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X—射線探傷室的屏蔽設計

閱讀:183發布時間:2011-8-22

 

X—射線探傷室的屏蔽設計
X—射線探傷室的屏蔽設計計算
一、MG325型和MG452X射線探機的主要技術參數
技術參數名稱
MG325
M452
市電電源
 
 
交流AC、(V
220
220
頻率,(Hz
50/60
50/60
電源容量,(kw
10
10
X射線管
 
 
管電壓,(kv
15~320,可調
20~`450,可調
管電壓復性,(%
0.01
0.01
高壓溫度漂移,(ppm/℃)
80
80
高壓紋波,(v
40
40
管電流,(mA
0~22.5,可調
0~15,可調
度,(%
±0.2
±0.2
管電流溫度漂移,(ppm/℃)
50(按要求可達到30
50(按要求可達到30
X射線束
 
 
陽極鎢靶焦點,(mm×mm
0.8(大焦點,1
0.8(大焦點,1
輻射角(度°)
40
40
X射線輸出量(R·Am-1·man-1·m2
2.67
3.29
漏射線,距焦點1m處空氣比釋動能率(Gy/h
4.6898×10-3Gy/h0.5372R/h
4.6898×10-3Gy/h0.5372R/h
 
二、X射線探傷室主要尺寸
 

名稱
MG325
MG452
工作房間(mm×mm×mm)
8100×6600×6000
12000×6600×6000
工件房門(mm×mm×mm)
2100(W)×2400(H)
2100(W)×2400(H)
迷宮門(mm×mm×mm)
808(W)×2000(H)
808(W)×2000(H)
迷 路(mm×mm)
2155(L)×808(W)
2155(L)×808(W)
通排風孔道
 
 
觀察窗
 
 
水、暖管和電纜過墻溝
 
 

 
三、X射線屏蔽厚度計算
1、計算公式

 

2X射線探傷室混凝屏蔽土墻厚度計算結果
 

項目名稱
MG325
MG452
X射線管電壓,(kv)
320
450
周工作負荷Q,(mA·min)
54000
36000
X射線透穿率Bxt,(Sv·mA-1·min-1
1.667×10-7
2.50×10-7
混凝土屏蔽層厚度,(mm)
 
 
2倍安全系數的屏蔽厚度,(mm)
 
 

 
上表的計算結果是根據X射線透射率,得出混凝土密度為2.35g/cm3時,其混凝土屏蔽墻的厚度如下:
MG325型的320kvX射線機探傷室混凝土墻厚為:mm
MG452型的450kvX射線機探傷室混凝土墻厚為:mm
3 X射線探傷室防護門鉛屏蔽層厚度的計算結果

項目名稱
MG325
MG452
X射線管電壓V,(kv)
320
450
周工作負荷Q,(mA·min)
54000
36000
X射線透射率Bxt,(Sv·Ma-1·min-1
1.667×10-7
2.50×10-7
防護門鉛(Pb)屏蔽厚度Δ,(mm)
 
 
2倍安全系數的鉛屏蔽厚度Δ+Δ1/2,(mm)
 
 

 
4 X射線探傷Z型迷路防護門鉛屏蔽厚度的計算結果

1Z型迷路有效長度Leff

 

 

5 X射線探傷室屋頂混凝土屏蔽層厚度
假定X射線機探傷對直接對屋頂照射,只有漏射線和散射線對屋頂照射。
1)漏射線輻射屏蔽
由于M325型和MG452X射線探傷機的說明書未給出其漏射輻射的空氣吸收劑量,根據現有資料給出虛擬值為46.9×10-3Gy/h

減弱倍數為:

 

輻射劑量減弱K倍所需的1/10減弱厚度的數目為:

項目名稱
MG325:350kv
MG452:450kv
混凝土1/10減弱厚度數目
1.319
1.319
混凝土1/10減弱層厚度(mm)
106.5
113
漏射線混凝土防護層厚度(mm)
104.5
149.1

2)散射線輻射屏蔽

 

散射線混凝土屏蔽層厚度
 

項目名稱
MG325
MG452
散射線透射量Bs,(10-3rem·mA-1·min)
3.605
5.419
混凝土屏蔽層厚度,(mm)
285
335

 
3)散射輻射和漏射輻射混合屏蔽
根據散射輻射和漏射輻射疊加時,其屏蔽厚度的取值原則,由泄漏輻射屏蔽厚度與散射輻射屏蔽厚度之差決定之。其差值ΔL=LS-LL
 

項目名稱
MG325(320kv)
MG452(450kv)
散射線屏蔽厚度LS,(mm)
285
335
漏射線屏蔽厚度LL,(mm)
140.5
149.1
差值ΔL=LS-LL,(mm)
144.5
185.9
3倍半減弱層Δ1/2,(mm)
96.0
103.5

 
探傷屋頂混凝屏蔽層厚度:
 

項目名稱
MG325(320kv)
MG452(450kv)
混凝土屏蔽層厚度(L=LS,∵ΔL>3Δ1/2),(mm)
 
 
考慮2倍安全系數的混凝土屏蔽層厚度(L11/2),(mm)
 
 

 
四、X射線探傷主要設計參數:

項目名稱
MG325(320kv)
MG452(450kv)
混凝土屏蔽墻,(mm)
 
 
混凝土屏蔽屋頂,(mm)
 
 
工件門鉛屏蔽層,(mm)
 
 
迷宮門鉛屏蔽層,(mm)
 
 

 
五、X射線探傷室的通風
X射線照空氣,可使空氣內產生臭氧和氮氧化物,而臭氧空氣中濃度限值為0.1ppm,氮氧化物空氣中濃度限值為5ppm

探傷室的容積MG325型(320kV)為201.52m3MG452型(450kV)為m3,為了有效排除有害的氣體即臭氣和氮化物,建議探傷室的排速率選取m3min-1~m3min-1為宜。


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