GBT 20129-2006 无损检测用电子直线加速器.pdf

I C S 1 9.1 0 0F 8 6场昌中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6无损检测用电子直线加速器E l e c t r o n l i n a c f o r n o n-d e s t r u c t i v e t e s t i n g2 0 0 6-0 3-0 2 发布2 0 0 6-0 8-0 1实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6目次前言 m1 范 围 ，.-12 规范性引用文件 .、13 术语和定义 ，14 装置组成、型号命名及 工作条 件 ，、，.24.1 装置组成 一 24.2 型号命名 -，一24.3 工作条件 、，24.4 不同型号装置对应检测厚度范围 ，一25 技术要求 ，-】，1 .25.1 外观 ，-25.2 控制系统 .35.3 整机性能指标 ，.35.4 电气安全 .35.5辐射安全 ，-.一45.6 可靠性 ，46试验方法 ，-，46.1 试验条件 ，46.2外观检查 ，46.3 控制系统试验 .46.4整机性能试验 ，.56.5电气安全试验 -.，.76.6 辐射安全试验 -，1，86.7 可靠性试验 ，、-，.，.，二，87检验规则 ，.87.1 检验分类 ，-，.87.2检验项 目 .87.3 判定规则 .-，.98 标志、包装 及运输、随行文 件、贮存 ，.，.，.98.1标志 -98.2包装1 ，-，、，98.3 运输 -98.4随行文件，1 U8.5贮存 、一1 0图 1 装置的型号命名 -图 2 钢的半值层与能量的关系图 3 叠块及测量示意图，GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6图4“三明治”摆放位置示意图 ，“”“”图5 X射线均匀度测量示意图 ，“一“”“”“图6 泄漏剂量测量点示意图 ，“”“表1 不 同 型 号 装 置 对 应 检 测厚 度 范 围 -，.，.2表 2 不同型号装置的X射线空气吸收剂量率 ，3表 3 不同型号装置对应的X射线均匀度 ，3表 4 试验条件 ，一4表5 装 置 在 基 本 绝 缘 条 件 下 的 试 验 电 压 ，卜 .卜.卜.，.8表 6无损检测用电子直线加 速器检验项 目 .8GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6前言 电子直线加速器产生的 X射线具有能量高、穿透力强、剂量率大、焦点小等特点，是应用于工业探伤、检测用的一种电子设备，该产品可用于对钢铁铸件、固体火箭发动机、压力容器、大型锅炉、巨型炮弹、集装箱等进行无损探伤或无损检测。本标准规范了无损检测用电子直线加速器的技术要求与检验方法，以促进产品的技术创新与升级改造，并与国际惯例接轨，使产品更好地满足市场的需求。本标准由全国核仪器仪表标准化委员会提出并归口。本标准起草单位:中国原子能科学研究院、北京原子高科核技术应用股份有限公司。本标 准主要起草人:李 玉玲、周文振。GB/T 2 01 2 9-2 0 0 6无损检测用电子直线加速器范 围 本标准规定了无损检测用电子直线加速器装置的型号命名、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、随行文件、贮存 本标准适用于9 Me V以下无损检测用电子直线加速器装置(以下简称装置)。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 1 9 1 包装储运图 示标志 G B 5 1 7 2 粒子加速器辐射防护规定 G B 9 9 6 9.1 工业产品使用说明书总则 G B/T 1 2 4 6 4 普通木箱 G B/T 1 2 5 0 1 电工电子设备防触电 保护分类 G B/T 1 4 4 3 6 工业产品保证文件总则 G B 1 8 8 7 1 电离辐 射防 护与 辐射源安全基本标准 GB/T 1 9 6 6 1.1 核仪器及系统安令要求第 1部分 涌 用要求3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。