2022年工业X射线探伤仪系统设计_辐射剂量与防护课程设计.docx

《2022年工业X射线探伤仪系统设计_辐射剂量与防护课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年工业X射线探伤仪系统设计_辐射剂量与防护课程设计.docx（22页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源工业 X 射线探伤仪系统设计1. X 射线探伤原理X 射线是一种波长很短地电磁波，是一种光子，波长为10 6 -108 cm， X 射线有以下特性：（ 1）穿透性X 射线能穿透一般可见光所不能透过地物质.其穿透才能地强弱，与X 射线地波长以及被穿透物质地密度和厚度有关.X 射线波长愈短，穿透力就愈大；密度愈低，厚度愈薄，就X 射线愈易穿透 .在实际工作中，通过球管地电压伏值（kV ）地大小来确定X 射线地穿透性（即X 射线地质），而以单位时间内通过X 射线地电流（ mA ）与时间地乘积代表X 射线地量 .（ 2）电离作用X 射线或其它射线（例如射线）通过物质被吸取时，可使组成物质地

2、分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子地多少和物质吸取地X 射线量成正比 .通过空气或其它物质产生电离作用，利用外表测量电离地程度就可以运算X 射线地量 .检测设备正是由此来实现对零件探伤检测地 .X 射线仍有其他作用，如感光、荧光作用等.2. 影像形成原理X 射线影像形成地基本原理，是由于X 射线线地特性和零件地致密度与厚度之差异所致.由于在压铸过程中，零件地成型会因工艺参数、机床状况变化而有所不同，因此成型后地零件厚度、致密度也有差异，而经X 射线照耀，其吸取及透过X 射线量也不一样 .因而，在透视荧光屏上有亮暗之分.表 1 为零件厚差异和 X 射线影像地关系 .图 1 为 X 射线照相

3、法示意图：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3. 几种常见地工程探伤方法3.1 荧光磁粉探伤荧光磁粉探伤是采纳荧光磁粉，加装黑光 照耀装置地磁粉探伤机 .它是采纳固定式、分立式结构，对工件进行沟通荧光磁粉探伤.适用于机械、汽车、军工、航天、内燃机、铁道等行业对轴类、齿轮、盘套类等铁磁性材料制成地零件地无损检验，能发觉零件表面及近表面因铸造、锻压、焊接、拉伸、淬 火、研磨、疲惫而产生地裂痕以及夹渣等极微小地缺陷 .荧光磁粉探伤机地基本原理：自然中磁力线总能保持其连续性.当铁磁性工件放在使其饱和地磁场中时，磁力线便会被引导通过工件.假如磁力线遇到工件材料上地不连续，就磁力线就会绕过这些磁导率

4、较低地（磁阻较大）区域而泄漏出工件表面形成“漏磁场 ”这.样在缺陷地两侧便会产生磁极,将磁粉（或磁悬液 吸附到裂纹等缺陷四周，便可形成明显可见地线状或点状积累 .3.2 渗透探伤渗透探伤是利用毛细现象来进行探伤地方法.对于表面光滑而清洁地零部件，用一种带色 常为红色 或带有荧光地、渗透性很强地液体，涂覆于待探零部件地表面.如表面有肉眼不能直接察知地微裂纹，由于该液体地渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部.然后将表面地渗透液洗去，再涂上对比度较大地显示液 常为白色 .放置片刻后，由于裂纹很窄，毛细现象作用显著，原渗透到裂纹内地渗透液将上升到表面并扩散，在白色地衬底上显出较粗地红线，从而显示出裂纹

5、露于表面地势状，因此，常称为着色探伤.如渗透液采纳地是带荧光地液体，欢迎下载精品学习资源由毛细现象上升到表面地液体，就会在紫外灯照耀下发出荧光，从而更能显示出裂纹露于表面地势状，故经常又将此时地渗透探伤直接称为荧光探伤.此探伤方法也可用于金属和非金属表面探伤 .其使用地探伤液剂有较大气味，常有肯定毒性.3.3 涡流探伤涡流探伤是由沟通电流产生地交变磁场作用于待探伤地导电材料，感应出电涡流.假如材料中有缺陷，它将干扰所产生地电涡流，即形成干扰信号.用涡流探伤仪检测出其干扰信号， 就可知道缺陷地状况.影响涡流地因素很多，即是说涡流中载有丰富地信号，这些信号与材料地很多因素有关，如何将其中有用地信号

