某造船厂移动式X射线探伤环境影响分析

陈飞霞

（福建省辐射环境监督站，福建福州350012）

某造船厂移动式X射线探伤环境影响分析

陈飞霞

（福建省辐射环境监督站，福建福州350012）

以福建省某造船厂的X射线探伤机为例，依据国家有关标准对造船厂移动式探伤的环境影响进行分析。结果表明：在落实相关的辐射安全防护措施后，造船厂移动式X射线探伤对周围环境的影响符合相关标准要求。

移动式X射线探伤；辐射；环境影响；分析；造船厂

工业X射线探伤这种检测技术是保证船舶质量和设备安全运行的重要手段之一。船舶焊缝探伤一般属于移动式探伤，带来的环境影响越来越受到人们 （尤其是探伤工作人员）的重视。本文以福建省某造船厂的X射线探伤为例，讨论造船厂移动式探伤对周围环境的影响。

1 工程分析

1.1 设备概况

福建省某造船厂拥有2台X射线探伤设备，主要用于露天船台区域新建造船体的焊缝探伤，焊缝处钢板厚度一般在12～20mm。探伤设备的基本情况见表1。

1.2 主要污染源分析

本项目X射线探伤机的主要污染源是探伤机开机透照时产生能量流形式的X射线，会对探伤工作人员及周围公众产生X射线外照射。此外，在冲洗被检对象胶片时，会产生少量的感光材料废物，包括废显 （定）影液及摄影胶片。

2 辐射防护评价标准

2.1 剂量限值与剂量约束值

剂量控制标准采用 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871－2002）［1］，包括职业照射、公众照射剂量限值。

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，其对公众照射的一般取值范围为每年0.1～0.3mSv。根据项目及周围环境情况 （探伤场地固定而且较开阔），本项目公众人员的剂量约束值取每年0.1 mSv。

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 （不作追溯性平均）不超过20mSv，其中任何一年不超过50mSv。职业工作人员的剂量约束值取限值的1／4，即每年5 mSv。

2.2 现场探伤场所空气比释动能率控制标准

X射线探伤机工作场所空气比释动能率的控制标准采用《工业X射线探伤卫生防护标准》（GBZ117－2006）［2］，包括X射线探伤机控制区、监督区的划分。被检物体周围的空气比释动能率在15μGy／h以上的范围内划为控制区，控制区边界外空气比释动能率在1.5μGy／h以上的范围内可划为监督区。

表1 X射线探伤机设备的基本情况

3 环境影响分析

3.1 运营期环境影响分析

3.1.1 控制区和监督区划定

该公司的探伤项目均为移动式探伤，探伤工作都安排在深夜进行，由于受工作条件的限制，不能到船台现场对2台探伤机监督区和控制区的距离进行实测。因此，选择在空阔场地上对2台探伤机在不同方向上监督区和控制区的距离进行模拟监测，并选取不同方向上的最大距离作为监督区和控制区的距离值。监测结果见表2。

探伤场所周围公众人员的年受照剂量应符合公众人员剂量约束值0.1 mSv／a的要求，因此还需确定在全居留 （居留因子取值为1）条件下，公众人员的剂量约束导出距离。该公司2台X射线探伤机一年保守拍片5000张，每张曝光时间为1～3min，则年保守曝光时间为250h。经计算得出，公众人员的剂量约束导出距离处的X射线剂量率为0.4μGy／h，公众人员的剂量约束导出距离模拟监测结果见表2。

由表2可见，在空阔区域 （没有障碍物阻挡）及日常最大工作电压条件下，BXQ－2505B型X探伤机的控制区及监督区范围分别为34m、75m，RD－2305型X探伤机的控制区及监督区范围分别为29m、70m。探伤机在露天船台现场使用时，由于船体钢铁材质的吸收与屏蔽作用，探伤机的控制区、监督区范围和公众人员的剂量约束导出距离远小于空阔区域的范围 （表2）。实际操作时，从保守角度出发，该公司2台X探伤机按照表2中的防护距离来控制，也可以根据实际情况利用X－γ剂量监测仪现场巡测确定控制区和监督区的界线。

由表2可见，在空阔区域 （没有障碍物阻挡）及日常最大工作电压条件下，BXQ－2505B型、RD－2305型X探伤机周围公众人员的剂量约束导出距离分别为107m、100m，该范围位于厂区内。该公司探伤时间安排在夜间 （厂内员工皆下班后），可确保探伤时露天船台周围107m范围内无员工长时间停留。因此本项目可满足公众人员剂量约束值的要求。

本项目2台探伤机电缆长度均为50m，符合《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117－2006）的要求（不小于20m），也符合表2中控制区防护距离的要求。从避免意外照射以及不必要照射的角度出发，探伤操作工在现场操作时，应佩带个人剂量率仪、穿铅防护衣或躲藏在附近的屏蔽体后面，并尽可能朝着透照相反的方向，布置连接电缆。

表2 工业X射线探伤机控制区和监督区范围

3.1.2 剂量估算与评价

由表2可知，X射线探伤机现场探伤的辐射防护控制区和监督区的最大范围为75m，实际操作时容易实现。

该公司探伤时间安排在夜间 （厂内员工皆下班后），探伤机现场操作工作人员由4人轮次 （2人／次）。2台X射线探伤机一年保守拍片5000张，每张曝光时间为1～3min，则年保守曝光时间为250h。因此，对于控制区边界处的探伤工作人员，人均受照时间为125h／a，最大年受照剂量为：125h／a×15μGy／h×1Sv／Gy＝1.875mSv／a，为职业照射剂量约束值的37.5%，符合职业工作人员的剂量约束值的要求。