电子直线加速器 e l e c t r o n l i n e a r a c c e l e r a t o r能将电子枪产生的电子在直线加速管内加速到高能，并打到靶上产生X射线的装置。3.2X射线能量X-r a y e n e r g y指具有连续能谱的X线束的最大能量。符号为 E，单位为 Me V.X射线照射野X-r a y f i e l d来自靶的X射线通过准直器后在规定距离处产生的 X射线束的有效辐射范围。3.4半值层h a l f-v a l u e l a y e r(H V L)将 X射线束辐射强度减弱到初始值一半时所需材料的厚度。符号为 d,，单位为 mm 3.5X射线束斑焦点 X-r a y f o c u s s p o t s i z e电子直线加速器的高能电子束打在靶上所形成斑点直径的大小X射线均匀度 X-r a y h o m o g e n e i t y在距靶 1 m与中心轴线垂直的平面上，与中心轴线夹角 7.5圆周上的剂量率与中心轴线上剂量率 1GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6的百分 比。4 装置组成、型号命名及工作条件4.1 装置组成 无损检测用电子直线加速器装置通常主要包括下列组成部分:a)X射线头;b)调制器系统;C恒温水冷系统;d)控制系统;e)配电系统。4.2 型号命名 装置的型号命名如图 1 所示装置名称电子束能量(Me V)装置代号(I 3 位汉语拼音字母)图 1 装置的型号命名4.3 工作条件4.3.1 环境条件 a)环境温度:5 0C-3 5 0C;b)相对湿度,(9 0%04.3.2电源 a)电压:交流三相四线制 3 8 0 V(1 士3%),(当地电网达不到此条件时，用户应加电压 自动调整 装置);b)频率:5 0 Hz(1 士2 写);c)供电功率随装置型号不同而不同，由产品说明书给出。4.4 不同型号装置对应检侧厚度范围 不同型号装置(即不同电子束能量)对应检测厚度范围见表 1.表 1 不同型号装置对应检测厚度范围电子束能量/W V钢铁工件厚度范围/mm24 02 0 045 0-2 5 065 0 一 2 8 0g7 6 一 3 8 05技术要求51 外 观 装置外观要求如下:a)外观应平整光洁、色泽均匀、无明显划痕和凹凸不平等缺陷;b)面板应清 洁，运动部件应操作灵活、功能正常;GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 6 c)X射线头吊装接口法兰应连接方便，易于拆卸。5.2 控制系统5.2.1 控制系统设计应遵循确保人身、设备、剂量安全的原则。5.2.2 装置的开机和停机操作应在控制台上进行，同时要有紧急停机装置。5.2.3 控制系统应具备如下功能:a)正常开机和停机;b)设备状态及故障显示、报警及自动停机;c)显示装置的主要参数;d)安全联锁;e)紧急停机。5.3 整机性能指标5.3.1 电子束能f 电子束能量应达到(E 士0.5)Me V，其中E为(2-9)Me V.5.3.2 X射线空气吸收剂f率 在中心轴线上距靶 1 m处的 X射线空气吸收剂量率最大值宜达到表 2中的数值(根据用途可降低)。表 2 不 同型 号装 iff的 X射线空气吸收荆，率电子束能量/Me VX射线剂量率/(c G y/mi n)22 0 045 0 068 0 093 0 0 03 X射线束斑焦点X射线束斑焦点直径应小于或等于 2 mm.4 X射线均匀度X射线均匀度不应小于表 3中的数值 表 3 不同型号装里对应的 X射线均匀度电子束能量/W VX射线均匀度/%28 047 566 295 55.3.5 X射 线不对 称度 在 X射线中心轴线任意一侧 7.5。