6、从诸多地信号中一一分别出来，是目前涡流讨论工作者地难题，多年来已经取得了一些进展，在肯定条件下可解决一些问题，但仍远不能满意现场地要求，有待于大力进展.涡流探伤地显著特点是对导电材料就能起作用，而不肯定是铁磁材料，但对铁磁性材料地成效较差.其次，待探工件表面地光滑度、平整度、边界等对涡流探伤都有较大影响，因此常将涡流探伤用于外形较规章、表面较光滑地铜管等非铁磁性工件探伤 .3.4 射线探伤射线探伤是利用射线地穿透性和直线性来探伤地方法.这些射线虽然不会像可见光那样凭 肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊地接收器来接收.常用于探伤地射线有 X 射线和同位素发出地射线，分别称为X 射

7、线探伤和射线探伤 .当这些射线穿过 照耀 物质时，该物质地密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质地强度就越小.此时，如用照相底片接收，就底片地感光量就小；如用仪器来接收，获得地信号就弱.因此，用射线来照耀待探伤地零部件时，如其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷地路径比没有缺陷地路径所透过地物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过地强度就大些，如用底片接收，就感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向地平面投影；如用其它接收器也同样可以用外表来反映缺陷垂直于射线方向地平面投影和射线地透过量.由此可见，一般情形下，射线探伤是不易发觉裂纹地，或者说，射线探伤对裂纹是不敏

8、锐地.因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏锐.即射线探伤相宜用于体积型缺陷探伤，而不相宜面积型缺陷探伤，另射线探伤价格一般较贵.3.5 超声波探伤人们地耳朵能直接接收到地声波地频率范畴通常是20Hz 到 20kHz ，即音 声频.频率低于20 Hz 地称为次声波，高于20 kHz 地称为超声波 .工业上常用数兆赫兹超声波来探伤.超声波频欢迎下载精品学习资源率高，就传播地直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成地界面时易于反射，这样就可以用它来探伤.通常用超声波探头与待探工件表面良好地接触，探头就可有效地向工件发射超声波，并能接收缺陷 界面反射来地超声波，同时转换成电

9、信号，再传输给仪器进行处理 .依据超声波在介质中传播地速度常称声速 和传播地时间，就可知道缺陷位置置.当缺陷越大，反射面就越大，其反射地能量也就越大，故可依据反射能量地大小来查知各缺 陷 当量 地大小 .常用地探伤波形有纵波、横波、表面波等，前二者适用于探测内部缺陷，后者相宜于探测表面缺陷，但对表面地条件要求高.3.6 激光探伤激光全息无损探伤是借助于全息图来记录和再现不同物体表面所散射出来地光波，然后由它们产生地干涉条纹图比较出表面形变之间地差别，最终由条纹地反常分布来探知物体中存在地缺陷 .该法适用于光滑或粗糙表面，能对物体表面作全场检测，而且设备比较简洁.目前，这一技术已经解决了不少其它

10、技术难以解决地检验问题. 近代航空工业中广泛应用地铝合金蜂窝板采纳迭层结构，以减轻重量，增大强度，但在制造过程中会显现脱胶等缺陷而影响强度 .如采纳全息术对蜂窝板进行无损检测，即可检测出脱胶、板层厚度不匀称等缺陷，并能显示出这些缺陷位置置及区域大小.在动力机械中，全息术可用于检测叶轮机、发动机等地叶片质量，也为工业中地高压容器和输送管道供应了无损探伤手段.另外，陶瓷、玻璃及耐火材料地质量检验也已借助于全息术而得到改进.现在，全息无损检验技术已与文物爱护这一涉及 人类文明历史地学科结合起来，并取得了成效.科学工作者利用局部加热和两次曝光全息图检 测了春秋时期地编钟，汉代陶峨等青铜器及陶瓷文物中地

11、裂纹、修复区域等缺陷，为文物保护供应了宝贵地科学资料.近年来，很多新地无损探伤方法如微波、红外、光弹显示及介电常 数检测等不断得以开发应用.目前，仍在开拓地新模式有中子和电子衍射、场地扰动和位错地 磁显示、激光诱发激波脉冲和正电子湮没等.我们信任，随着运算机科学地不断进展，以微机和运算数学为核心地数值仿真与模拟，必将自动、精确和快速地把被检物体地信息综合起来，进行全面分析，以得到动态地、完全符合实际地检测结果.3.7 磁粉探伤磁粉探伤是建立在漏磁原理基础上地一种磁力探伤方法. 当磁力线穿过铁磁材料及其制品时，在其 磁性 不连续处将产生漏磁场，形成磁极.此时撒上干磁粉或浇上磁悬液，磁极就会吸附磁

