張則菊,李春苗,鄭昕宇
(吉林省查德威克科技有限公司,長春 130000)
隨著核技術(shù)的開發(fā)和利用,原油含水率分析儀被廣泛應(yīng)用于采油廠,原油在生產(chǎn)過程中[1],從油井中采出的原油是由油、水、氣和其他雜質(zhì)成分的三相流體,當(dāng)原油流過含水率分析儀時,在γ射線輻照后,通過探測器接收的特征γ射線計數(shù)計算出原油中的含水量。除在集油崗的來油管線上安裝原油含水率分析儀外,另加計數(shù)流量計可使各個采油區(qū)經(jīng)過管線輸送進站的原油產(chǎn)量計算出來,這些儀表的使用給采油工作帶來便利的同時,也對放射工作人員帶來了潛在的危害,通過對吉林省不同工作環(huán)境下的5家采油廠的45臺原油含水率分析儀的輻射環(huán)境進行現(xiàn)場監(jiān)測,對涉及接觸原油含水率分析儀的不同崗位工作人員進行年有效劑量估算,同時對接觸原油含水率分析儀的工作人員進行個人劑量監(jiān)測,利用輻射環(huán)境監(jiān)測、人員有效劑量估算及個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù),來評價采油廠原油含水率分析儀工作場所的安全性。通過比較國內(nèi)外其他關(guān)于密封源儀表的輻射環(huán)境的監(jiān)測,論文主要針對含密封源儀表的環(huán)境進行監(jiān)測,很少對工作環(huán)境中的工作人員進行輻射危害評價,本文對設(shè)備的環(huán)境進行了輻射環(huán)境監(jiān)測同時對所處輻射環(huán)境的工作人員進行了年有效劑量估算與個人劑量年有效劑量評價,兩者結(jié)合充分有效的了解和掌握了我省原油含水率分析儀的使用情況和放射防護情況[2],為我省輻射安全管理部門提供了重要的數(shù)據(jù)參考。為用人單位更好的保護放射工作人員提供數(shù)據(jù)支撐[3-4],在充分利用原油含水率分析儀造福人類的同時,利用各種監(jiān)測方法時時監(jiān)測和嚴(yán)格防護措施將輻射危害降低到合理可行盡量低的水平是我國輻射安全標(biāo)準(zhǔn)基本要求[5~7]。
1.1 監(jiān)測儀器
高壓電離室巡測儀451P(美國FLUKE公司); 熱釋光劑量儀RGD-3D(北京海陽博創(chuàng)科技股份有限公司)。
1.2 監(jiān)測方法
按照GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》和GBZ125-2009《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》對原油含水率分析儀的工作場所進行周圍劑量當(dāng)量率監(jiān)測[8-9]。按照GBZ 128-2019《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》對放射工作人員進行個人劑量監(jiān)測[10]。
1.3 監(jiān)測位置
原油含水率分析儀在工作位置測量點應(yīng)包括GBZ125-2009《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》中附錄A各圖所示位置;預(yù)測劑量較高的位置;人員可近距離接觸輻射源的位置;人員停留時間長的位置等。測量點的距離應(yīng)包括距源容器外表面5cm和100cm處。首先在原油含水率分析儀表面5cm處和100cm處進行巡測,在巡測基礎(chǔ)上按上、下、左、右、前、后6個方位取點監(jiān)測。
2.1 環(huán)境輻射水平監(jiān)測
選取原油含水率分析儀所在廠房的位置監(jiān)測本底環(huán)境輻射劑量率,其環(huán)境輻射劑量本底水平范圍為0.11~0.17μSv/h。
2.2 原油含水率分析儀周圍輻射劑量監(jiān)測
根據(jù)GBZ125-2009《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》標(biāo)準(zhǔn)對放射性核素為241Am的45臺原油含水率分析儀,距源容器外表面5cm和100cm進行周圍劑量當(dāng)量率監(jiān)測,結(jié)果分類統(tǒng)計見表1,由表1可見核素活度為1.85 GBq源容器表面5cm處的周圍劑量當(dāng)量率在0.14~0.25μSv/h之間。在距源容器表面100cm處周圍劑量當(dāng)量率在0.02~0.17μSv/h之間。核素活度為1.11 GBq源容器表
表1 源容器表面5cm 、100cm及本底劑量監(jiān)測結(jié)果Tab.1 5cm, 100cm and background dose monitoring results of source container surface