该公司探伤时间安排在夜间 （厂内员工皆下班后），探伤期间监督区边界处及其附近可能偶尔有人停留。对在监督区边界处的公众人员，停留因子取值为1／16，则公众人员的最大年受照剂量为：250h／a×1.5μGy／h×1Sv／Gy×1／16＝0.0234mSv／a，为公众照射剂量约束值的23.4%，符合公众照射剂量约束值的要求。

由于下列因素，公众和探伤工作人员实际受照剂量低于上述估算值：

（1）船台焊缝探伤时，由于受船体钢铁材质的吸收与屏蔽作用，控制区实际范围可能远小于表2的测值，按表2划定的控制区边界处空气比释动能率可能远小于15μGy／h。探伤工作人员一般躲藏在掩体等后面，进一步降低了探伤工作人员实际操作位的空气比释动能率。

（2）采用50m长的连接电缆，电缆长度大于控制区范围，在充分利用电缆长度时，操作位的X射线比释动能率低于控制区边界。

（3）探伤机工作电压多数情况下低于表2中监测条件，X射线强度减弱，空气比释动能率减小。

（4）剂量估算时探伤机透照时间采用保守值，年累计透照时间一般小于上述保守值。

3.1.3 冲洗胶片废液环境影响分析

在冲洗焊缝胶片时，感光材料经显影、定影后会产生少量的废液，废液中主要含有硫酸对甲氨基苯酚 （米吐尔）、对苯二酚、菲尼酮、亚铁氰化钾、醋酸铅、重铬酸钾和卤化银盐等有害成份，必须按规定送交有资质的危险废物处置单位收集后集中处置。该公司已委托福建省固体废物处置有限公司对项目产生的废液进行处理处置，不会对环境产生影响。

3.2 退役期环境影响分析

退役时X射线探伤机不带放射性，但探伤机X射线屏蔽材料含铅，有一定毒性，必须回收利用或按规定处置，不得随意废弃。

探伤机X射线发生器中含少量气压为0.35～0.50MPa的SF6绝缘气体，SF6是一种无色无味、无毒和不易燃烧的绝缘性气体，对大气层有很强破坏作用，应予以回收利用。可退回厂家，以旧换新；不得随意排放。

表3 放射工作防护用品和检测设备清单

4 辐射安全防护措施

（1）辐射防护管理机构与制度

该公司需设置辐射防护领导机构，并指定专人负责射线装置的安全和防护工作［3］。同时，还需制定 《辐射安全防护管理制度》、《X射线探伤安全操作规程》和 《辐射事故应急预案》等制度，并建立辐射安全档案。

（2）辐射工作人员培训

探伤工作人员需持证上岗，并定期参加辐射安全与防护培训［4］。

（3）控制区与监督区管理

控制区边界上必须悬挂清晰可见的 “禁止进入X射线区”警示标识，探伤工作人员应在边界外操作，否则必须采取专门的防护措施［2］。

监督区边界上必须设警示标识，如信号灯、铃、警戒绳，并悬挂清晰可见的 “无关人员禁止入内”警告牌，必要时设专人警戒［2］。还应注意控制监督区边界附近，不应有经常停留的公众成员。现场探伤的工作条件变动时，必须进行场所巡测，并验证确定新的划区界线，也可采用表2偏保守的控制区和监督区距离。

（4）辐射安全防护设备和器材

需配备放射工作防护用品和检测设备，具体见表3。

（5）其他要求

应加强管理，防止探伤机丢失或被损坏。应定期检定X探伤机，确保电压、电流、定时时间的准确性。

5 结论与建议

在落实相关的辐射安全防护措施后，造船厂移动式X射线探伤对辐射工作人员和公众人员的年附加剂量均符合相关的标准限值要求。冲洗胶片废液送交有资质的危险废物处置单位集中处置后，不会对环境产生影响。

探伤机使用单位应加强辐射安全管理，严格执行国家相关法规和标准，确保辐射安全防护措施正常、有效运行。

［1］GB18871－2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准［S］.

［2］GBZ117－2006，工业X射线探伤卫生防护标准［S］.

［3］中华人民共和国环境保护部令.放射性同位素与射线装置安全许可管理办法［Z］.

［4］中华人民共和国环境保护部令.放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法［Z］.

Environmental Im pact Analysis of M obile X－ray Flaw Detection in a Ship M aking Com pany

CHEN Fei－xia
（Environmental Radiation Supervising Station of Fujian，Fuzhou Fujian 350012 China）

A case of the X－ray flaw detector of a shipmaking company was used to analyze its environmental impact in accordance with Chinese relevant assessment standards.The results showed that its impact could meet the standards once the propermeasures for radioactive safety and protection were implemented.

Mobil X－ray flaw detection；Environmental impact；Radiation；ship making company

X82

A

1673－9655（2014）06－0070－03

2014－04－17

陈飞霞 （1982－），女，硕士研究生，工程师，主要从事辐射环境监测与评价工作。