12、粉，产生用肉眼能直接观看地明显磁痕.因此，可借助于该磁痕来显示铁磁材料及其制品地缺陷情形 .磁粉探伤法可探测露出表面，用肉眼或借助于放大镜也不能直接观看到地微小缺陷，也可探测未露出表面，而是埋藏在表面下几毫M 地近表面缺陷 .用这种方法虽然也能探欢迎下载精品学习资源查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷，但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲惫等引起地裂纹.磁力探伤中对缺陷地显示方法有多种， 有用磁粉显示地，也有不用磁粉显示地.用磁粉显示地称为磁粉探伤，因它显示直观、操作简洁、人们乐于使用，故它是最常用地方法之一.不用磁粉显示地，习惯上称为漏磁探伤，它常借助于

13、感应线圈、磁敏管、霍尔元件等来反映缺陷，它比磁粉探伤更卫生，但不如前者直观.由于目前磁力探伤主要用磁粉来显示缺陷，因此，人们有时把磁粉探伤直接称为磁力探伤， 其设备称为磁力探伤设备.磁粉探伤广泛用于汽车发动机零部件地检测.4.X 射线探伤机地结构及工作原理4.1 便携式 X 射线探伤机地结构探伤机由供电及掌握系统，冷却防护设施四部分组成.可分为携带式，移动式两类，移动式 X 射线探伤机用在透照室内地射线探伤，它具有较高地管电压和管电流，管电压可达450kv ，管电流可达 20mA ，最大透厚度约100mm，它地高压发生装置、冷却装置与X 射线机头都分别独立安装 .X 射线机头通过高压电缆与高压

14、发生装置连接.机头可通过带有轮子地支架 在小范畴内移动，也可固定在支架上.携带式 X 射线机主要用于现场射线照相，管电压一般小于 320kV ，最大穿透厚度约50mm.其高压发生装置和射线管探伤机在一起组成机头，通过低压电缆与掌握箱连接 .（ 1） TF3120 型 X 射线探伤机TF3120 X 射线探伤机是时代集团公司研制生产地工业用携带式气绝缘200kV 定向 X 射线探伤机， TF3120 X 射线探伤机由 TF3120GD X 射线发生器、 TF3120C 掌握器及一系列附件组成.该机采纳逆变技术及国外最新半导体功率元件IGBT 设计制造，微机掌握，具有国际先进水平，是一代集电力电子

15、器件、整流逆变技术、微机掌握、模糊技术等高科技于一体地新型射线探伤机 .1） TF3120 X射线探伤机适用于造船、石油、化工、机械、航天、交通和建筑等工业部门检查船体、管道、高压容器、锅炉、飞机、车辆和桥梁等材料、零部件加工焊接质量以及 各种轻金属、橡胶、陶瓷等加工地质量.2） 采纳微机掌握，自动化程度高，功能多，但操作却很简洁.具有人工智能功能，简化了训机操作，保证了使用地高效性及设备地安全性.3） 采纳高亮度LED 显示，显示清楚，适合野外使用.欢迎下载精品学习资源4） 有各种故障爱护及报警功能，提高了掌握器地牢靠性.5） 电源部分采纳 IGBT 做主功率器件，大大削减了重量和体积，便于

16、携带.6） 使用电压范畴宽，削减了对电源地特殊要求，适应性好.7） 发生重视点解决了X 射线管地散热问题.在散热上有比较大地突破，提高了X 射线管地寿命 .（ 2） XXQ-3005 型 X 射线探伤机XXQ-3005X射线探伤机由 XXQ-3005 X射线发生器XXQ-3005 掌握器及一系列附件组成.图 4.1 XXQ-3005X射线探伤机外型尺寸及辐射场示意图XXQ-3005X射线探伤机是 200kV 、定向气绝缘X 射线发生器 .内装 X 射线管、高压变压器等部件，并充有SF6 绝缘气体，在发生器底部装有风机作为强迫冷却装置.其外型尺寸及辐欢迎下载精品学习资源射场示意图如图3.1 所示

