2024年6月1日发(作者：果辰锟)

科技创新导报

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创新管理

DOI：10.16660/.1674-098X.2018.21.200

某公司工业X射线探伤室辐射防护屏蔽计算

相正志

1

战景明

2

薛向明

2

杨雪

2

(1.辽宁红沿河核电有限公司 辽宁瓦房店 116300；2.中国辐射防护研究院 山西太原 030006)

①

摘 要：以某工业X射线探伤室为例，论述了探伤室屏蔽墙外、屋顶剂量率控制水平和探伤室屏蔽计算方法，验证该探伤室

辐射屏蔽设计的有效性。依据《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-2014），在探伤室屏蔽墙、屋顶及防护门外

30cm处选取关注点，估算各关注点辐射剂量率水平，关注点剂量率应满足相应的剂量率控制水平要求。屏蔽计算结果显示，

该探伤室屏蔽墙、入口处、屋顶剂量率均满足剂量率控制值要求，该探伤屏蔽设计能够满足要求。

关键词：工业X射线探伤室 屏蔽计算

中图分类号：R144 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(c)-0200-05

工业射线探伤是利用X射线、γ射线和中子等在穿透

被检物各部分时强度衰减的不同，进行摄片或成像，以检

测被检物体内部几何缺陷的一种无损检测手段和方法。

射线探伤技术中，应用最广泛的是X射线探伤技术。X射

线探伤作业会产生X射线，应高度重视探伤室辐射安全和

防护问题。本文以某工业X射线探伤室为例，依据《工业X

射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-2014），对探伤室

屏蔽墙、屋顶及防护门外剂量率进行了估算，评估探伤室

屏蔽设计的有效性。

式中：

H

，μSv/h；

H

—职业

=

C

—关注点剂量率控制水平

人员或公众周剂量率控制水平，职业人员年剂量限值为

5mSv/a，公众为1mSv/a，按年工作50周计，则职业人员周剂

量控制水平为100μSv/wk，公众为20μSv/wk。

U

—X射线探

伤机向关注点方向照射的使用因子；

T

—人员在相应关注

点驻留的居留因子；

t

—X射线探伤机的周照射时间，按下

式计算：

t=

w

601

(2)

1 对象与方法

1.1 对象

某企业拟新建工业X射线探伤室，该探伤室设东、西

两个探伤间，每个探伤间分别安装一台X射线探伤机。探

伤机技术参数见表1。

1.2 方法

1.2.1 辐射源项

该探伤机开机运行会产生X射线，包括：X射线机输出

窗输出的有用线束，射线管发出的透过X射线机屏蔽壳体

的泄露辐射，有用线束和泄漏辐射入射到工件等散射体后

形成的散射辐射。正常工作时辐射源项为：穿过探伤室屏

蔽体的透射辐射；探伤室内的辐射经探伤室屏蔽体上的管

孔散射，在管孔出口处的杂散辐射。

1.2.2 屏蔽计算方法

依据《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-

2014），在探伤室屏蔽墙、屋顶及防护门外30cm处选取关

注点，估算各关注点辐射剂量率水平。关注点剂量率应满

足相应的剂量率控制水平。各关注点剂量率控制水平按下

式计算。

H

C

=

H

式中：W—X射线探伤的周工作负荷，mA·min/wk；

I

—

X射线探伤机在额定管电压下的常用最大管电流，mA。

各关注点剂量率控制水平见表2。

根据《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ117-

2015)对探伤室外剂量率的控制要求，探伤室外30cm处

剂量率不应超过2.5μSv/h。因此，各关注点实际剂量率

控制水平应取式(1)计算值和2.5μSv/h二者的较小值。由

表2可见，按式(1)计算所得各关注点剂量率控制值均大于

2.5μSv/h，因此，实际剂量率控制值均取2.5μSv/h。

2 结果

2.1 屏蔽设计参数

探伤室外墙、内横墙及内纵墙均为钢筋混凝土墙，

厚650mm；探伤室屋顶为钢筋混凝土板，厚800mm；探

伤室工件门、人员门均采用电动防护铅门，规格分别为

3800mm×3100mm×30mm、1300mm×2300mm×6mm。此外，

人员门出口设置为“L”形迷路，迷路墙为钢筋混凝土墙，厚

650mm，迷路宽80mm。探伤室布局示意图见图1所示。

2.2 屏蔽计算模式

探伤室辐射屏蔽应综合考虑有用线束、泄露辐射、散

射辐射以及射线穿透屋顶产生的天空散射、屋顶散射。

(1)

