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x射线探伤室屏蔽工程设计

信息来源:恒康辐射防护网更新时间:2012年08月06日

      一、MG325型和MG452X射线探机的主要技术参数


技术参数名称

MG325型

M452型

市电电源

 

 

交流AC、(V)

220

220

频率,(Hz)

50/60

50/60

电源容量,(kw)

10

10

X射线管

 

 

管电压,(kv)

15~320,可调

20~`450,可调

管电压复性,(%)

0.01

0.01

高压温度漂移,(ppm/℃)

80

80

高压纹波,(v)

40

40

管电流,(mA)

0~22.5,可调

0~15,可调

精确度,(%)

±0.2

±0.2

管电流温度漂移,(ppm/℃)

50(按要求可达到30)

50(按要求可达到30)

X射线束

 

 

阳极钨靶焦点,(mm×mm)

0.8(大焦点,1)

0.8(大焦点,1)

辐射角(度°)

40

40

X射线输出量(R·Am-1·man-1·m2)

2.67

3.29

漏射线,距焦点1m处空气比释动能率(Gy/h)

4.6898×10-3Gy/h(0.5372R/h)

4.6898×10-3Gy/h(0.5372R/h)

二、X射线探伤室主要尺寸

名称

MG325

MG452

工作房间(mm×mm×mm)

8100×6600×6000

12000×6600×6000

工件房门(mm×mm×mm)

2100(W)×2400(H)

2100(W)×2400(H)

迷宫门(mm×mm×mm)

808(W)×2000(H)

808(W)×2000(H)

迷 路(mm×mm)

2155(L)×808(W)

2155(L)×808(W)

通排风孔道

 

 

观察窗

 

 

水、暖管和电缆过墙沟

 

 

     三、X射线屏蔽厚度计算
1、计算公式

式中:Bxt—X射线透射率,Sv·mA-1·min-1;
d—X射线焦点至防护墙的距离,m,d=3m;
d0—X射线焦点至1m处的距离,m,d0=1m;
U—使用因子(无量纲),u=1;
T—居留居因子(无量纲),T=1;
Hmt—周剂量限值,mSv/w,职业照射1mSv/w,
对居民0.1mSv/w;
Q—周工作负荷,mA·min,MG325:54000mA·min
MG452:36000mA·min;
其中 Q=I·D·t
D—每周工作日数,d,(5日);
t—每日工作时间,min,(480分钟);
I—X射线管电流,mA。
X射线透射率Bxt—与屏蔽厚度Δ的关系函数Bxt=f(Δ)之值,可由实测的X射线透射率曲线查出。
2、X射线探伤室混凝屏蔽土墙厚度计算结果

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压,(kv)

320

450

周工作负荷Q,(mA·min)

54000

36000

X射线透穿率Bxt,(Sv·mA-1·min-1)

1.667×10-7

2.50×10-7

混凝土屏蔽层厚度,(mm)

/

/

2倍安全系数的屏蔽厚度,(mm)

/

/

上表的计算结果是根据X射线透射率,得出混凝土密度为2.35g/cm3时,其混凝土屏蔽墙的厚度如下:
MG325型的320kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:/mm。
MG452型的450kvX射线机探伤室混凝土墙厚为:/mm。
3、 X射线探伤室防护门铅屏蔽层厚度的计算结果

 

项目名称

MG325

MG452

X射线管电压V,(kv)

320

450

周工作负荷Q,(mA·min)

54000

36000

X射线透射率Bxt,(Sv·Ma-1·min-1)

1.667×10-7

2.50×10-7

防护门铅(Pb)屏蔽厚度Δ,(mm)

24.5

38.5

2倍安全系数的铅屏蔽厚度Δ+Δ1/2,(mm)

26.5

41.7

4、 X射线探伤Z型迷路防护门铅屏蔽厚度的计算结果
(1)Z型迷路有效长度Leff:


=2038mm
(2)Z型迷外入口减弱倍数K2:


(3)Z型迷路外入口的铅门屏蔽层厚度


5 、X射线探伤室屋顶混凝土屏蔽层厚度
假定X射线机探伤对直接对屋顶照射,只有漏射线和散射线对屋顶照射。
(1)漏射线辐射屏蔽
由于M325型和MG452型X射线探伤机的说明书未给出其漏射辐射的空气吸收剂量,根据现有资料给出虚拟值为46.9×10-3Gy/h。
减弱倍数为:
辐射剂量减弱K倍所需的1/10减弱厚度的数目为:



漏射线混凝土防护层厚度:Δ=n×1/10

项目名称

MG325:350kv

MG452:450kv

混凝土1/10减弱厚度数目

1.319

1.319

混凝土1/10减弱层厚度(mm)

106.5

113

漏射线混凝土防护层厚度(mm)

104.5

149.1

(2)散射线辐射屏蔽

GM325型320kv:
GM452型450kv:
散射线混凝土屏蔽层厚度

项目名称

MG325

MG452

散射线透射量Bs,(10-3rem·mA-1·min)

 

 

混凝土屏蔽层厚度,(mm)

 

 

(3)散射辐射和漏射辐射混合屏蔽
根据散射辐射和漏射辐射叠加时,其屏蔽厚度的取值原则,由泄漏辐射屏蔽厚度与散射辐射屏蔽厚度之差决定之。其差值ΔL=LS-LL。

项目名称

MG325(320kv)

MG452(450kv)

散射线屏蔽厚度LS,(mm)

285

335

漏射线屏蔽厚度LL,(mm)

140.5

149.1

差值ΔL=LS-LL,(mm)

144.5

185.9

3倍半减弱层Δ1/2,(mm)

96.0

103.5

探伤屋顶混凝屏蔽层厚度:

项目名称

MG325(320kv)

MG452(450kv)

混凝土屏蔽层厚度(L=LS,∵ΔL>3Δ1/2),(mm)

285

335

考虑2倍安全系数的混凝土屏蔽层厚度(L1+Δ1/2),(mm)

316

369.5

     四、X射线探伤主要设计参数:

 

 

项目名称

MG325(320kv)

MG452(450kv)

混凝土屏蔽墙,(mm)

572

620

混凝土屏蔽屋顶,(mm)

316

369.5

工件门铅屏蔽层,(mm)

26.5

41.7

迷宫门铅屏蔽层,(mm)

4.1

4.1

     五、X射线探伤室的通风
X射线照空气,可使空气内产生臭氧和氮氧化物,而臭氧空气中浓度限值为0.1ppm,氮氧化物空气中浓度限值为5ppm。
探伤室的容积MG325型(320kV)为201.52m3、MG452型(450kV)为316.11m3,为了有效排除有害的气体即臭气和氮化物,建议探伤室的排速率选取3m3min-1~6m3min-1为宜。

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