17、（供参考） .XXQ-3005X射线探伤机主要零部件有：1）X 射线管（ 200kV 5mA 定向）2） 高压变压器3） 温度继电器4） 行灯插座（二芯）5） 冷却风扇6） 低压电缆插座7） 压力表8） 端环XXQ-3005 型 X 射线探伤机基本参数如下： 输出电压（ kV ）： 170-300输入（ kW ）： 3.0焦点尺寸（ mm）： 2.3 2.3辐射角度： 40+5最大穿透（ mm）： 50（A3 钢）重量（ kg）：发生器 44；掌握器 11.0.尺寸 mm发生器 34034083；0掌握器 320280150.绝缘方式： SF6 气体冷却方式： 强制风冷环境温度： -10 +4

18、0 相对湿度： 85%最大穿透力： 29mm A3 钢 ，黑度 1.54.2 X 射线探伤机工作原理及运用范畴被测物体各部分地厚度或密度因缺陷地存在而有所不同.当 X 射线或 射线在穿透被检物时 ,射线被吸取地程度也将不同.如将受到不同程度吸取地射线投射在X 射线胶片上 ,经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情形地照片（ X 射线底片） .这种方法称为 X 射线照相法（见图3.2） .如用荧光屏代替胶片直接观看被检物体，称为透视法.如用光敏元件逐点测定透过后地射线强度而加以记录或 显示，就称为仪器测定法.欢迎下载精品学习资源图 4.2 X 射线照相法X 射线是在高真空状态下用高速电子冲击阳

19、极靶而产生地. 射线是放射性同位素在原子蜕变过程中放射出来地.两者都是具有高穿透力、波长很短地电磁波.例如由 X 射线管发出地 X射线（当电子地加速电压为400 千伏时），放射性同位素60Co 所产生地 射线和由 20 兆电子伏直线加速器所产生地X 射线，能穿透最大钢材厚度分别约为90 毫 M、230 毫 M 和 600 毫M.X 射线探伤机工作原理图如图3.3 所示：图 4.3 XXQ-3005 射线探伤机工作原理图射线探伤机主要应用范畴：对非金属、轻金属、铸造件、各种合金、压力容器等进行X射线无损检测 .主要检测焊接缺陷（裂纹、气孔、夹渣、未溶合、未焊透等）.欢迎下载精品学习资源5. 有关

20、设计中地压力强度运算及设计支架由上支杆和下支杆组成.因上支杆与下支杆地长度相等，而下支杆截面比上支杆小， 故只需对下支杆地稳固性进行运算校核.5.1 下支杆最大压力 P 地运算四根下支杆地受力简图如下图示：图 6.1 下支杆受力简图其中 : =30 =42 G 为四根支杆承担地最大载荷, G=490NP 为每根支杆受到地最大压力,经推算 ,P 与 N 地关系式如下 :5.2 下支杆临界压力 Plj 地运算下支杆地材料为：无缝钢管30 26BK/20长度 l=595mm查表得 =350MN/m2， =28MN/m2,E=210GN/m2,a=461MN/m2,b=2.568MN/m2下支杆可简化

21、为一端固定另一端自由，所以=2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2E221010910 6欢迎下载精品学习资源lj2120 2欢迎下载精品学习资源144 MNPljlj .F2/ m 4D 2d 2lj欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3024262 10 6144106欢迎下载精品学习资源25333 N 下支杆截面为圆管形，故临界压力适用欧拉公式运算欢迎下载精品学习资源iS64 D 4d 4 1D 2d 21302262欢迎下载精品学习资源F9.92 mm D 24d 2 44欢迎下载精品学习资源l2595120i9.92欢迎下载精品学习资源dy2E1dxp86 12210109

22、280106欢迎下载精品学习资源5.3 下支杆地工作稳固性系数 n 地运算下支杆地工作稳固性系数欢迎下载精品学习资源nPlj P25333186136欢迎下载精品学习资源所以下支杆满足稳定性要求.欢迎下载精品学习资源6. X 射线防护及 X 探伤室设计6.1 探伤室地总布置该探伤室总占地面积为71.4，建在车间外面得双层独立房间.探伤室布置有曝光室和各类工作室，其中曝光室室内长宽高=7m5.8m4.7m，设有防护大门供检测工件地进 出，防护门为钢质结构（内夹铅板）.曝光室和操纵室之间采纳迷宫式挡墙，供工作人员进 出曝光室和操纵室 .总布置图如下：图6.1 总布置图6.2 X 射线探伤地原理及其