①作者简介：相正志（1979—），男，汉族，江苏连云港人，助理研究员，硕士，主要从事安全管理工作。

200

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表1 X射线探伤机主要技术参数

参数

管电压（kV）

管电流（mA）

过滤板材料及厚度

X射线束圆锥角

距焦点1m处泄露辐射剂量率(mGy·h

-1

)

距焦点1m处有用线束输出量(mGy•m

2

/(mA•min))

安装位置

XXHZ-2505型周向探伤机

150~250

5

3mm铝

40°×360°

＜5

13.9

东侧探伤间

XXQ-3505型定向探伤机

220～350

5

2.5mm铝

40°

＜5

29.9

西侧探伤间

表2 探伤室关注点剂量率控制水平

探伤间屏蔽层

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

相邻场所

专用容器厂房

空地

控制室

喷砂场地

无

控制室

专用容器厂房

专用容器厂房

空地

人行道

控制室

无

控制室

专用容器厂房

受照人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

使用因子

U

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

居留因子

T

1/4

1/16

1

1/4

1/40

1

1/4

1/4

1/16

1/8

1

1/40

1

1/4

剂量率控制水平

(μSv/h)

48

192

60

48

480

60

48

7.4

29.5

14.8

9.2

73.8

9.2

7.4

东侧探

伤间

西侧探

伤间

(1)有用线束屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时有用线束所

致关注点剂量率按下式计算：

(3)散射辐射屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时散射辐射所

致关注点剂量率按下式计算：

(6)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

I

—X射线探伤机在

C

=

额定管电压下的常用最大管电流，mA；

H

0

—距X射线管焦

点1m处有用线束输出量，；R

S

—关注

点至散射体（探伤工件）距离，m；R0—X射线管焦点与探

伤工件的距离，m；

F

-

R

0

处的散射野面积，m

2

；

a

—散射因

子，入射辐射被单位面积散射体散射到距其1m处的散射

辐射剂量率与该面积上的入射辐射剂量率的比。当X射线

探伤机圆锥束中心轴和圆锥边界的夹角为20°时，可

取值为50。

B

—屏蔽透射因子，根据90°散射辐射在屏蔽

物质中的

T

VL

，按式（5）计算。

2.3 屏蔽计算结果

(1)屏蔽墙。对于定向X射线探伤机，有用线束指向墙壁

为主屏蔽墙，其余为次屏蔽墙；对于周向X射线探伤机，有

用线束垂直于X射线发生器轴线方向，X射线发生器轴线

方向固定，与工件运输轨道平行，故控制室与探伤间隔离

墙及其对墙为主屏蔽墙，其余为次屏蔽墙。主屏蔽墙外辐

射剂量主要来源于有用线束，此外还应考虑散射辐射和泄

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H

=

?

IH

o

B

2

R

?

(3)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

I

—X射线探伤机在

C

=

额定管电压下的常用最大管电流，mA；

H

0

—距X射线管焦

点1m处有用线束输出量，；

R

—关注点至X

射线管焦点距离，m；

B

—屏蔽透射因子，根据给定的屏蔽

物质厚度查X射线在相应屏蔽物质中的透射曲线（GBZ/T

250-2014 附录B.1）得出屏蔽透射因子。

(2)泄露辐射屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时泄露辐射

所致关注点剂量率按下式计算：

(4)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

H

L

—距X射线管焦

C

=

点1m处X射线管组装体泄露辐射剂量率，μSv/h；

R

—关注

点至X射线管焦点距离，m；

B

—屏蔽透射因子，对于给定

的屏蔽物质厚度

X

，屏蔽透射因子按下式计算：

(5)

式中：

B

—屏蔽透射因子；

X

—屏蔽物质厚度，mm；

T

VL

—X射线在相应屏蔽物质中的十值层厚度，mm；

201

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表3 探伤室屏蔽计算参数

探伤机

型号

电压

(kV)

电流

(mA)

X射线发生器泄露辐射

剂量率(μSv/h)

有用线束输出量

(mGy·m

2

/(mA·h))

H

VL

(mm)

混凝土

28

30

铅

0.86

1.7

T

VL

(mm)

