Рентгеновская и радионуклидная дефектоскопии. Обеспечение радиационной безопасности

Оглавление

I.  Введение 3

II. Обеспечение радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии 5

САНИТАРНЫЕ  ПРАВИЛА 2.6.1.1283 - 03 5

1. Область  применения 5

2. Общие положения 6

3. Требования  к помещениям рентгенодефектоскопических  лабораторий 8

4. Требования  к конструкции аппаратов 9

5. Требования  к размещению аппаратов 9

6. Проведение  рентгеновской дефектоскопии в  стационарных условиях 11

7. Проведение  рентгеновской дефектоскопии с  использованием переносных или  передвижных дефектоскопов 11

8. Требования  при монтажно-наладочных и ремонтно-профилактических  работах 12

9. Производственный  радиационный контроль 13

III. Обеспечение радиационной безопасности при радионуклидной  дефектоскопии 15

САНИТАРНЫЕ  ПРАВИЛА 2.6.1.1284 - 03 15

1. Область  применения 15

2. Общие положения 16

3. Требования  к устройству дефектоскопов 18

4. Требования  к проведению работ с использованием  радионуклидных дефектоскопов 19

5. Требования  к зарядке, перезарядке и ремонту  дефектоскопов 21

6. Требования  к производственным помещениям, транспортированию и хранению  дефектоскопов 22

7. Производственный  радиационный контроль 25

8. Обеспечение  радиационной безопасности при  нарушении режимов дефектоскопических  работ 27

IV. Список использованной литературы 28

 

 

1. Введение

 

Дефектоскопия (от лат. defectus — недостаток и ... скопия), комплекс методов и средств неразрушающего контроля материалов и изделий с целью обнаружения дефектов. Дефектоскопия включает: разработку методов и аппаратуру (дефектоскопы и др.); составление методик контроля; обработку показаний дефектоскопов.

 

Вследствие несовершенства технологии изготовления или в результате эксплуатации в тяжёлых условиях в изделиях появляются различные  дефекты — нарушения сплошности или однородности материала, отклонения от заданного химического состава или структуры, а также от заданных размеров. Дефекты изменяют физические свойства материала (плотность, электропроводность, магнитные, упругие свойства и др.). В основе существующих методов дефектоскопии лежит исследование физических свойств материалов при воздействии на них рентгеновских, инфракрасных, ультрафиолетовых и гамма-лучей, радиоволн, ультразвуковых колебаний, магнитного и электростатического полей и др.

 

Рентгенодефектоскопия основана на поглощении рентгеновских лучей, которое зависит от плотности  среды и атомного номера элементов, образующих материал среды. Наличие  таких дефектов, как трещины, раковины или включения инородного материала, приводит к тому, что проходящие через материал лучи ослабляются в различной степени. Регистрируя распределение интенсивности проходящих лучей, можно определить наличие и расположение различных неоднородностей материала.

 

Интенсивность лучей регистрируют несколькими методами. Фотографическими методами получают снимок детали на плёнке. Визуальный метод основан на наблюдении изображения детали на флуоресцирующем  экране. Более эффективен этот метод  при использовании электронно-оптических преобразователей. При ксерографическом методе получают изображения на металлических  пластинках, покрытых слоем вещества, поверхности которого сообщён электростатический заряд. На пластинах, которые могут  быть использованы многократно, получают контрастные снимки. Ионизационный  метод основан на измерении интенсивности  электромагнитного излучения по его ионизирующему действию, например на газ. В этом случае индикатор можно  устанавливать на достаточном расстоянии от изделия, что позволяет контролировать изделия, нагретые до высокой температуры.

 

Чувствительность методов  рентгенодефектоскопии определяется отношением протяжённости дефекта  в направлении просвечивания  к толщине детали в этом сечении  и для различных материалов составляет 1—10%. Применение рентгенодефектоскопии  эффективно для деталей сравнительно небольшой толщины, т.к. проникающая  способность рентгеновских лучей  с увеличением их энергии возрастает незначительно. Рентгенодефектоскопию  применяют для определения раковин, грубых трещин, ликвационных включений в литых и сварных стальных изделиях толщиной до 80 мм и в изделиях из лёгких сплавов толщиной до 250 мм. Для этого используют промышленные рентгеновские установки с энергией излучения от 5—10 до 200—400 кэв (1 эв = 1,60210 · 10-19дж). Изделия большой толщины (до 500 мм) просвечивают сверхжёстким электромагнитным излучением с энергией в десятки Мэв, получаемым в бетатроне.

