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X-射线探伤室的屏蔽设计

一、MG325型和MG452型X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 MG325
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

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 )    
周工作负荷 Q ,( mA · min )    
X 射线透穿率 Bxt ,( Sv · mA-1 · min-1    
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 + Δ 1/2 ,( 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

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 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 320kv

GM452 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Δ L=LS-LL

项目名称 MG325 ( 320kv ) MG452 ( 450kv )
散射线屏蔽厚度 LS ,( mm )    
漏射线屏蔽厚度 Ll ,( mm )    
差值Δ L=LS-Ll ,( mm )    
差值Δ L=LS-Ll ,( mm )    

 

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 ,∵Δ L > 3 Δ 1/2),( mm )
   
考虑 2 倍安全系数的混凝土屏蔽层厚度( L1+ Δ 1/2 ),( mm )    

 

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 )    
混凝土屏蔽屋顶,( mm )    
工件门铅屏蔽层,( mm )    
迷宫门铅屏蔽层,( mm )    

 

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 3m3 min-1~6m3min-1 为宜。


 

联系方式
  • 公 司:中国辐射防护研究院
  • 地 址:山西省太原市学府街102号 120信箱
  • 联系人:张文涛
  • 邮 编:030006
  • 手 机:13994243235
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