混凝土

90

100

铅

2.9

5.7

XXHZ-25052505513.9

300EG-S33005520.9

注：以上数据引自《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T-2014）附录B

表4 屏蔽计算结果及与控制值符合情况

探伤间屏蔽层

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

北墙

南墙

西墙

西侧探伤

间

东墙

屋顶

人员门

工件门

泄露辐射散

射辐射

射线类型

泄露辐射散

射辐射

有用线束泄

露辐射散射

辐射

泄露辐射散

射辐射

有用线束

泄露辐射散

射辐射

功能

次屏蔽墙

主屏蔽墙

屋顶

人员门

工件门

次屏蔽墙

距离R(m)

6.8

5.8

3.8

2.8

5.0

6.3

6.8

7.3

5.3

5.3

1.3

5.0

7.0

7.5

800mm混凝土

8mm铅+650mm混凝

土

30mm铅

650mm混凝土

屏蔽材料及厚度

(mm)

符合情况

估算值(μSv/h)

2.0E-05

2.8E-05

0.021

0.037

0.001

0.002

4.9E-09

2.3E-04

4.4E-04

0.224

0.007

1.1E-05

2.5E-04

0.007

控制值

结论

（μSv/h）

650mm混凝土

800mm混凝土

8mm铅+650mm混凝

土

30mm铅

东侧探伤

间

2.5符合

主屏蔽墙

次屏蔽墙

屋顶

人员门

工件门

表5 X射线探伤机工作负荷

项目/参数

探伤机

探伤部位

单台容器焊缝条数(条/台)

每条焊缝胶片数目(片/条)

每条焊缝曝光次数(次/条)

单张胶片曝光时间(min/片)

日探伤容器数(台/日)

周工作天数（天/周）

工作负荷（mA·min/wk）

探伤室

西侧探伤间

定向X射线探伤机

筒节与顶盖环焊缝

1

13

13

①

5

2

5

3250

东侧探伤间

周向X射线探伤机

筒节与底盖环焊缝

1

13

1

②

10

2

5

500

注：①采用定向探伤机探伤时，每张胶片曝光一次；②采用周向探伤机探伤时，环焊缝贴13张胶片，曝光一

次，13张胶片同时感光。

表6 个人年有效剂量估算结果

岗位

无损

检测工

探伤间

东侧探伤间

西侧探伤间

工作负荷

W

(mA·min/wk)

500

3250

剂量率（μSv/h）

0.005

估算结果(mSv/a)

0.42

0.98

202

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图1 探伤室布局示意图

露辐射的贡献。次屏蔽墙外主要是散射辐射和泄露辐射

的贡献。

(2)屋顶。对于定向X射线探伤机探伤室屋顶主要是散

射辐射和泄露辐射，对于周向X射线探伤机屋顶应考虑有

用线束、散射辐射及泄露辐射三者的贡献。探伤室为单层

建筑，屋顶之上无人员居留，探伤室周边30m范围内无高

层建筑和经常停留的人员等特殊情况，故不需考虑天空散

射、屋顶散射对附近地面停留人员和周边高层建筑内人员

的影响。

(3)工件门。探伤室工件门位于次屏蔽墙，因此，门外剂

量主要是散射辐射和泄露辐射的贡献。

(4)人员门。东侧探伤间人员门位于主屏蔽墙，因此，迷

路口剂量来自有用线束、泄露辐射及散射辐射。西侧探伤

间人员门位于次屏蔽墙，门外剂量主要是散射辐射和泄露

辐射的贡献。

屏蔽计算结果及其与控制值符合情况见表4。

估算结果显示，探伤室屏蔽墙外、屋顶、防护门外剂量

率均满足控制值要求，辐射屏蔽设计是有效的。

2.4 个人剂量估算

(1)探伤室工作负荷。该X射线探伤机正常运行情况下

工作负荷见表5。

(2)个人剂量估算。无损检测岗位工作人员个人年有效

剂量按下式计算：

(7)

式中：

E

—年有效剂量，mSv/a；

W

—X射线探伤机周工作

负荷，mA·min/wk；

T

—人员在相应关注点驻留的居留因子，对

于无损检测工T为1；

I

—X射线探伤机在额定管电压下的常用

最大管电流，mA；

H

—工作人员经常活动位置剂量率。

C

=

由于两侧探伤间共用控制室，实际工作中存在两台探

伤机同时运行的情况，故工作人员个人有效剂量是两者的

贡献。

估算结果显示，探伤作业所致无损检测工个人年有效

剂量低于剂量管理目标值5mSv/a的要求。

3 结语

本文论述了工业X射线探伤室屏蔽计算方法，结合探

(下转205页)