 

Гамма-дефектоскопия имеет  те же физические основы, что и рентгенодефектоскопия, но используется излучение гамма-лучей, испускаемых искусственными радиоактивными изотопами различных металлов (кобальта, иридия, европия и др.). Используют энергию излучения от нескольких десятков кэв до 1—2 Мэв для просвечивания деталей большой толщины (рис. 2). Этот метод имеет существенные преимущества перед рентгенодефектоскопией: аппаратура для гамма-дефектоскопии сравнительно проста, источник излучения компактный, что позволяет обследовать труднодоступные участки изделий. Кроме того, этим методом можно пользоваться, когда применение рентгенодефектоскопии затруднено (например, в полевых условиях). При работе с источниками рентгеновского и гамма-излучений должна быть обеспечена биологическая защита.

 

Радиодефектоскопия основана на проникающих свойствах радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов (микрорадиоволн), позволяет обнаруживать дефекты главным образом на поверхности изделий обычно из неметаллических материалов. Радиодефектоскопия металлических изделий из-за малой проникающей способности микрорадиоволн ограничена (см. Скин-эффект). Этим методом определяют дефекты в стальных листах, прутках, проволоке в процессе их изготовления, а также измеряют их толщину или диаметр, толщину диэлектрических покрытий и т.д. От генератора, работающего в непрерывном или импульсном режиме, микрорадиоволны через рупорные антенны проникают в изделие и, пройдя усилитель принятых сигналов, регистрируются приёмным устройством.

 

Дефектоскопия — равноправное и неотъемлемое звено технологических процессов, позволяющее повысить надёжность выпускаемой продукции. Однако методы дефектоскопии не являются абсолютными, т.к. на результаты контроля влияет множество случайных факторов. Об отсутствии дефектов в изделии можно говорить только с той или иной степенью вероятности. Надёжности контроля способствует его автоматизация, совершенствование методик, а также рациональное сочетание нескольких методов. Годность изделий определяется на основании норм браковки, разрабатываемых при их конструировании и составлении технологии изготовления. Нормы браковки различны для разных типов изделий, для однотипных изделий, работающих в различных условиях, и даже для различных зон одного изделия, если они подвергаются различному механическому, термическому или химическому воздействию.

 

Применение дефектоскопии в процессе производства и эксплуатации изделий даёт большой экономический эффект за счёт сокращения времени, затрачиваемого на обработку заготовок с внутренними дефектами, экономии металла и др. Кроме того, дефектоскопия играет значительную роль в предотвращении разрушений конструкций, способствуя увеличению их надёжности и долговечности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обеспечение радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии

САНИТАРНЫЕ  ПРАВИЛА 2.6.1.1283 - 03

1. Санитарные правила разработаны  авторским коллективом в составе:  А. Н. Барковский (руководитель), Б. Ф. Воробьев, А. С. Мишин (Федеральный радиологический центр при НИИ радиационной гигиены Минздрава России), С. И. Иванов, Г. С. Перминова, О. В. Липатова, А. А. Горский (Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России), Г. А. Горский, В. А. Ямсон (ЦГСЭН в г. С.-Петербурге), А. П. Ситников (ЦГСЭН в Ханты-Мансийском АО), В. В. Кучумов (ЦГСЭН в Рязанской обл.).

2. Рекомендованы к утверждению  Комиссией по государственному  санитарно-эпидемиологическому нормированию  при Минздраве России (протокол  № 18 от 27 марта 2003 г.).

3. Утверждены Главным государственным  санитарным врачом Российской  Федерации Г. Г. Онищенко 10 апреля 2003 г.

4. Введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 15 апреля 2003 г. № 44 с 15 июня 2003 г. Зарегистрированы в Министерстве юстиции Российской Федерации 5 мая 2003 г., регистрационный номер 4504.

5. Введены взамен «Санитарные  правила при проведении рентгеновской  дефектоскопии № 2191-80».

1. Область применения

1.1. Настоящие санитарные правила (далее по тексту - правила) разработаны в соответствии с федеральными законами «О радиационной безопасности населения« от 9 января 1996 г. № 3-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, № 3, ст. 141), «» от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, № 14, ст. 1650), «Нормами радиационной безопасности ()»*, «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности ()»**. Они устанавливают требования по обеспечению радиационной безопасности населения и персонала при проведении рентгеновской дефектоскопии, включая требования к проектированию и изготовлению рентгеновских дефектоскопов.