23、产生地有害物质与防治1. x射线探伤远离x射线探伤机内地主要部件X 射线管，通电后产生高速电子，撞击阳极耙，产生x射线， 利用 X 射线穿透摄片地方法 .从照片上显示材料或焊缝内部地缺陷；分析其缺陷地太小，形状和部位、性质等从而评定它地质量.2. X 射线探伤产生地有害物质x射线探伤所产生地有害物质有1X 射线x射线早已被广泛应用用，但由于它具有很强强地穿透才能，对人体会产生有害地辐射损耗甚至要危及生命 .X射线地强度 P为：P=KZV2I R2欢迎下载精品学习资源式中： K 为比倒系数Z 为X 射线机阳极靶材料地原子序数y- 管电压I 管电流R 距X 射线机耙之距离由上公式可知 .X射线强度

24、与 X 射线机地管电流 I ， 管电压地平方 V2 成正比，与离 x射线机耙地距离平方 R2 成反比 .我们必需使操作人员及邻近人员身体地任何部位都防止受x 射线地直接照耀 .不过x射线地防护较之其他类型地放射源地防护简洁得多，由于只有开机时才有辐射存在，当断去电源后，x射线辐射亦立刻随之消逝即排除了辐射源 .(2) 臭氧探伤室内， 由于空气受 x射线地辐射而分解，生产毒性较高地臭氧，当空气中臭氧含量地重量百分比超过 9 2l0-4 100% 时，会使人明显中毒 .臭氧能引起眼、鼻、喉刺痛，轻者咳嗽，头痛、胸闷，重者显现肺水肿或肺炎.(3) 废水x射线拍片后要进行底片冲冼，定影和显影溶液是污染

25、环境地三废之一，必需加于治理，不能直接排放 .3. 对有害物质地防治措施(1) 对X 射线地防护方法使用无损探伤一般对 x射线地防护采纳如下三种： 时闻防护：尽量削减接触射线地时间，掌握工作人员受照耀地时间在安全地范畴内. 距离防护：离辐射源距离越远，射线地剂量率越小.屏蔽防护：在辐射源与工作人员及邻近其他人员之间用能减弱射线地材料设置屏蔽物. 使射线穿透屏蔽物而入射到人体地X射线减弱至国家标准规定地安全剂量之内.兴建 X 射线探伤室是实现屏蔽防护目地最好方法之一.(2) 对臭氧地治理采纳通风排气排除臭氧地危害.我厂兴建地探伤室，在曝光室内装上一台排气扇.(3) 废水治理由于本厂地无损检测已经

26、外包，不需要洗片没有废水，只需要有存放保证底片冲洗质量和底片储存地基本条件.6.3 X 射线探伤室防护层设计1探伤室设计地要求(1) 选址：探伤室应建在人员少到之处，最好单独建成一幢，假如条件不答应，要建在高楼 之底层，而且天花板应作主防护层地要求设计.我厂新建探伤室已经做到了单独建造.(2) 探伤室地面积与高度要求一般探伤室地面积和高度应依据被控测地产品地太小，X 射线机地外型尺寸及其移动范欢迎下载精品学习资源围而定，既要保证工件地进出与足够地作业位置，又要有充分地空间保证空气流淌.故探伤室地高度不能小于 4 m，对管电流 10mA 以下地 X 射线机地探伤室其曝光室地面积不得小于24 .我

27、厂预建地探伤室高度为5m，曝光室地面积为40.6.4.(3) 从操纵室进出曝光室地小门须有迷官式遮裆墙.我厂设计地探伤室在距小门外一M 处曝光室内 筑有一道厚 600mm厚，高 5m，长 3.5m 地迷宫式遮挡墙以阻挡射线可能通过小门进入操纵室， 示意图如下图 2和图 3图6.3.1 迷宫式挡墙欢迎下载精品学习资源图 6.3.2完善后地探伤室(4) 曝光室地防护大门一般以钢板与铅板组合而成，我厂采纳地是双扇门，由于笨重，上下端应设置滑轮 .(5) 防护门地大小应比墙壁开孔尺寸大，其重叠宽度一般不少于门与墙面阃之缝隙地15倍，一般不小于 150mm. 此外，恃别要留意门地底边要低于地面100mm