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203

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强民航空中管理，提升人员管理重视程度，建立完善的管

理制度，促使工作人员操作行为有章可循，规范化进行。

其一，做好人员的聘用把关工作，以飞行素质和心理素质

突出的人员作为首选，在面对突发状况可以第一时间做出

正确的反应。其二，加强人员培训，定期组织培训和考核，

考核不通过的竞争上岗工作

[5]

。培训期间，加强专业能力

和职业素养的培养，可以将安全意识和责任意识落实到实

处，促使培训工作逐渐制度化和常态化发展。将考核结果

与人员薪酬待遇挂钩，制定完善的考核制度，促使人员的

专业能力和职业素养可以同步提升，以便于规范化操作，

尽可能消除潜在的安全隐患，面对安全事故时可以冷静处

理，维护人员生命财产安全。其三，建立激励机制和奖惩

机制，对于表现优异的人员给予相应奖励，违规操作的则

需要根据相应规定进行惩处，以此来调动人员的工作积

极性，营造良好的工作氛围。其四，提升民航人员的综合

管理水平，定期组织交流和学习活动，提升管理能力和危

机化解能力，促使管理人员的安全意识和防范能力全面提

升。建立安全管理机制，尽可能降低安全事故几率，提升

安全管理水平。

2.3 组织民航管理人员心理素质训练

民航空中管制中，针对其中的安全隐患问题，除了提升

专业能力培训以外，还要注重心理素质训练，组织娱乐活

动，缓解从业人员的工作压力同时，陶冶情操，降低高强度

工作的压力；加强心理健康知识学习，一旦发现异常问题可

以及时进行心理疏导和培训，保持良好的心理状态，只有这

样才能沉着应对危机，全面维护人员的生命财产安全。

2.4 提升空中管制自动化水平

在空中管制管理中应用信息技术，可以有效改善传统

技术的缺陷和不足，优化整体布局，提升空中管制自动化

水平的同时，具备更强的危机预警和应对能力。与此同时，

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加强信息技术研发，可以借助前沿技术实时监控飞机运行

状况和外界环境变化情况，收集、分析和处理信息，以便

于在民航工作中广泛应用，切实提升民航中安全隐患防控

能力，切实提升安全管理水平。

此外，还应该增加资金投入力度，加强安全基础设施

建设，对于旧有设备及时更新和升级，开发更多可靠性强

的设备，营造安全的民航运输环境。

3 结语

综上所述，民航运输业快速发展背景下，为人们生活

带来便捷的同时，为经济发展做出了更大的贡献。但是其

中的安全事故问题屡屡出现，严重威胁到人员生命财产安

全，这就需要进一步加强空中管制安全管理工作，建立完

善的管理制度和管理体系，促使后续工作可以有章可循。

同时，引进先进技术和设备，完善基础安全设施，为空中

运输安全提供保障。

参考文献

[1] 胡家铭.民航空中管制中人为因素对安全的影响分析[J].

中国管理信息化,2018,21(8):97-98.

[2] 彭艳秋.民航空中管制中人为因素对安全的影响研究

[J].科技传播,2014,6(10):55,62.

[3] 陈园园.民航空中管制的安全文化建设的重要性与有效

措施[J].科技创业家,2014，31(1):225.

[4] 张海超.民航空中交通管制差错成因机理与风险管理

研究[J].中国新通信,2013,15(21):48-49.

[5] 尤六俊.民航空中管制中人为因素对安全的影响分析

[J].科技视界,2013，12(21):191.

(上接203页)

参考文献

[1] 中华人民共和国卫生部. GBZ117-2015工业X射线探伤

放射卫生防护标准[S].北京：法律出版社，2015.

[2] 中华人民共和国卫生部. GBZ/T250-2014工业X射线探

伤室辐射屏蔽规范[S].北京：法律出版社，2014.

伤机工作负荷和屏蔽计算结果，估算了正常运行情况下所

致的工作人员个人剂量。

探伤工受照方式为X射线外照射。X射线低剂量率照

射对人群的主要危害为随机性效应。由于低剂量电离辐

射致癌存在“线性无阈”假说，工作人员应加强防护，依据

“合理可行尽量低”的原则，将工作人员受照剂量降到最

低，从而降低随机性效应发生的几率。该探伤机为Ⅱ类射

线装置，可能发生系统失控导致人员误照射一般辐射事

故。因此，使用者应定期对辐射安全设施进行检查和维

护，确保其能正常使用。制定安全操作规程，加强工作人员

的教育培训，使其严格按照操作规程进行操作，避免误操

作的发生。

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2

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2

杨雪

2

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①

摘 要：以某工业X射线探伤室为例，论述了探伤室屏蔽墙外、屋顶剂量率控制水平和探伤室屏蔽计算方法，验证该探伤室

辐射屏蔽设计的有效性。依据《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-2014），在探伤室屏蔽墙、屋顶及防护门外

