X—射线探伤室的屏蔽设计计算.doc

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X—射线探伤室的屏蔽设计

精品资料
X—射线探伤室的屏蔽设计计算
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
MG452
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）
320
450
周工作负荷Q，（mA·min）
54000
36000
X射线透穿率Bxt，（Sv·mA-1·min-1）
1.667×10-7
2.50×10-7
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）

2倍安全系数的铅屏蔽厚度Δ+Δ1/2，（mm）

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型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：

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型320kv：
GM452型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）
3.605
5.419
混凝土屏蔽层厚度，（mm）
285
335

（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ΔL=LS-LL。

项目名称
MG325（320kv）
MG452（450kv）
散射线屏蔽厚度LS，（mm）
285
335
漏射线屏蔽厚度LL，（mm）
140.5
149.1
差值ΔL=LS-LL，（mm）
144.5
185.9
3倍半减弱层Δ1/2，（mm）
96.0
103.5

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，∵ΔL＞3Δ1/2），（mm）

考虑2倍安全系数的混凝土屏蔽层厚度（L1+Δ1/2），（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m3，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m3min-1~m3min-1为宜。

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