An toàn bức xạ công nghiệp trong NDT

April 9, 2014 1
CÁC VẤN ĐỀ AN TOÀN BỨC XẠ
CÁC VẤN ĐỀ AN TOÀN BỨC XẠ
TRONG NDT
TRONG NDT
Cục An toàn bức xạ và hạt nhân
Tầng 4, 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội
Website:
April 9, 2014 2
NỘI DUNG
NỘI DUNG
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công
nghiệp
2. Nguồn bức xạ sử dụng trong chụp ảnh phóng
xạ
3. Thiết bị dùng trong chụp ảnh phóng xạ
April 9, 2014 3
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
•
Ứng dụng của xạ hình công nghiệp
–
Kiểm tra các vật liệu kết cấu
–
Kiểm tra các sản phẩm đúc
–
Kiểm tra các mối hàn kết cấu
trong các thiết bị năng lượng, bồn chứa áp lực,
các đường ống dẫn dầu khí, các dàn khoan
dầu trên biển
April 9, 2014 4

1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
April 9, 2014 5
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
1. Ứng dụng và nguyên lý của xạ hình công nghiệp
•
Nguyên lý của xạ hình công nghiệp
Nguồn
Mẫu kiểm
Phim
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CHIẾU CHỤP
April 9, 2014 6
Nguyên lý của xạ hình công nghiệp
Nguyên lý của xạ hình công nghiệp
−
Xạ hình công nghiệp sử dụng nguồn bức
xạ gồm cả bức xạ gamma và tia X để tạo
ra ảnh chụp trên phim.
−
Khuyết tật được phát hiện dựa trên quy
luật hấp thụ bức xạ ion hóa khi truyền qua
vật liệu.
−
Ảnh trên phim sẽ quan sát được sau khi
tráng rửa trong phòng tối.
−
Cho phép lưu giữ kết quả kiểm tra lâu dài.
April 9, 2014 7
Nguyên lý của xạ hình công nghiệp
Nguyên lý của xạ hình công nghiệp

April 9, 2014 8
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
−
Sử dụng cả bức xạ gamma và tia X
−
Chế tạo chuyên dụng xách tay gọn nhẹ và
phù hợp lý tưởng cho các điều kiện làm
việc khó khăn trên công trường, nhiều loại
có thể điều khiển được từ xa.
−
Ir-192 là loại nguồn phổ biến nhất trong xạ
hình công nghiệp.
April 9, 2014 9
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
Bảng 1: MỘT SỐ NGUỒN BỨC XẠ ĐÃ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG
CHỤP ẢNH BỨC XẠ CÔNG NGHIỆP
Hạt nhân
phóng xạ
Năng lượng
(MeV)
Thời gian
bán rã
Bề dày thép kiểm
tra tối ưu (mm)
Co-60
Cs-137
Ir-192
Yt-169

Th-170
1,17 và 1,33
0,662
0,2 – 1,4
0,008 – 0,31
0,08
5,3 năm
30,0 năm
74 ngày
120 ngày
32 ngày
50 - 150
50 - 100
10 - 70
2,5 - 15
2,5 – 12,5
April 9, 2014 10
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
2. Nguồn bức xạ dùng trong chụp ảnh phóng xạ
−
Bức xạ được lựa chọn sử dụng phải có
năng lượng đủ để đi xuyên qua vật kiểm
đồng thời sự suy giảm thay đổi phải đủ để
phân biệt khuyết tật khi bức xạ đi qua một
khuyết tật.
−
Hoạt độ nguồn đủ lớn để thời gian chụp
không kéo dài nhưng cũng không phải
cảnh báo an toàn trên một vùng rộng lớn.
April 9, 2014 11

3. Thiết bị dùng trong chụp ảnh phóng xạ
3. Thiết bị dùng trong chụp ảnh phóng xạ
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với thiết bị chụp ảnh bức
xạ công nghiệp
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
3.3 Các thiết bị chụp ảnh bức xạ nguồn gamma và sử
dụng an toàn
3.4 Những sự cố có thể phát sinh từ các container
3.5 Yêu cầu đối với các container chiếu xạ
3.6 Kiểm tra rò rỉ đối với các nguồn xạ hình công
nghiệp
3.7 Cất giữ bảo quản thiết bị
April 9, 2014 12
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
−
Duy trì ở điều kiện làm việc tốt, sạch sẽ, an
toàn.
−
Kiểm tra trước và sau khi sử dụng.
−
Có hồ sơ theo dõi ghi lại chi tiết tình trạng thiết
bị.
−
Sử dụng máy đo liều xách tay để theo dõi
thường xuyên suất liều của container chiếu
trong quá trình kiểm tra.
−

Khi máy đo liều có vấn đề, phải thay ngay máy
đo.
April 9, 2014 13
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
−
Ngăn ngừa những người không có trách
nhiệm vận hành thiết bị.
−
Phải luôn đảm bảo container ở trạng thái
khóa trừ khi thực hiện chiếu xạ.
−
Chìa khoá do người có trách nhiệm giữ
cẩn thận.
April 9, 2014 14
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
3.1 Yêu cầu chung về an toàn với
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
thiết bị chụp ảnh bức xạ công nghiệp
April 9, 2014 15
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
Có 02 loại máy tia X chuyên dụng xách tay
sử dụng phổ biến trong xạ hình công
nghiệp:
−
Loại có ống phát tia X chiếu toàn phương
(panoramic, hình 1)