面5cm處的周圍劑量當(dāng)量率在0.14~0.19μSv/h之間。在距源容器表面100cm處周圍劑量當(dāng)量率在0.13~0.16μSv/h之間。其監(jiān)測結(jié)果接近廠房監(jiān)測本底值,因每臺原油含水率分析儀上241Am放射源都自帶鉛屏蔽,源容器屏蔽防護效果較好,測得結(jié)果低于GBZ125-2009《含密封源儀表的放射衛(wèi)生防護要求》4.7中的要求。
2.3 不同的崗位工種、工作地點及作業(yè)時間估算工作人員年有效劑量值
近年來對含密封源儀表使用場所的監(jiān)測較多,但對不同工作崗位進行年有效劑量的估算情況較少,對不同崗位的工作人員進行年有效劑量估算可更好的評價其工作環(huán)境輻射受照情況。通過對不同崗位工作人員進行年有效劑量估算可更好的為用人單位安排工作時間進行指導(dǎo),更好的保證了工作人員的輻射環(huán)境的安全,根據(jù)GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》要求對采油廠涉及接觸原油含水率分析儀的4個工種,在不同的工作地點、不同作業(yè)停留時間、輪崗次數(shù)對放射工作人員進行年有效劑量估算,由表2可知企業(yè)2中的集輸崗在三相操作間,作業(yè)停留時間為1h/d,通過計算,年有效劑量值最大,最大值為0.146 mSv/a,通過調(diào)查分析是因為其崗位輪換人數(shù)較少導(dǎo)致其年有效劑量值較大,企業(yè)1的外輸崗年有效劑量值最小,最小值為0.020 mSv/a,主要原因是其作業(yè)停留時間較短,根據(jù)GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》在職業(yè)照射中,任何工作人員的職業(yè)照射水平不超過由審管部門規(guī)定的連續(xù)5年的年平均有效劑量20 mSv的限值,表2中人員均滿足國家要求。
表2 不同崗位、工種年有效劑量估算一覽表Tab.2 List of estimated annual effective dose of different positions and types of work
2.4 放射工作人員個人劑量監(jiān)測
為更好的評價放射工作人員受照情況,本文對五家采油廠的202名放射工作人員進行了一年的個人劑量監(jiān)測,監(jiān)測分為4個周期,對每個人的4個監(jiān)測周期的數(shù)據(jù)進行匯總加和,監(jiān)測結(jié)果見表3。經(jīng)統(tǒng)計放射工作人員年個人劑量監(jiān)測范圍為0.02~0.64mSv/a ,年平均個人劑量值為0.06mSv/a ,GBZ 128 -2019《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》中建議的年調(diào)查水平個人劑量為5mSv/a,單周期調(diào)查水平為5 mSv /年監(jiān)測周期,本文中周期劑量調(diào)查水平為1.25mSv,監(jiān)測下限為0.02mSv,經(jīng)統(tǒng)計5個企業(yè)的放射工作人員劑量監(jiān)測結(jié)果遠低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。
表3 放射工作人員個人劑量監(jiān)測結(jié)果Tab.3 Results of individual dose monitoring of radiation workers
本文對吉林省不同工作環(huán)境下的5家采油廠的45臺原油含水率分析儀表外5cm、100cm的周圍劑量當(dāng)量率進行現(xiàn)場監(jiān)測,兩種活度分析儀,外表處劑量當(dāng)量率最大值為0.25mSv/h和0.17mSv/h,監(jiān)測結(jié)果遠低于國家輻射安全標(biāo)準(zhǔn)要求。對涉及接觸原油含水率分析儀的4種不同崗位工作人員進行年有效劑量估算,結(jié)果顯示劑量分布較均勻,企業(yè)2中的集輸崗在三相操作間,作業(yè)停留時間為1h/d,通過計算,年有效劑量值最大為0.146 mSv/a,通過調(diào)查分析是因為其崗位輪換人數(shù)較少導(dǎo)致其年有效劑量值較大,因此建議用人單位對集輸崗增加人員,企業(yè)1的外輸崗年有效劑量值最小,最小值為0.020 mSv/a,主要原因是其作業(yè)停留時間較短。為更有針對性的保證原油含水率分析儀場所的安全性對接觸原油含水率分析儀的202名工作人員進行個人劑量監(jiān)測。原油含水率分析儀的工作場所及人員受照劑量均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合原油含水率分析儀現(xiàn)場監(jiān)測,不同崗位工作人員年有效劑量估算和工作人員個人劑量監(jiān)測,結(jié)果表明,吉林省采油廠原油含水率分析儀在正常運行情況下,工作場所,基本不會對工作人員造成職業(yè)照射,輻射防護狀況良好,通過對輻射環(huán)境監(jiān)測與人員劑量監(jiān)測及估算相結(jié)合的方式更為有效的評價了采油廠吉林省原油含水率分析儀表使用的安全性。