30cm处选取关注点，估算各关注点辐射剂量率水平，关注点剂量率应满足相应的剂量率控制水平要求。屏蔽计算结果显示，

该探伤室屏蔽墙、入口处、屋顶剂量率均满足剂量率控制值要求，该探伤屏蔽设计能够满足要求。

关键词：工业X射线探伤室 屏蔽计算

中图分类号：R144 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(c)-0200-05

工业射线探伤是利用X射线、γ射线和中子等在穿透

被检物各部分时强度衰减的不同，进行摄片或成像，以检

测被检物体内部几何缺陷的一种无损检测手段和方法。

射线探伤技术中，应用最广泛的是X射线探伤技术。X射

线探伤作业会产生X射线，应高度重视探伤室辐射安全和

防护问题。本文以某工业X射线探伤室为例，依据《工业X

射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-2014），对探伤室

屏蔽墙、屋顶及防护门外剂量率进行了估算，评估探伤室

屏蔽设计的有效性。

式中：

H

，μSv/h；

H

—职业

=

C

—关注点剂量率控制水平

人员或公众周剂量率控制水平，职业人员年剂量限值为

5mSv/a，公众为1mSv/a，按年工作50周计，则职业人员周剂

量控制水平为100μSv/wk，公众为20μSv/wk。

U

—X射线探

伤机向关注点方向照射的使用因子；

T

—人员在相应关注

点驻留的居留因子；

t

—X射线探伤机的周照射时间，按下

式计算：

t=

w

601

(2)

1 对象与方法

1.1 对象

某企业拟新建工业X射线探伤室，该探伤室设东、西

两个探伤间，每个探伤间分别安装一台X射线探伤机。探

伤机技术参数见表1。

1.2 方法

1.2.1 辐射源项

该探伤机开机运行会产生X射线，包括：X射线机输出

窗输出的有用线束，射线管发出的透过X射线机屏蔽壳体

的泄露辐射，有用线束和泄漏辐射入射到工件等散射体后

形成的散射辐射。正常工作时辐射源项为：穿过探伤室屏

蔽体的透射辐射；探伤室内的辐射经探伤室屏蔽体上的管

孔散射，在管孔出口处的杂散辐射。

1.2.2 屏蔽计算方法

依据《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T250-

2014），在探伤室屏蔽墙、屋顶及防护门外30cm处选取关

注点，估算各关注点辐射剂量率水平。关注点剂量率应满

足相应的剂量率控制水平。各关注点剂量率控制水平按下

式计算。

H

C

=

H

式中：W—X射线探伤的周工作负荷，mA·min/wk；

I

—

X射线探伤机在额定管电压下的常用最大管电流，mA。

各关注点剂量率控制水平见表2。

根据《工业X射线探伤放射卫生防护标准》(GBZ117-

2015)对探伤室外剂量率的控制要求，探伤室外30cm处

剂量率不应超过2.5μSv/h。因此，各关注点实际剂量率

控制水平应取式(1)计算值和2.5μSv/h二者的较小值。由

表2可见，按式(1)计算所得各关注点剂量率控制值均大于

2.5μSv/h，因此，实际剂量率控制值均取2.5μSv/h。

2 结果

2.1 屏蔽设计参数

探伤室外墙、内横墙及内纵墙均为钢筋混凝土墙，

厚650mm；探伤室屋顶为钢筋混凝土板，厚800mm；探

伤室工件门、人员门均采用电动防护铅门，规格分别为

3800mm×3100mm×30mm、1300mm×2300mm×6mm。此外，

人员门出口设置为“L”形迷路，迷路墙为钢筋混凝土墙，厚

650mm，迷路宽80mm。探伤室布局示意图见图1所示。

2.2 屏蔽计算模式

探伤室辐射屏蔽应综合考虑有用线束、泄露辐射、散

射辐射以及射线穿透屋顶产生的天空散射、屋顶散射。

(1)

①作者简介：相正志（1979—），男，汉族，江苏连云港人，助理研究员，硕士，主要从事安全管理工作。

200

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表1 X射线探伤机主要技术参数

参数

管电压（kV）

管电流（mA）

过滤板材料及厚度

X射线束圆锥角

距焦点1m处泄露辐射剂量率(mGy·h

-1

)