28、150mm ，以便防止射线从大门下沿泄漏到室外，同耐仍要处理好门地移动轨道与工件进出探伤室地轨道交叉联接问题 .我厂探伤室防护大门地墙壁开孔尺寸为3mx 4m，钢结构门 内包铅板 地尺寸为3500mm x4300mm ，两旁重叠宽度为250mm，门地下端低于地平面120mm左右 .(6) 采纳混凝土为防护墙，材料必需保证质量，施工时，要求一次性浇注水泥不能停 ，并用振荡器加以振荡，防止蜂窝气孔地显现.（ 7）通风要求曝光室内不设置自然通风地门窗，室内地通风全靠机械抽风，排风口可设置在屋顶，用来确保室内空气地畅通，排风量应能满意每天工作时间换气3 4次.9 探伤室对取暖、采光，湿度及地面质量要求

29、：探伤室内各工作场所，对取暖，采光、湿度及地面地要求各不相同，详见表1.表1欢迎下载精品学习资源工作场所取暖（）相对湿度采光等级采光质量要求地面面层材料地面性能要求操纵室166070无眩光水泥、水磨石曝光室15786070人工光线防漏射水磨石，无缝隙易砖、塑料无釉瓷砖冲洗暗室167080人工光线防漏射水磨石、水泥耐腐蚀效应分类照耀分类放射性工作人员一般公众立刻效应全身匀称照耀50mSV （ 5 rem）长期照耀年剂量非匀称照耀 W HT 50mSV1mSV非随机效应眼晶体150mSV （ 15rem）其他组织500mSV （ 50rem）50Msv5 rem2探伤室防护层厚度地确定1 放射性工

30、作人员与一般公众最大容许剂量标准为了保证从事放射性工作人员和工作场所公众地健康和安全，国家卫生部发布了GB479O 一84放射卫生防护基本标准规定了各类人员年剂量地限值，详见表2.表2(3) 与防护层设计厚度有关地因素从上述对探仿室设计地要求分析，可以得出防护层设计与如下因素有关： X射线机地管电压及管电流之太小I 防护层距 X 射线机靶 球管地远近， X射线机地类型 单向机仍是周向机， 操作人员每周工作时间地长短， 环境因素地影响，探伤室外有无人员工作或走动而打算是否需要局部增加或削减度. 防护层地材料性质，一般密度大地材料有较好地防护成效.如铅、钢铁、混凝土、铅玻璃等 .但在材料地选用上必

31、需从材料地价格着眼，混凝土地价格远比铅、钢铁便宜，一般应第一考虑选用它为防护层材料.故，我厂选用混凝土作为防护层材料.(4) 防护层厚度地运算方法探伤室防护层地厚度运算较为简洁，一般不需要依据X 射线束地衰减公式去直接计算，可以利用一些文献资料上绘出地图谱及表格，经过街单地运算直接查图表而得 .这些图表一是依据射线地衰减公式绘制，二是用试验地方法，把实际测量地数值列成表格或绘成图谱 .如前所述，不同地资料绘出地图表不一，运算结果相差较大，故必需进行多种方法地运算，分析运算结果，打算取舍，我们认为防护层地厚度设计既要符台国家卫生部规定欢迎下载精品学习资源地放射卫生防护地标准，肯定保证职业工作人员

32、地身体健康，又不能盲目认为越厚越好，应当做到既安全又节约，应用价值工程，排除过剩功能，从而削减铺张，提高经济效益. 故我厂防护层厚度运算是依据医用 X 射线防护 卫生出版社 1960年版本 一书及绘出地图表来进行运算地 .已知：管电压 U=400kV管电流 I=10mA距离 R=5 m工作时间： 6小时 天运算：求工作负荷 WU-FwUF =最大管电流 工作时间 分钟 周= 10 660 6=21600毫安 分 周X 射线掌握在 1 00毫雷 周地屏蔽防护层厚度 主防护 见表 3摘自医用 X 射线地防护人民卫生出版社1980年版欢迎下载精品学习资源X 线管电压（千伏）有效工负荷（安 分周）以下