Hình 1
April 9, 2014 16
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
−
Loại có ống phát tia X chiếu định hướng
(hình 2)
Hình 2
April 9, 2014 17
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
−
Ảnh hưởng của suất liều đến người vận hành phụ
thuộc vào chiều dài của cáp dẫn, các thông số kỹ
thuật của máy và loại ống phóng tia X.
−
Bàn điều khiển luôn đặt càng xa đầu phát tia X
càng tốt.
−
Luôn hướng chùm tia chiếu xa nơi ngồi vận hành
điều khiển máy.
−
Sử dụng các collimator chuẩn trực chùm chiếu.
−
Trang bị các thiết bị cảnh báo loại phát âm thanh,
loại đèn nhấp nháy.
April 9, 2014 18
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
3.2 Sử dụng an toàn bức xạ với các thiết bị tia X
Một số yêu cầu chung cho bàn điều khiển máy tia X:

−
Có nhãn chỉ báo chỉ thị nguy hiểm tia X đang phát khi
thiết bị hoạt động và cách ngăn cấm người không có
trách nhiệm sử dụng.
−
Có khóa công tắc mở, tắt máy để người không có trách
nhiệm không thể sử dụng. Khóa chỉ có thể lấy ra khi
thiết bị tắt hoặc ở trạng thái chờ (không phát tia X). Khóa
phải ở vị trí dễ nhận biết.
−
Tách biệt loại đèn báo máy được cấp điện và máy đang
phát tia X.
−
Có đồng hồ định thời gian chiếu hoặc nút ấn ON/OFF
hoạt động theo chế độ tia X chỉ phát khi nhấn nút.
−
Có các đồng hồ chỉ thị điện áp và dòng điện thiết lập khi
phát tia X.
April 9, 2014 19
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn
−
Phải sử dụng máy đo liều kiểm tra xác nhận
nguồn đã trở về trong container sau mỗi lần
chiếu.
−

Nguồn phát tia gamma liên tục và theo mọi
hướng vì vậy để vận chuyển và mang nguồn
đến nơi làm việc cần phải chứa nguồn trong
những container đặc biệt thích hợp.
April 9, 2014 20
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn
Phân nhóm container chiếu theo mức độ vận động,
di chuyển:
−
Nhóm P: Container chiếu có thể xách tay, được thiết
kể để một hay một vài người có thể di chuyển. Trọng
lượng của nhóm P không vượt quá 50 kg.
−
Nhóm M: Có thể di chuyển, nhưng không thể xách
tay. Chúng được thiết kế để có thể dễ dàng di chuyển
thí dụ bằng cách đặt trên các xe đẩy.
−
Nhóm F: Cố định, container chiếu được thiết kế để
chiếu cố định hoặc có thể di chuyển nhưng rất hạn
chế.
April 9, 2014 21
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ

nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn
Phân nhóm container chiếu theo cách vận hành
chiếu xạ:
1. Mở một phần vỏ che chắn (nắp đậy) để chiếu xạ.
2. Nguồn được di chuyển đến phần đã được tính toán che chắn mỏng
hơn nhưng vẫn còn nằm trong container.
3. Nguồn được dời hẳn khỏi container.
Ngoài ra còn có một số dạng thiết bị khác được thiết kế
cho các mục tiêu, ứng dụng đặc biệt như thiết bị xạ hình
các mối hàn đường ống CRAWLER, thiết bị chuyên
dụng kiểm tra xạ hình dưới nước.
April 9, 2014 22
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn
Film
Nguồn Ir-192
Nguồn định vị
Detector định vị
April 9, 2014 23
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn

Thiết bị sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là dạng thứ ba. Dạng này
được gọi là container chiếu hay camera điều khiển bằng tay
quay. Cách thiết kế này bảo đảm người vận hành có thể gần
như luôn được bảo vệ, bị nguồn chiếu tối thiểu do thao tác ở
khoảng cách xa nguồn.
April 9, 2014 24
3.3
3.3
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
Các thiết bị chụp ảnh bức xạ
nguồn gamma và sử dụng an toàn
nguồn gamma và sử dụng an toàn
Móc nối
Liên kết cáp
Đầu nối
Nguồn
Cáp uốn
XÍCH NGUỒN (PIGTAIL)
1.Container chiếu
2.Nguồn bức xạ
3.Kênh dẫn
4.Bàn quay điều khiển
5.Cáp, ống điều khiển
6.Cáp, ống dẫn hướng
7.Đầu chiếu
8.Đuôi lùi cáp
April 9, 2014 25
3.4 Những sự cố có thể phát sinh từ các container
3.4 Những sự cố có thể phát sinh từ các container
Những bộ phận vận hành bằng cơ khí và tự động dễ bị hư hỏng nhất và sự hư

hỏng trở nên rất nguy hiểm nếu dẫn đến nguồn bị kẹt lại ở vị trí đang
chiếu.
Các vấn đề có thể gặp phải:
−
Phần đuôi cáp có thể chạy tuột qua khỏi ổ quay cáp do hư hỏng cáp hoặc do hư
hỏng ở phần đầu của ống dẫn hướng hay ống dẫn hướng.
−
Tay quay trở nên khó quay hoặc không quay được sau khi nó bị dơ bẩn do cát, sạn
từ cáp hoặc từ container.
−
Cáp hoặc xích nguồn bị xoắn, nó có thể sẽ bị dãn yếu đi và bị đứt.
−
Liên kết giữa cáp và xích nguồn có thể bị rời ra do bị hủy hoại, bị mòn hoặc bị dơ
bẩn dính cát.
−
Ổ nối ống dẫn cáp điều khiển có thể tuột rời ra khỏi container do sai sót khi lắp nối
hoặc do kéo quá mạnh tay.
−
Ổ lắp nối ống dẫn cáp điều khiển có thể bị vỡ làm kẹt cáp.
−
Ống cáp dẫn hướng có thể bị vỡ hoặc chỗ lắp nối giữa các phần của ống cáp dẫn
bị tắc nghẽn, làm kẹt nguồn hoặc xích nguồn.