距焦点1m处有用线束输出量(mGy•m

2

/(mA•min))

安装位置

XXHZ-2505型周向探伤机

150~250

5

3mm铝

40°×360°

＜5

13.9

东侧探伤间

XXQ-3505型定向探伤机

220～350

5

2.5mm铝

40°

＜5

29.9

西侧探伤间

表2 探伤室关注点剂量率控制水平

探伤间屏蔽层

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

相邻场所

专用容器厂房

空地

控制室

喷砂场地

无

控制室

专用容器厂房

专用容器厂房

空地

人行道

控制室

无

控制室

专用容器厂房

受照人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

职业人员

公众

使用因子

U

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

居留因子

T

1/4

1/16

1

1/4

1/40

1

1/4

1/4

1/16

1/8

1

1/40

1

1/4

剂量率控制水平

(μSv/h)

48

192

60

48

480

60

48

7.4

29.5

14.8

9.2

73.8

9.2

7.4

东侧探

伤间

西侧探

伤间

(1)有用线束屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时有用线束所

致关注点剂量率按下式计算：

(3)散射辐射屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时散射辐射所

致关注点剂量率按下式计算：

(6)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

I

—X射线探伤机在

C

=

额定管电压下的常用最大管电流，mA；

H

0

—距X射线管焦

点1m处有用线束输出量，；R

S

—关注

点至散射体（探伤工件）距离，m；R0—X射线管焦点与探

伤工件的距离，m；

F

-

R

0

处的散射野面积，m

2

；

a

—散射因

子，入射辐射被单位面积散射体散射到距其1m处的散射

辐射剂量率与该面积上的入射辐射剂量率的比。当X射线

探伤机圆锥束中心轴和圆锥边界的夹角为20°时，可

取值为50。

B

—屏蔽透射因子，根据90°散射辐射在屏蔽

物质中的

T

VL

，按式（5）计算。

2.3 屏蔽计算结果

(1)屏蔽墙。对于定向X射线探伤机，有用线束指向墙壁

为主屏蔽墙，其余为次屏蔽墙；对于周向X射线探伤机，有

用线束垂直于X射线发生器轴线方向，X射线发生器轴线

方向固定，与工件运输轨道平行，故控制室与探伤间隔离

墙及其对墙为主屏蔽墙，其余为次屏蔽墙。主屏蔽墙外辐

射剂量主要来源于有用线束，此外还应考虑散射辐射和泄

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H

=

?

IH

o

B

2

R

?

(3)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

I

—X射线探伤机在

C

=

额定管电压下的常用最大管电流，mA；

H

0

—距X射线管焦

点1m处有用线束输出量，；

R

—关注点至X

射线管焦点距离，m；

B

—屏蔽透射因子，根据给定的屏蔽

物质厚度查X射线在相应屏蔽物质中的透射曲线（GBZ/T

250-2014 附录B.1）得出屏蔽透射因子。

(2)泄露辐射屏蔽。在给定屏蔽物质厚度时泄露辐射

所致关注点剂量率按下式计算：

(4)

式中：

H

—关注点剂量率，μSv/h；

H

L

—距X射线管焦

C

=

点1m处X射线管组装体泄露辐射剂量率，μSv/h；

R

—关注

点至X射线管焦点距离，m；

B

—屏蔽透射因子，对于给定

的屏蔽物质厚度

X

，屏蔽透射因子按下式计算：

(5)

式中：

B

—屏蔽透射因子；

X

—屏蔽物质厚度，mm；

T

VL

—X射线在相应屏蔽物质中的十值层厚度，mm；

201

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表3 探伤室屏蔽计算参数

探伤机

型号

电压

(kV)

电流

(mA)

X射线发生器泄露辐射

剂量率(μSv/h)

有用线束输出量

(mGy·m

2

/(mA·h))

H

VL

(mm)

混凝土

28

30

铅

0.86

1.7

T

VL

(mm)

混凝土

90

100

铅

2.9

5.7

XXHZ-25052505513.9

300EG-S33005520.9

注：以上数据引自《工业X射线探伤室辐射屏蔽规范》（GBZ/T-2014）附录B

表4 屏蔽计算结果及与控制值符合情况

探伤间屏蔽层

北墙

南墙

西墙

东墙

屋顶

人员门

工件门

北墙

南墙

西墙

西侧探伤

间

东墙

屋顶

人员门

工件门

泄露辐射散

射辐射

射线类型

泄露辐射散

射辐射

有用线束泄

露辐射散射

辐射

泄露辐射散

射辐射

有用线束

泄露辐射散

射辐射

功能

次屏蔽墙

主屏蔽墙

屋顶

人员门

工件门

次屏蔽墙

距离R(m)