* Не нуждаются в государственной  регистрации (Письмо Минюста России  от 29.07.99 № 6014-ЭР).

** Не нуждаются в государственной  регистрации (Письмо Минюста России  от 01.06.00 № 4214-ЭР).

1.2. Правила распространяются на  все виды работ с рентгеновскими  аппаратами с номинальным напряжением  не выше 600 кВ, которые используются  для контроля качества изделий  и материалов (далее по тексту  аппаратами), а также на проектирование, изготовление, испытания, монтаж  и обслуживание оборудования  для рентгеновской дефектоскопии.

1.3. Правила являются обязательными  для исполнения на территории  Российской Федерации всеми юридическими  лицами и частными предпринимателями  независимо от их ведомственной  принадлежности и формы собственности,  которые проводят работы, перечисленные  в п. 1.2 (далее по тексту - организации).

1.4. Правила не распространяются на работы:

·       с рентгеновскими аппаратами, предназначенными для структурного и спектрального анализа;

·       с рентгеновскими толщиномерами, плотномерами, уровнемерами, сепараторами и иными устройствами для контроля технологических процессов;

·       с установками (аппаратами) в состав которых входят источники неиспользуемого рентгеновского излучения (высоковольтные электронные  лампы, электронные микроскопы, катодно-лучевые  осциллографы, электроннолучевые установки  для плавления, сварки и других видов  электронной обработки металлов);

·       с медицинскими рентгеновскими аппаратами;

·       с рентгеновскими аппаратами для досмотра багажа и  товаров.

2. Общие положения

2.1. Аппараты для рентгеновской  дефектоскопии имеют в своем  составе рентгеновскую трубку, являющуюся  интенсивным источником рентгеновского  излучения, представляющего потенциальную  опасность для здоровья людей.  Кроме того, опасными и вредными  факторами при эксплуатации аппаратов  могут являться высокое напряжение, а также озон и окислы азота,  образующиеся в результате радиолиза  воздуха под действием рентгеновского  излучения.

2.2. Рентгеновская трубка, становится  источником излучения лишь в  момент подачи на нее высокого  напряжения. Поэтому при перевозке  и хранении аппараты не представляют  радиационной опасности и не  требуют принятия специальных  мер защиты.

2.3. По способу использования  аппараты делятся на стационарные, переносные и передвижные.

Стационарные аппараты используются в стационарных условиях дефектоскопических лабораторий в специальных защитных камерах, исключающих доступ людей  внутрь камеры при работе аппарата и обеспечивающих радиационную защиту персонала находящегося вне камеры.

Переносные дефектоскопы выполняются  в носимом исполнении и не имеют  радиационной защиты. Они могут быть оснащены специальными коллиматорами (диафрагмами, тубусами), формирующими направленный расходящийся пучок излучения в виде конуса с заданным углом раствора для фронтального просвечивания, либо кольцевой расходящийся пучок излучения с заданным углом раствора для панорамного просвечивания. Радиационная защита персонала при работе аппарата обеспечивается удалением его от рентгеновского излучателя на безопасное расстояние.

Передвижные дефектоскопы монтируются  на транспортных средствах и могут  перемещаться вместе с ними. Они  могут быть оснащены защитными экранами и коллиматорами, обеспечивающими  уменьшение размеров радиационно-опасной  зоны, возникающей при работе аппарата. Радиационная защита персонала при  работе аппарата обеспечивается удалением  его от рентгеновского излучателя на безопасное расстояние либо использование  специальной радиационной защиты рабочего места оператора.

Как переносные, так и передвижные  аппараты могут использоваться в  производственных помещениях, на открытых площадках и в полевых условиях.

2.4. К использованию на территории  Российской Федерации допускаются  аппараты, в т.ч. и импортируемые,  имеющие санитарно-эпидемиологическое  заключение федерального органа  Госсанэпиднадзора о соответствии  требованиям санитарных правил.

2.5. Получение, хранение аппаратов  и проведение работ с ними  осуществляется при наличии санитарно-эпидемиологического  заключения о соответствии условий  работы с источниками излучения  санитарным правилам, оформляемого  в соответствии с п. 3.4.3 .

2.6. К работам с аппаратами  допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие специальную подготовку, отнесенные к персоналу группы А, прошедшие медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний.