陳飛霞

（福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站，福建福州350012）

某造船廠移動(dòng)式X射線(xiàn)探傷環(huán)境影響分析

陳飛霞

（福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站，福建福州350012）

以福建省某造船廠的X射線(xiàn)探傷機(jī)為例，依據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)造船廠移動(dòng)式探傷的環(huán)境影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明：在落實(shí)相關(guān)的輻射安全防護(hù)措施后，造船廠移動(dòng)式X射線(xiàn)探傷對(duì)周?chē)h(huán)境的影響符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

移動(dòng)式X射線(xiàn)探傷；輻射；環(huán)境影響；分析；造船廠

工業(yè)X射線(xiàn)探傷這種檢測(cè)技術(shù)是保證船舶質(zhì)量和設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段之一。船舶焊縫探傷一般屬于移動(dòng)式探傷，帶來(lái)的環(huán)境影響越來(lái)越受到人們 （尤其是探傷工作人員）的重視。本文以福建省某造船廠的X射線(xiàn)探傷為例，討論造船廠移動(dòng)式探傷對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。

1 工程分析

1.1 設(shè)備概況

福建省某造船廠擁有2臺(tái)X射線(xiàn)探傷設(shè)備，主要用于露天船臺(tái)區(qū)域新建造船體的焊縫探傷，焊縫處鋼板厚度一般在12～20mm。探傷設(shè)備的基本情況見(jiàn)表1。

1.2 主要污染源分析

本項(xiàng)目X射線(xiàn)探傷機(jī)的主要污染源是探傷機(jī)開(kāi)機(jī)透照時(shí)產(chǎn)生能量流形式的X射線(xiàn)，會(huì)對(duì)探傷工作人員及周?chē)姰a(chǎn)生X射線(xiàn)外照射。此外，在沖洗被檢對(duì)象膠片時(shí)，會(huì)產(chǎn)生少量的感光材料廢物，包括廢顯 （定）影液及攝影膠片。

2 輻射防護(hù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 劑量限值與劑量約束值

劑量控制標(biāo)準(zhǔn)采用 《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871－2002）［1］，包括職業(yè)照射、公眾照射劑量限值。

劑量限值分為有效劑量限值和對(duì)單個(gè)器官的當(dāng)量劑量限值，根據(jù)本項(xiàng)目的情況，僅列出有效劑量限值。

公眾照射劑量限值為，實(shí)踐 （如本項(xiàng)目）使公眾中有關(guān)關(guān)鍵人群組的成員所受到的年平均有效劑量估計(jì)值不超過(guò)1mSv，該值為世界范圍內(nèi)天然本底輻射年有效劑量中值（2.4mSv，UNSCEAR2000報(bào)告附件B）的41.6%。特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均不超過(guò)1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。對(duì)于單個(gè)伴有輻射的 “實(shí)踐”項(xiàng)目，其對(duì)公眾照射的一般取值范圍為每年0.1～0.3mSv。根據(jù)項(xiàng)目及周?chē)h(huán)境情況 （探傷場(chǎng)地固定而且較開(kāi)闊），本項(xiàng)目公眾人員的劑量約束值取每年0.1 mSv。

職業(yè)照射劑量限值為，由審管部門(mén)決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量 （不作追溯性平均）不超過(guò)20mSv，其中任何一年不超過(guò)50mSv。職業(yè)工作人員的劑量約束值取限值的1／4，即每年5 mSv。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)探傷場(chǎng)所空氣比釋動(dòng)能率控制標(biāo)準(zhǔn)

X射線(xiàn)探傷機(jī)工作場(chǎng)所空氣比釋動(dòng)能率的控制標(biāo)準(zhǔn)采用《工業(yè)X射線(xiàn)探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ117－2006）［2］，包括X射線(xiàn)探傷機(jī)控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)的劃分。被檢物體周?chē)目諝獗柔寗?dòng)能率在15μGy／h以上的范圍內(nèi)劃為控制區(qū)，控制區(qū)邊界外空氣比釋動(dòng)能率在1.5μGy／h以上的范圍內(nèi)可劃為監(jiān)督區(qū)。

表1 X射線(xiàn)探傷機(jī)設(shè)備的基本情況

3 環(huán)境影響分析

3.1 運(yùn)營(yíng)期環(huán)境影響分析

3.1.1 控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)劃定

該公司的探傷項(xiàng)目均為移動(dòng)式探傷，探傷工作都安排在深夜進(jìn)行，由于受工作條件的限制，不能到船臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)2臺(tái)探傷機(jī)監(jiān)督區(qū)和控制區(qū)的距離進(jìn)行實(shí)測(cè)。因此，選擇在空闊場(chǎng)地上對(duì)2臺(tái)探傷機(jī)在不同方向上監(jiān)督區(qū)和控制區(qū)的距離進(jìn)行模擬監(jiān)測(cè)，并選取不同方向上的最大距離作為監(jiān)督區(qū)和控制區(qū)的距離值。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