6.8

5.8

3.8

2.8

5.0

6.3

6.8

7.3

5.3

5.3

1.3

5.0

7.0

7.5

800mm混凝土

8mm铅+650mm混凝

土

30mm铅

650mm混凝土

屏蔽材料及厚度

(mm)

符合情况

估算值(μSv/h)

2.0E-05

2.8E-05

0.021

0.037

0.001

0.002

4.9E-09

2.3E-04

4.4E-04

0.224

0.007

1.1E-05

2.5E-04

0.007

控制值

结论

（μSv/h）

650mm混凝土

800mm混凝土

8mm铅+650mm混凝

土

30mm铅

东侧探伤

间

2.5符合

主屏蔽墙

次屏蔽墙

屋顶

人员门

工件门

表5 X射线探伤机工作负荷

项目/参数

探伤机

探伤部位

单台容器焊缝条数(条/台)

每条焊缝胶片数目(片/条)

每条焊缝曝光次数(次/条)

单张胶片曝光时间(min/片)

日探伤容器数(台/日)

周工作天数（天/周）

工作负荷（mA·min/wk）

探伤室

西侧探伤间

定向X射线探伤机

筒节与顶盖环焊缝

1

13

13

①

5

2

5

3250

东侧探伤间

周向X射线探伤机

筒节与底盖环焊缝

1

13

1

②

10

2

5

500

注：①采用定向探伤机探伤时，每张胶片曝光一次；②采用周向探伤机探伤时，环焊缝贴13张胶片，曝光一

次，13张胶片同时感光。

表6 个人年有效剂量估算结果

岗位

无损

检测工

探伤间

东侧探伤间

西侧探伤间

工作负荷

W

(mA·min/wk)

500

3250

剂量率（μSv/h）

0.005

估算结果(mSv/a)

0.42

0.98

202

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图1 探伤室布局示意图

露辐射的贡献。次屏蔽墙外主要是散射辐射和泄露辐射

的贡献。

(2)屋顶。对于定向X射线探伤机探伤室屋顶主要是散

射辐射和泄露辐射，对于周向X射线探伤机屋顶应考虑有

用线束、散射辐射及泄露辐射三者的贡献。探伤室为单层

建筑，屋顶之上无人员居留，探伤室周边30m范围内无高

层建筑和经常停留的人员等特殊情况，故不需考虑天空散

射、屋顶散射对附近地面停留人员和周边高层建筑内人员

的影响。

(3)工件门。探伤室工件门位于次屏蔽墙，因此，门外剂

量主要是散射辐射和泄露辐射的贡献。

(4)人员门。东侧探伤间人员门位于主屏蔽墙，因此，迷

路口剂量来自有用线束、泄露辐射及散射辐射。西侧探伤

间人员门位于次屏蔽墙，门外剂量主要是散射辐射和泄露

辐射的贡献。

屏蔽计算结果及其与控制值符合情况见表4。

估算结果显示，探伤室屏蔽墙外、屋顶、防护门外剂量

率均满足控制值要求，辐射屏蔽设计是有效的。

2.4 个人剂量估算

(1)探伤室工作负荷。该X射线探伤机正常运行情况下

工作负荷见表5。

(2)个人剂量估算。无损检测岗位工作人员个人年有效

剂量按下式计算：

(7)

式中：

E

—年有效剂量，mSv/a；

W

—X射线探伤机周工作

负荷，mA·min/wk；

T

—人员在相应关注点驻留的居留因子，对

于无损检测工T为1；

I

—X射线探伤机在额定管电压下的常用

最大管电流，mA；

H

—工作人员经常活动位置剂量率。

C

=

由于两侧探伤间共用控制室，实际工作中存在两台探

伤机同时运行的情况，故工作人员个人有效剂量是两者的

贡献。

估算结果显示，探伤作业所致无损检测工个人年有效

剂量低于剂量管理目标值5mSv/a的要求。

3 结语

本文论述了工业X射线探伤室屏蔽计算方法，结合探

(下转205页)