33、源距所需地铅地厚度（厘M ）以下源距所需地混凝土地厚度（厘M ）欢迎下载精品学习资源4001M2M4M8M1M2M4M8M400004.053.493.022.5065059.053.046.8100003.493.022.502.0259.053.046.840.625003.022.502.021.5453.046.840.634.46502.502.021.541.1246.840.634.428.5查表 3用内插法求得：采纳铅板为材料防护层厚度 =2 58cm =25 84mm实取 8=26mm采纳混凝土为材料防护层厚度为； =47 73cm =477 3mm欢迎下载精品学习资源实取

34、=600mm所以我厂采纳地是混凝土防护层，故去混凝土防护层 =600mm同.最终得到：四周墙壁混凝土防护层 =600mm天花板混凝土防护层 =300mm曝光室防护大门铅板厚度 =20mm（钢质结构内夹铅板）理算出其他厚度：欢迎下载精品学习资源6.4 机房顶棚地辐射防护运算虽然顶棚以上位置置为办公室，由于大气散射（或称为天空回散照耀）可能造成辐照室四周显现高水平地辐射水平，所以详细否构建顶棚，需经运算得出：运算公式： Bxs 0.67 -31H0mdi2ds2/D10公司说明 : Hmd 为最大答应剂量当量率ds 为观看点 P 离源地距离di 为辐射源到屋顶上方两M 左右地距离为辐射源与屏蔽墙地

35、仰角立体角 D10 为辐射源上方离源1M 处地吸取剂量指数率BXS 为透射比D10 = fA = 4.6戈5 M2/ 分 = 4tg-1ab/cd=1.62 球面度带入公式可得 : Bxs=0.92 104查表地所需铅版地最大厚度为5mmpb查图剂量减弱系数fD 与铅屏蔽层厚度地关系图查得所需要地铅屏蔽地厚度为增加 6mmpb 防护涂料层与 15CM 钢筋混凝土作为天花防护.欢迎下载精品学习资源7. X 射线对人体地危害及防护措施7.1 污染因子X 射线：由 X 射线探伤机地工作原理可知， X 射线是随机器地开、关而产生和消逝 .本工程使用地 X 射线探伤机只有在开机并处于出线状态时（曝光状态

36、）才会发出 X 射线.因此，在开机曝光期间， X 射线成为污染环境地主要污染因子 .废气： X 射线探伤机最大管电压为250kV ，管电流为 5mA ，在工作时其室内空气被电离会产生少量地臭氧和氮氧化物；废液： X 射线探伤作业完成后需对拍照地X 射线片进行显（定）影，在此过程产生肯定数量地废显影液、定影液及胶片，查国家危急废物名录可知，该废液属编号为HW16 地感光材料废物，且无放射性.正常工况： X 射线探伤机在对工件进行照相地工况下，X 射线经透射、反射，对作业场所及四周环境产生辐射影响.7.2 辐射损耗地概述辐射损耗是肯定量地电离辐射作用于机体后，受照机体所引起地病理反应.急性放射损耗

37、是由于一次或短时间内受大剂量照耀所致，主要发生于事故性照耀.在慢性小剂量连续照耀地情形下，值得重视地是慢性放射损耗，主要由于X 射线职业人员平日不留意防护，较长时间接受超答应剂量所引起地.欢迎下载精品学习资源电离辐射不仅能引起全身性急慢性放射损耗，而且也能引起局部地皮肤损害.在发觉 X 射线后其次年， X 射线管地制造者格鲁贝地手就发生了特异性皮炎.1899 年史蒂文斯第一报道了 X 射线对皮肤地损害.人类地体会已证明， X 射线地应用可以给人类带来庞大地利益 如放射诊断、放射治疗等，但是在应用中假如不留意防护或使用不当 .也可造成肯定地危害 如个体受到损耗或人群中癌症发病率增高等 . 因此，

38、本章从辐射防护地需要动身，介绍辐射损耗地有关基本知识，以便深化懂得辐射防护标准地制定依据和搞好防护地必要性 .一、辐射损耗机理X 射线照耀生物体时，与机体细胞、组织、体液等物质相互作用，引起物质地原子或分子电离，因而可以直接破坏机体内某些大分子结构，如使蛋白分子链断裂、核糖核酸或脱氧核糖核酸地断裂、破坏一些对物质代谢有重要意义地酶等，甚至可直接损耗细胞结构.另外射线可以通过电离机体内广泛存在地水分子，形成一些自由基，通过这些自由基地间 接作用来损耗机体 . 辐射损耗地发病机理和其它疾病一样，致病因子作用于机体之后，除引起分子水平，细胞水平地变化以外，仍可产生一系列地继发作用，最终导致器官水平地

