X—射线探伤室的屏蔽
设计
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 ）220220
频率，（Hz ）50/6050/60
电源容量，（kw ）1010
X 射线管
管电压，（ kv）15~320，可调20~`450，可调
管电压复性，（ %）0.010.01
高压温度漂移，（ppm/℃）8080
高压纹波，（v ）4040
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，（mm3 mm）0.8（大焦点， 1）0.8（大焦点， 1）
辐射角（度°）4040
X 射线输出量（R2 Am-12 man-1 2 m2） 2.67 3.29
漏射线，距焦点1m 处空气比释动能率
4.68983 10-3 Gy/h （0.5372R/h） 4.68983 10-3 Gy/h （0.5372R/h）（Gy/h ）
二、 X 射线探伤室主要尺寸
名称MG325MG452
工作房间（ mm3 mm 3 mm）81003 66003 6000120003 66003 6000
工件房门（ mm3 mm 3 mm）2100（W ）3 2400（ H）2100 （ W ）3 2400 （H）
迷宫门（ mm3 mm3 mm）808（W ）3 2000（ H）808（ W ）3 2000（H ）
迷路（ mm3 mm）2155（ L ）3 808（ W ）2155（ L ）3 808（ 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
B
xt
H
mt d 2 Q U T d02
2、X 射线探伤室混凝屏蔽土墙厚度计算结果
项目名称
X射线管电压，（ kv ）
周工作负荷 Q，（ mA 2 min ）
X射线透穿率 B xt，（ Sv2 mA -1 2 min-1）混凝土屏蔽层厚度，（ mm）
2 倍安全系数的屏蔽厚度，（mm）
MG325MG452
320450 5400036000 1.6673 10-7 2.503 10-7
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MG325MG452 X 射线管电压 V ，（ kv）320450周工作负荷 Q，（ mA 2 min ）5400036000 X 射线透射率 B xt，（ Sv2 Ma-1 2min -1） 1.6673 10-7 2.503 10-7防护门铅（ Pb）屏蔽厚度，（ mm）
2 倍安全系数的铅屏蔽厚度+1/2，（ 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L eff：
21
2
1
1W 32
W 3
2
L eff L 0W 1
2i W 22
i
222
21
2
1
18085802
808580
2
2155808 28082
222 2038 mm
（2）Z 型迷外入口减弱倍数K2：
D 0 T t 2020 1 .07 ( d s L eff )
K Z H m d 2F e
K Z27 .614020 20 e 1 .07 ( 4 2.04 )3514 . 776
11030.7 2400
（3）Z 型迷路外入口的铅门屏蔽层厚度
1
ln( 1. 2 K 2 )
8 .347
0 .409 cm 4. 1mm
20 .4
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46.93 10-3 Gy/h。
减弱倍数为： D L T
K
2
H m d
辐射剂量减弱 K 倍所需的 1/10 减弱厚度的数目为：
n log K
log D L T t H m d 2
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）106.5113
漏射线混凝土防护层厚度（mm）104.5149.1（2）散射线辐射屏蔽
B s
H
mt(d se2 )( d se2 )
400 S Q T F
GM325 型 320kv：B s0.1 320.72400 3.60510 3 rem mA 1min 1
0.001954000476.9
GM452 型 450kv：B s0.1 320.72400 5.41910 3 rem mA 1min 1
0.001936000476.9
散射线混凝土屏蔽层厚度
项目名称MG325MG452
散射线透射量 B s，（ 10-3 rem2 mA -12 min ） 3.605 5.419
混凝土屏蔽层厚度，（ mm）285335
（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 L=L S-L L。
项目名称MG325 （ 320kv ）MG452 （450kv ）
散射线屏蔽厚度L S，（ mm）285335
漏射线屏蔽厚度L L，（ mm ）140.5149.1
差值 L=L S-L L，（ mm）144.5185.9
3 倍半减弱层1/2，（ mm）96.0103.5
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=L S，∵L＞ 31/2），（mm）
考虑 2 倍安全系数的混凝土屏蔽层厚度（L1+1/2 ），（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。