探傷場(chǎng)所周?chē)娙藛T的年受照劑量應(yīng)符合公眾人員劑量約束值0.1 mSv／a的要求，因此還需確定在全居留 （居留因子取值為1）條件下，公眾人員的劑量約束導(dǎo)出距離。該公司2臺(tái)X射線(xiàn)探傷機(jī)一年保守拍片5000張，每張曝光時(shí)間為1～3min，則年保守曝光時(shí)間為250h。經(jīng)計(jì)算得出，公眾人員的劑量約束導(dǎo)出距離處的X射線(xiàn)劑量率為0.4μGy／h，公眾人員的劑量約束導(dǎo)出距離模擬監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)，在空闊區(qū)域 （沒(méi)有障礙物阻擋）及日常最大工作電壓條件下，BXQ－2505B型X探傷機(jī)的控制區(qū)及監(jiān)督區(qū)范圍分別為34m、75m，RD－2305型X探傷機(jī)的控制區(qū)及監(jiān)督區(qū)范圍分別為29m、70m。探傷機(jī)在露天船臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，由于船體鋼鐵材質(zhì)的吸收與屏蔽作用，探傷機(jī)的控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)范圍和公眾人員的劑量約束導(dǎo)出距離遠(yuǎn)小于空闊區(qū)域的范圍 （表2）。實(shí)際操作時(shí)，從保守角度出發(fā)，該公司2臺(tái)X探傷機(jī)按照表2中的防護(hù)距離來(lái)控制，也可以根據(jù)實(shí)際情況利用X－γ劑量監(jiān)測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)巡測(cè)確定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)的界線(xiàn)。

由表2可見(jiàn)，在空闊區(qū)域 （沒(méi)有障礙物阻擋）及日常最大工作電壓條件下，BXQ－2505B型、RD－2305型X探傷機(jī)周?chē)娙藛T的劑量約束導(dǎo)出距離分別為107m、100m，該范圍位于廠區(qū)內(nèi)。該公司探傷時(shí)間安排在夜間 （廠內(nèi)員工皆下班后），可確保探傷時(shí)露天船臺(tái)周?chē)?07m范圍內(nèi)無(wú)員工長(zhǎng)時(shí)間停留。因此本項(xiàng)目可滿(mǎn)足公眾人員劑量約束值的要求。

本項(xiàng)目2臺(tái)探傷機(jī)電纜長(zhǎng)度均為50m，符合《工業(yè)X射線(xiàn)探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ117－2006）的要求（不小于20m），也符合表2中控制區(qū)防護(hù)距離的要求。從避免意外照射以及不必要照射的角度出發(fā)，探傷操作工在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，應(yīng)佩帶個(gè)人劑量率儀、穿鉛防護(hù)衣或躲藏在附近的屏蔽體后面，并盡可能朝著透照相反的方向，布置連接電纜。

表2 工業(yè)X射線(xiàn)探傷機(jī)控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)范圍

3.1.2 劑量估算與評(píng)價(jià)

由表2可知，X射線(xiàn)探傷機(jī)現(xiàn)場(chǎng)探傷的輻射防護(hù)控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)的最大范圍為75m，實(shí)際操作時(shí)容易實(shí)現(xiàn)。

該公司探傷時(shí)間安排在夜間 （廠內(nèi)員工皆下班后），探傷機(jī)現(xiàn)場(chǎng)操作工作人員由4人輪次 （2人／次）。2臺(tái)X射線(xiàn)探傷機(jī)一年保守拍片5000張，每張曝光時(shí)間為1～3min，則年保守曝光時(shí)間為250h。因此，對(duì)于控制區(qū)邊界處的探傷工作人員，人均受照時(shí)間為125h／a，最大年受照劑量為：125h／a×15μGy／h×1Sv／Gy＝1.875mSv／a，為職業(yè)照射劑量約束值的37.5%，符合職業(yè)工作人員的劑量約束值的要求。

該公司探傷時(shí)間安排在夜間 （廠內(nèi)員工皆下班后），探傷期間監(jiān)督區(qū)邊界處及其附近可能偶爾有人停留。對(duì)在監(jiān)督區(qū)邊界處的公眾人員，停留因子取值為1／16，則公眾人員的最大年受照劑量為：250h／a×1.5μGy／h×1Sv／Gy×1／16＝0.0234mSv／a，為公眾照射劑量約束值的23.4%，符合公眾照射劑量約束值的要求。

由于下列因素，公眾和探傷工作人員實(shí)際受照劑量低于上述估算值：

（1）船臺(tái)焊縫探傷時(shí)，由于受船體鋼鐵材質(zhì)的吸收與屏蔽作用，控制區(qū)實(shí)際范圍可能遠(yuǎn)小于表2的測(cè)值，按表2劃定的控制區(qū)邊界處空氣比釋動(dòng)能率可能遠(yuǎn)小于15μGy／h。探傷工作人員一般躲藏在掩體等后面，進(jìn)一步降低了探傷工作人員實(shí)際操作位的空氣比釋動(dòng)能率。