39、障碍乃至整体水平地变化，在临床上便可显现放射损耗地体征和症状.对人体细胞地损耗，只限于个体本身，引起躯体效应.而对生殖细胞地损耗，就影响受照个体地后代而产生遗传效应.单个或小量细胞受到辐射损耗主要是染色体畸变，基因突变等 可显现随机性效应 .辐射使大量细胞或受到破坏即可导致非随机性效应.在辐射损耗地进展过程中，机体地应答反应就进一步起着主要作用，第一取决于神经系统地作用，特殊是高级神经活动，其次是取决 于体液地调剂作用 .由此可知，高等动物地疾病不能仅仅归结于那些简洁地或孤立地细胞中所产生地过程，它包含着非常复杂地过程.二、影响辐射损耗地因素射线作用于机体后引起地生物效应与很多因素有关.如射线

40、地性质和强度；个人特性， 如敏锐性、年龄、性别、既往病史和健康状况,工作环境等 .一辐射性质辐射性质包括射线地种类和能量 .不同质地射线在介质中地传能线密度（ LET ）不同， 所产生地电离密度不同，因而相对生物效应有异 .X 射线和射线地生物效应基本一样 .而中子地 LET 大得多， 1 10 兆电子伏地快中子产生地生物效应比 X 射线、 r 射线大 10 倍.同一类型地射线，由于射线能量不同产生地生物效应也不同.例如，低能X 射线造成皮肤红斑所需照耀量小于高能X 射线 .这是由于低能X 射线主要被皮肤所吸取，而高能X 射线照耀时，能量可达深层组织，这不仅对放射治疗有价值，而且在射线防护中很

41、有意义.二X 射线剂量射线作用于机体后，所引起地机体损耗直接与X 射线剂量有关 .以不同剂量照耀动物， 可以发觉当剂量达到肯定量时才开头显现急性放射病征象，连续增加剂量时，就可显现死亡，剂量越大，死亡率越高，当增加到肯定大地剂量时，就100地动物发生死亡.欢迎下载精品学习资源 三剂量率剂量率即单位时间内地吸取剂量.一般说来，总剂量相同时，剂量率越高，生物效应越 大.但当剂量率达到肯定值时，生物效应与剂量率之间失去比例关系.在微小地剂量率条件下，当机体损耗与其修复相平稳时，机体可长期接受照耀而不显现损耗.小剂量长期照耀，当累积剂量很大时，便可产生慢性放射损耗. 四照耀方式总剂量相同，单方向照耀和

42、多方向照耀产生地效应不同.一次照耀和多次照耀，以及多次照耀之间地时间隔不同，所产生地效应也有差别. 五照耀部位和范畴机体各部位对于射线地辐射敏锐性不同，所谓辐射敏锐性是指机体由电离辐射地抗击才能，即辐射地反应强弱程度或时间快慢，辐射敏锐性高地组织简洁受损耗.细胞对辐射地一般规律是，处于正常分裂状态地细胞对辐射是敏锐地，而正常不分裂地细胞就是抗辐射地.人体各组织对射线地敏锐性大致有以下次序：1. 高度敏锐组织淋巴组织 淋巴细胞和稚嫩地淋巴细胞；胸腺 胸腺细胞 ；骨髓组织 稚嫩地红、粒和巨核细胞； 胃肠上皮，特殊是小肠隐窝上皮细胞；性腺 精原细胞、卵细胞； 胚胎组织 .2. 中度敏锐组织感觉器官 角膜、晶状体、结膜 ；内皮细胞 主要是血管、血窦和淋巴管内皮细胞； 皮肤上皮 包括毛囊上皮细胞；唾液腺；肾、肝、肺组织地上皮细胞. 3轻度敏锐组织中枢神经系统；内分泌 性腺除外 ； 心脏 .4不敏锐组织肌肉组织；软骨和骨组织； 结缔组织 .同一剂量，生物效应随照耀范畴地扩大而增加，全身照耀比局部照耀危害大.欢迎下载精品学习资源六环境因素在低温、缺氧情形下，可延缓和减轻辐射效