处，X射线束不对称度不应超过士5%05.3.6泄漏荆f 在准直射线束以外距离靶 1 m处，任何一块 1 0 0 c m,面积上泄漏辐射强度平均值与距离靶 1 m处X射线中心轴线上辐射强度的百分比应小于。.1 0 o 05.4 电气安全5.4.1 设备保护接地 根据 G B/T 1 2 5 0 1，无损检测用电子直线加速器装置属 I 类防电击的装置。应设有保护接地，其设备金属表面与接地端子间的电阻不应大于0.1 S 2GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 65.4.2绝缘电 阻 在表 5 所列条件下，装置中各独立的供电电气设备电源各相线及零线对地的绝缘电阻均不应小于 1 Mn5.4.3 介电强度 装置中实施保护接地的电气设备应能承受表 5 规定的介电强度试验，并在规定的持续时间内无击穿或重复飞弧现象。5.4.4 防电击 装置的电气设备在正常使用条件下应具备防电击功能，可触零部件不应危险带电可触及零部件与保护接地端子之间的电压不应超过有效值3 0 V或 6 0 V直流。高压设备附近应设置醒目的“高压危险”警示标志。5 _ 5 辐射安全5.5，1 辐射防护设计 辐射防护设计应符合 G B 1 8 8 7 1 和 G B 5 1 7 2的有关规定。5.5.2 职业照射 从事装置工作的全体放射性工作人员，年人均剂量当量应低于 5 mS v5-5.3 公众照射 对关键居民组中的个人造成的有效剂量当量应低于每年。.1 ms v e5.6 可靠性5-6.1 连续运行 连续工作sh 稳定运行，在8h内可由控制台操作人员恢复的短时间中断不应超过4 次且每次时间不超过3 0 m i n,5.6.2 恢复工作开机 装置停机后处于高真空保持状态，非故障停机时间不大于 1 h,恢复工作状态的时间不大于1 5 m i n.5.6.3 重新开机 装置停机后处于真空保持状态，非故障停机时间不大于 4 8 h，重新开机进人工作状态时间不大于1 5 0 m in试 验方法6.1 试验条件 检验应在满足表 4 试验条件下进行表 4试验条件环境参数参 考 条 件试 验条 件环 境 温 度2 0 C5 3 5 相 对 湿 度6 5 9 0%大 气 压1 0 1.3 k P a8 6 k P-1 0 6 k P a供电电压(交流)3 8 0 V3 8 0 V(1 士3%)供电频率(交流)5 0 1 1 7,5 0 H z(1 土2%)6.2外观检查 用目测法和演示法检查装置的外观，其结果应符合 56.3 控制系统试验 对控制系统进行目测检查和演示试验，其结果应符合的要求5.2 的要求GB/T 2 0 1 2 9-2 0 0 66.4 整机性 能试 验6.4.1电子束能t 用测定 X射线在钢板中的半值层的方法确定装置电子束能量。测量时将剂量仪探头放在 X射线束。方向中心轴线距靶 1 m处，在探头与靶之间先后放置不同厚度的钢板。测量在相同照射剂量下，X射线穿过不同厚度 d钢板的衰减情况，即剂量仪的读数 I，根据L n I-F(d)求出半值层值 d u z;(一般情况下，为防止低能X射线造成的误差，计算时前两个半值层应去掉)。X射线穿过钢板时，其衰减规律见公式(1):I=I o e,.e (1)式中:d-钢板厚度，mm;I o-d为。时测得的剂量率值，c G y/mi n;I 各个d值下测得的对应的剂量率值，c Gy/m i n;产 为 衰 减 系 数，m m-,o 根据测量结果绘出不同厚度钢块下的 X射线剂量率曲线(如图 2 所示)，利用最小二乘法作拟合求得k值，进一步求出半值层 d,，值，根据 d v z 值判定装置的电子束能量。测试结果应符合5.3.1 的要求。尸/一/1 0 1 5 2 0 靶的入射能里 几f e V253 0 505n曰 110任。啼踌又迎绍升名攀 图2 钢的半值层与能f的关系6.4.2 X射 线剂f率 将剂量仪探头放在X射线束中心轴线上距靶正前方 1 m处进行测量，开机运行，在重复频率达到额定值时，剂量仪的读数即为装置的X射线最大剂量