 50mSv。本项目职业照射剂量约束值取每年5mSv。

2.2 《工业 X射线探伤放射卫生防护标准 (GB117 -2006)》要求[3]

《工业 X射线探伤放射卫生防护标准 (GB117 -2006)》规定屏蔽墙外 30cm外空气比释动能率不大于 2.5μGy/h,无迷路探伤室门的防护性能应与同侧墙的防护性能相同。

2.3 评价方法

该探伤机项目属于建成后补办环境影响评价手续的项目。鉴于探伤机已经运行,因此采用探伤机开机运行时的实测值进行剂量估算方法评价项目的环境影响。

3 环境影响分析

3.1 运行期环境影响分析

3.1.1 探伤室周围环境放射性现状监测

该企业探伤机已投入运行,因此对探伤机正常运行时探伤室周围环境进行现场剂量率监测。监测布点见上图,监测结果见表 3。

表3 探伤室工作场所及周围环境辐射水平监测结果Tab.3 The monitoring results of environment radiation level around detection room (μGy/h)

由表 3的监测结果可知,X射线探伤机运行时,探伤室周围环境的 X-γ辐射剂量率测值在0.17～0.23μGy/h范围,各监测点的辐射水平均属于正常天然本底辐射水平范围,基本没有射线泄漏,满足《工业 X射线探伤放射卫生防护标准(GB117-2006)》规定屏蔽墙外 30cm外空气比释动能率不大于 2.5μGy/h的要求,防护效果良好。

3.1.2 工作人员和公众的受照剂量估算

本项目探伤作业主要在夜间进行,据现场操作人员了解,探伤机曝光时间保守估计为每年 200h。工作人员及公众受照年有效剂量按公式 (1)和公式(2)进行估算,具体估算结果见表 4。

(1)式中：S—年有效剂量值,mSv;F—年附加剂量值,μSv;T—年曝光时间,h;U—人员居留因子,无量纲。

(2)式中：F1—各监测点位本底值,μSv; F2—各监测点位监测值,μSv。

表4 探伤室环境目标剂量计算结果Tab.4 The calculated environmental target dose of detection room

3.1.3 剂量评价

由表 4可知,该企业工业 X射线探伤机对周围环境目标公众的年有效剂量最大值为0.00150mSv,仅为相应剂量约束值 0.1mSv/a的1.5%;对放射性职业工作人员的年有效剂量最大值为 0.018mSv,仅为相应剂量约束值 5mSv/a的0.36%。因此,探伤室的材料及厚度可满足辐射防护要求。

3.1.4 事故工况影响分析

X射线探伤机只有在通电的情况下才有 X射线发出,断电后无射线。本项目为固定探伤,只有在安全连锁失效的情况下,才可能导致探伤工作人员和周围公众接受意外的 X射线外照射。但只要使用 X射线剂量率仪及时检查,切断高压或关闭电源,同时保管好控制台,便可杜绝此类误照事件发生。

3.1.5 辐射防护措施分析

该企业已设置符合要求的屏蔽设施以降低探伤室周围的电离辐射附加水平(探伤室的屏蔽设施具体见表 2),在探伤室门外设置醒目的电离辐射警示标志。根据国家的有关要求,已建立辐射安全与防护管理组织,制定安全管理制度、操作使用规程和事故应急预案等。放射性工作人员已按要求参加有关辐射安全教育培训及有关岗位培训,操作人员均持有辐射工作人员岗位培训合格证[4]。