吉林省采油厂原油含水率分析仪工作场所辐射防护水平调查及分析

张则菊，李春苗，郑昕宇

(吉林省查德威克科技有限公司，长春 130000)

前 言

随着核技术的开发和利用,原油含水率分析仪被广泛应用于采油厂,原油在生产过程中[1]，从油井中采出的原油是由油、水、气和其他杂质成分的三相流体，当原油流过含水率分析仪时，在γ射线辐照后，通过探测器接收的特征γ射线计数计算出原油中的含水量。除在集油岗的来油管线上安装原油含水率分析仪外，另加计数流量计可使各个采油区经过管线输送进站的原油产量计算出来，这些仪表的使用给采油工作带来便利的同时，也对放射工作人员带来了潜在的危害，通过对吉林省不同工作环境下的5家采油厂的45台原油含水率分析仪的辐射环境进行现场监测，对涉及接触原油含水率分析仪的不同岗位工作人员进行年有效剂量估算，同时对接触原油含水率分析仪的工作人员进行个人剂量监测，利用辐射环境监测、人员有效剂量估算及个人剂量监测数据，来评价采油厂原油含水率分析仪工作场所的安全性。通过比较国内外其他关于密封源仪表的辐射环境的监测，论文主要针对含密封源仪表的环境进行监测，很少对工作环境中的工作人员进行辐射危害评价，本文对设备的环境进行了辐射环境监测同时对所处辐射环境的工作人员进行了年有效剂量估算与个人剂量年有效剂量评价，两者结合充分有效的了解和掌握了我省原油含水率分析仪的使用情况和放射防护情况[2]，为我省辐射安全管理部门提供了重要的数据参考。为用人单位更好的保护放射工作人员提供数据支撑[3-4]，在充分利用原油含水率分析仪造福人类的同时，利用各种监测方法时时监测和严格防护措施将辐射危害降低到合理可行尽量低的水平是我国辐射安全标准基本要求[5～7]。

1 材料与方法

1.1 监测仪器

高压电离室巡测仪451P(美国FLUKE公司)； 热释光剂量仪RGD-3D(北京海阳博创科技股份有限公司)。

1.2 监测方法

按照GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》和GBZ125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》对原油含水率分析仪的工作场所进行周围剂量当量率监测[8-9]。按照GBZ 128-2019《职业性外照射个人监测规范》对放射工作人员进行个人剂量监测[10]。

1.3 监测位置

原油含水率分析仪在工作位置测量点应包括GBZ125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》中附录A各图所示位置；预测剂量较高的位置；人员可近距离接触辐射源的位置；人员停留时间长的位置等。测量点的距离应包括距源容器外表面5cm和100cm处。首先在原油含水率分析仪表面5cm处和100cm处进行巡测，在巡测基础上按上、下、左、右、前、后6个方位取点监测。

2 监测过程及结果分析

2.1 环境辐射水平监测

选取原油含水率分析仪所在厂房的位置监测本底环境辐射剂量率，其环境辐射剂量本底水平范围为0.11～0.17μSv/h。

2.2 原油含水率分析仪周围辐射剂量监测

根据GBZ125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》标准对放射性核素为241Am的45台原油含水率分析仪，距源容器外表面5cm和100cm进行周围剂量当量率监测，结果分类统计见表1，由表1可见核素活度为1.85 GBq源容器表面5cm处的周围剂量当量率在0.14～0.25μSv/h之间。在距源容器表面100cm处周围剂量当量率在0.02～0.17μSv/h之间。核素活度为1.11 GBq源容器表

表1 源容器表面5cm 、100cm及本底剂量监测结果Tab.1 5cm, 100cm and background dose monitoring results of source container surface

面5cm处的周围剂量当量率在0.14～0.19μSv/h之间。在距源容器表面100cm处周围剂量当量率在0.13～0.16μSv/h之间。其监测结果接近厂房监测本底值，因每台原油含水率分析仪上241Am放射源都自带铅屏蔽，源容器屏蔽防护效果较好，测得结果低于GBZ125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求》4.7中的要求。

2.3 不同的岗位工种、工作地点及作业时间估算工作人员年有效剂量值

近年来对含密封源仪表使用场所的监测较多，但对不同工作岗位进行年有效剂量的估算情况较少，对不同岗位的工作人员进行年有效剂量估算可更好的评价其工作环境辐射受照情况。通过对不同岗位工作人员进行年有效剂量估算可更好的为用人单位安排工作时间进行指导，更好的保证了工作人员的辐射环境的安全，根据GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》要求对采油厂涉及接触原油含水率分析仪的4个工种，在不同的工作地点、不同作业停留时间、轮岗次数对放射工作人员进行年有效剂量估算，由表2可知企业2中的集输岗在三相操作间，作业停留时间为1h/d，通过计算，年有效剂量值最大，最大值为0.146 mSv/a，通过调查分析是因为其岗位轮换人数较少导致其年有效剂量值较大，企业1的外输岗年有效剂量值最小，最小值为0.020 mSv/a，主要原因是其作业停留时间较短，根据GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》在职业照射中，任何工作人员的职业照射水平不超过由审管部门规定的连续5年的年平均有效剂量20 mSv的限值，表2中人员均满足国家要求。

表2 不同岗位、工种年有效剂量估算一览表Tab.2 List of estimated annual effective dose of different positions and types of work

2.4 放射工作人员个人剂量监测

为更好的评价放射工作人员受照情况，本文对五家采油厂的202名放射工作人员进行了一年的个人剂量监测，监测分为4个周期，对每个人的4个监测周期的数据进行汇总加和，监测结果见表3。经统计放射工作人员年个人剂量监测范围为0.02～0.64mSv/a ，年平均个人剂量值为0.06mSv/a ，GBZ 128 -2019《职业性外照射个人监测规范》中建议的年调查水平个人剂量为5mSv/a，单周期调查水平为5 mSv /年监测周期，本文中周期剂量调查水平为1.25mSv，监测下限为0.02mSv，经统计5个企业的放射工作人员剂量监测结果远低于国家标准限值。

表3 放射工作人员个人剂量监测结果Tab.3 Results of individual dose monitoring of radiation workers

3 结 论

本文对吉林省不同工作环境下的5家采油厂的45台原油含水率分析仪表外5cm、100cm的周围剂量当量率进行现场监测，两种活度分析仪，外表处剂量当量率最大值为0.25mSv/h和0.17mSv/h，监测结果远低于国家辐射安全标准要求。对涉及接触原油含水率分析仪的4种不同岗位工作人员进行年有效剂量估算，结果显示剂量分布较均匀，企业2中的集输岗在三相操作间，作业停留时间为1h/d，通过计算，年有效剂量值最大为0.146 mSv/a，通过调查分析是因为其岗位轮换人数较少导致其年有效剂量值较大，因此建议用人单位对集输岗增加人员，企业1的外输岗年有效剂量值最小，最小值为0.020 mSv/a，主要原因是其作业停留时间较短。为更有针对性的保证原油含水率分析仪场所的安全性对接触原油含水率分析仪的202名工作人员进行个人剂量监测。原油含水率分析仪的工作场所及人员受照剂量均满足国家标准要求。综合原油含水率分析仪现场监测，不同岗位工作人员年有效剂量估算和工作人员个人剂量监测，结果表明，吉林省采油厂原油含水率分析仪在正常运行情况下，工作场所，基本不会对工作人员造成职业照射，辐射防护状况良好，通过对辐射环境监测与人员剂量监测及估算相结合的方式更为有效的评价了采油厂吉林省原油含水率分析仪表使用的安全性。