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203

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强民航空中管理，提升人员管理重视程度，建立完善的管

理制度，促使工作人员操作行为有章可循，规范化进行。

其一，做好人员的聘用把关工作，以飞行素质和心理素质

突出的人员作为首选，在面对突发状况可以第一时间做出

正确的反应。其二，加强人员培训，定期组织培训和考核，

考核不通过的竞争上岗工作

[5]

。培训期间，加强专业能力

和职业素养的培养，可以将安全意识和责任意识落实到实

处，促使培训工作逐渐制度化和常态化发展。将考核结果

与人员薪酬待遇挂钩，制定完善的考核制度，促使人员的

专业能力和职业素养可以同步提升，以便于规范化操作，

尽可能消除潜在的安全隐患，面对安全事故时可以冷静处

理，维护人员生命财产安全。其三，建立激励机制和奖惩

机制，对于表现优异的人员给予相应奖励，违规操作的则

需要根据相应规定进行惩处，以此来调动人员的工作积

极性，营造良好的工作氛围。其四，提升民航人员的综合

管理水平，定期组织交流和学习活动，提升管理能力和危

机化解能力，促使管理人员的安全意识和防范能力全面提

升。建立安全管理机制，尽可能降低安全事故几率，提升

安全管理水平。

2.3 组织民航管理人员心理素质训练

民航空中管制中，针对其中的安全隐患问题，除了提升

专业能力培训以外，还要注重心理素质训练，组织娱乐活

动，缓解从业人员的工作压力同时，陶冶情操，降低高强度

工作的压力；加强心理健康知识学习，一旦发现异常问题可

以及时进行心理疏导和培训，保持良好的心理状态，只有这

样才能沉着应对危机，全面维护人员的生命财产安全。

2.4 提升空中管制自动化水平

在空中管制管理中应用信息技术，可以有效改善传统

技术的缺陷和不足，优化整体布局，提升空中管制自动化

水平的同时，具备更强的危机预警和应对能力。与此同时，

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加强信息技术研发，可以借助前沿技术实时监控飞机运行

状况和外界环境变化情况，收集、分析和处理信息，以便

于在民航工作中广泛应用，切实提升民航中安全隐患防控

能力，切实提升安全管理水平。

此外，还应该增加资金投入力度，加强安全基础设施

建设，对于旧有设备及时更新和升级，开发更多可靠性强

的设备，营造安全的民航运输环境。

3 结语

综上所述，民航运输业快速发展背景下，为人们生活

带来便捷的同时，为经济发展做出了更大的贡献。但是其

中的安全事故问题屡屡出现，严重威胁到人员生命财产安

全，这就需要进一步加强空中管制安全管理工作，建立完

善的管理制度和管理体系，促使后续工作可以有章可循。

同时，引进先进技术和设备，完善基础安全设施，为空中

运输安全提供保障。

参考文献

[1] 胡家铭.民航空中管制中人为因素对安全的影响分析[J].

中国管理信息化,2018,21(8):97-98.

[2] 彭艳秋.民航空中管制中人为因素对安全的影响研究

[J].科技传播,2014,6(10):55,62.

[3] 陈园园.民航空中管制的安全文化建设的重要性与有效

措施[J].科技创业家,2014，31(1):225.

[4] 张海超.民航空中交通管制差错成因机理与风险管理

研究[J].中国新通信,2013,15(21):48-49.

[5] 尤六俊.民航空中管制中人为因素对安全的影响分析

[J].科技视界,2013，12(21):191.

(上接203页)

参考文献

[1] 中华人民共和国卫生部. GBZ117-2015工业X射线探伤

放射卫生防护标准[S].北京：法律出版社，2015.

[2] 中华人民共和国卫生部. GBZ/T250-2014工业X射线探

伤室辐射屏蔽规范[S].北京：法律出版社，2014.

伤机工作负荷和屏蔽计算结果，估算了正常运行情况下所

致的工作人员个人剂量。

探伤工受照方式为X射线外照射。X射线低剂量率照

射对人群的主要危害为随机性效应。由于低剂量电离辐

射致癌存在“线性无阈”假说，工作人员应加强防护，依据

“合理可行尽量低”的原则，将工作人员受照剂量降到最

低，从而降低随机性效应发生的几率。该探伤机为Ⅱ类射

线装置，可能发生系统失控导致人员误照射一般辐射事

故。因此，使用者应定期对辐射安全设施进行检查和维

护，确保其能正常使用。制定安全操作规程，加强工作人员

的教育培训，使其严格按照操作规程进行操作，避免误操

作的发生。

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205