（2）采用50m長(zhǎng)的連接電纜，電纜長(zhǎng)度大于控制區(qū)范圍，在充分利用電纜長(zhǎng)度時(shí)，操作位的X射線(xiàn)比釋動(dòng)能率低于控制區(qū)邊界。

（3）探傷機(jī)工作電壓多數(shù)情況下低于表2中監(jiān)測(cè)條件，X射線(xiàn)強(qiáng)度減弱，空氣比釋動(dòng)能率減小。

（4）劑量估算時(shí)探傷機(jī)透照時(shí)間采用保守值，年累計(jì)透照時(shí)間一般小于上述保守值。

3.1.3 沖洗膠片廢液環(huán)境影響分析

在沖洗焊縫膠片時(shí)，感光材料經(jīng)顯影、定影后會(huì)產(chǎn)生少量的廢液，廢液中主要含有硫酸對(duì)甲氨基苯酚 （米吐?tīng)枺?duì)苯二酚、菲尼酮、亞鐵氰化鉀、醋酸鉛、重鉻酸鉀和鹵化銀鹽等有害成份，必須按規(guī)定送交有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物處置單位收集后集中處置。該公司已委托福建省固體廢物處置有限公司對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的廢液進(jìn)行處理處置，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。

3.2 退役期環(huán)境影響分析

退役時(shí)X射線(xiàn)探傷機(jī)不帶放射性，但探傷機(jī)X射線(xiàn)屏蔽材料含鉛，有一定毒性，必須回收利用或按規(guī)定處置，不得隨意廢棄。

探傷機(jī)X射線(xiàn)發(fā)生器中含少量氣壓為0.35～0.50MPa的SF6絕緣氣體，SF6是一種無(wú)色無(wú)味、無(wú)毒和不易燃燒的絕緣性氣體，對(duì)大氣層有很強(qiáng)破壞作用，應(yīng)予以回收利用。可退回廠家，以舊換新；不得隨意排放。

表3 放射工作防護(hù)用品和檢測(cè)設(shè)備清單

4 輻射安全防護(hù)措施

（1）輻射防護(hù)管理機(jī)構(gòu)與制度

該公司需設(shè)置輻射防護(hù)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，并指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)射線(xiàn)裝置的安全和防護(hù)工作［3］。同時(shí)，還需制定 《輻射安全防護(hù)管理制度》、《X射線(xiàn)探傷安全操作規(guī)程》和 《輻射事故應(yīng)急預(yù)案》等制度，并建立輻射安全檔案。

（2）輻射工作人員培訓(xùn)

探傷工作人員需持證上崗，并定期參加輻射安全與防護(hù)培訓(xùn)［4］。

（3）控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)管理

控制區(qū)邊界上必須懸掛清晰可見(jiàn)的 “禁止進(jìn)入X射線(xiàn)區(qū)”警示標(biāo)識(shí)，探傷工作人員應(yīng)在邊界外操作，否則必須采取專(zhuān)門(mén)的防護(hù)措施［2］。

監(jiān)督區(qū)邊界上必須設(shè)警示標(biāo)識(shí)，如信號(hào)燈、鈴、警戒繩，并懸掛清晰可見(jiàn)的 “無(wú)關(guān)人員禁止入內(nèi)”警告牌，必要時(shí)設(shè)專(zhuān)人警戒［2］。還應(yīng)注意控制監(jiān)督區(qū)邊界附近，不應(yīng)有經(jīng)常停留的公眾成員?，F(xiàn)場(chǎng)探傷的工作條件變動(dòng)時(shí)，必須進(jìn)行場(chǎng)所巡測(cè)，并驗(yàn)證確定新的劃區(qū)界線(xiàn)，也可采用表2偏保守的控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)距離。

（4）輻射安全防護(hù)設(shè)備和器材

需配備放射工作防護(hù)用品和檢測(cè)設(shè)備，具體見(jiàn)表3。

（5）其他要求

應(yīng)加強(qiáng)管理，防止探傷機(jī)丟失或被損壞。應(yīng)定期檢定X探傷機(jī)，確保電壓、電流、定時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)論與建議

在落實(shí)相關(guān)的輻射安全防護(hù)措施后，造船廠移動(dòng)式X射線(xiàn)探傷對(duì)輻射工作人員和公眾人員的年附加劑量均符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求。沖洗膠片廢液送交有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物處置單位集中處置后，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。

探傷機(jī)使用單位應(yīng)加強(qiáng)輻射安全管理，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，確保輻射安全防護(hù)措施正常、有效運(yùn)行。

［1］GB18871－2002，電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］GBZ117－2006，工業(yè)X射線(xiàn)探傷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部令.放射性同位素與射線(xiàn)裝置安全許可管理辦法［Z］.

［4］中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部令.放射性同位素與射線(xiàn)裝置安全和防護(hù)管理辦法［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，F(xiàn)uzhou 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

陳飛霞 （1982－），女，碩士研究生，工程師，主要從事輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)工作。