檢測工房及土建知識

檢測工房及土建知識
一．檢測工房建筑設(shè)計的基本原則和選址
以X 射線為射線源，且射線的能量和劑率都很高的工業(yè)CT檢測設(shè)備檢測工房的選址通常都選在公眾人員活動較少甚至無公眾人員活動的區(qū)域。
所以,為工業(yè)CT檢測設(shè)備設(shè)計、建造的檢測工房首要的功能是對X 射線的屏蔽要有充分、確實的保證，確保檢測工房內(nèi)的放射工作人員和檢測工房外的公眾人員不發(fā)生因工房建筑物的屏蔽不夠發(fā)生的誤照射事故。

二．檢測工房建筑基本構(gòu)成
通常，工業(yè)CT檢測工房由主檢測工房、迷宮通道和輔助工房三部分構(gòu)成，主檢測工房和輔助工房兩者間用一條專門設(shè)計的迷宮通道連接，便于放射工作人員從輔助房進入主檢測工房里。

主檢測工房：
工業(yè)CT檢測設(shè)備的主機（X射線源）安裝在主檢測工房里，所以主檢測工房的屏蔽墻和屋頂都設(shè)計的很厚，一般都選用鋼筋混凝土材料，當(dāng)然也可以選用鉛板或聚乙烯等材料，但是其成本和施工難度都會大幅度增加，綜合的經(jīng)濟是比較差。
就目前常用的射線源能量和劑量而言，混凝土防護墻的厚度通常在600㎜到3800㎜之間。當(dāng)然隨著人們對射線源更高能量和劑量的應(yīng)用，對X 射線屏蔽、防護也會有更多防護的形式和材料。具體到某一特定的X 射線檢測設(shè)備用主檢測間混凝土防護墻的厚度則需要輻射防護專業(yè)工程師進行詳細(xì)而周密的計算才可以確定。
在設(shè)計過程中必須要嚴(yán)格執(zhí)行GB18871《電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》、GB16357《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

迷宮通道：
迷宮通道是工業(yè)CT檢測工房極其重要的建筑設(shè)施，他把主檢測工房和輔助工房方便簡捷地連接起來，為檢測人員進入主檢測工房提供了極為方便的通道，可以大大提高檢測工作的效率。
迷宮通道的設(shè)計既要為檢測操作人員通過此通道進入主檢測工房，提供方便，又要保證主檢測工房內(nèi)的射線不散射、漏射到系統(tǒng)控制室、控制設(shè)備室，因此迷宮通道的設(shè)計，需要有極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)計算和技巧。

輔助工房：
對工業(yè)CT檢測設(shè)備的操作和控制是在輔助工房內(nèi)實現(xiàn)的，輔助工房一般可以分為四個功能區(qū)，即系統(tǒng)控制室、控制設(shè)備室、通風(fēng)機房及大防護門門廊。
系統(tǒng)控制室和控制設(shè)備室一般被安排在檢測工房的正對背后的位置，即X 射線主束方向的背后。這樣可以使從系統(tǒng)控制室和控制設(shè)備室連接到主檢測工房內(nèi)CT檢測設(shè)備的控制線纜得到最短的路徑，有效地減少、抑制外環(huán)境檢測設(shè)備的干擾和自身線纜鋪設(shè)的時的線間寄生的噪聲干擾。
系統(tǒng)控制室和控制設(shè)備間需要有隔斷墻將其分開，這兩個房間的功能是不相同的，系統(tǒng)控制室要有良好的通風(fēng)和溫度控制以及足夠的照度的設(shè)計，滿足檢測操作人員精細(xì)圖像辨識等需求，而控制設(shè)備間由于安裝有供配電控制柜、數(shù)字控制柜、水冷卻裝置、和高壓脈沖調(diào)制器均為熱源裝置，工作中會有大量的熱量產(chǎn)生。同時這些設(shè)備運行中也會發(fā)出較大的噪聲，因此將上述兩個房間分割開是非常必要的。
除此以外，更為重要的是：高壓脈沖調(diào)制器工作時輸出脈沖電壓非常高，有的甚至高達幾十萬電子伏特，因此必須要設(shè)計足夠的空間保證設(shè)備安全工作，保證各設(shè)備之間不產(chǎn)生干擾、保證操作人員的生命安全空間。
初此之外，為系統(tǒng)控制室和控制設(shè)備室設(shè)計足夠的散熱、降噪、照明條件是一個不容忽視問題。
四．檢測工房的門窗要求

窗的設(shè)計考慮：
在工業(yè)CT檢測工房的設(shè)計時，為了有效地防止主檢測工房內(nèi)射線的泄漏，主檢測工房是不設(shè)計有窗戶的。這是工業(yè)CT檢測工房的一個顯著的特點。
輔助工房的窗戶設(shè)計可不必考慮上述因素，要充分關(guān)注這些房間的采光、通風(fēng)等。

門的設(shè)計考慮：
同樣是基于防止射線的泄漏考慮，主檢測工房的門也只有兩個：一個是用于檢測工件、設(shè)備進出的大防護門和與系統(tǒng)控制室連通的迷宮門。
迷宮門口凈截面積可以按：只通過單個檢測人員設(shè)計，主檢測間側(cè)可不必要設(shè)置門，但系統(tǒng)控制室側(cè)的迷宮門則須設(shè)置門，并配裝門聯(lián)鎖開關(guān)做為輻射防護保護的必須條件之一。主檢測間側(cè)迷宮門的位置一般是設(shè)計在X 射線主束方向背后左側(cè)或右側(cè)。
主檢測工房的大防護門通常設(shè)計在與X 射線主束方向側(cè)邊的混凝土防護墻上，大門門口的凈尺寸設(shè)計要在能夠滿足：工業(yè)CT檢測設(shè)備前期安裝需求和檢測工房投入運行后進出的運載車輛進出方便以及被檢工件的外形尺寸、結(jié)構(gòu)特點等，但大門口的凈截面積切不可盲目的放大否則對大門的防止泄漏是非常不利的。
大門關(guān)閉后與門兩側(cè)混凝土防護墻的重疊面積、與大門口上方重疊面積以及門下方在門口地平面以下的重疊，對于有效地屏蔽射線泄漏都是非常重要的，所以防護大門的有效凈面積必須要進過嚴(yán)密的核算。
對大門的另一個要求是門與門口間的門縫距離要控制在10-15㎜之間。

五．工業(yè)CT檢測工房的通風(fēng)要求
由于X射線源在工作時靶點周圍的超高能電磁場其對周邊的空氣產(chǎn)生的電離作用會產(chǎn)生一定量的臭氧（03），長時間的聚集會對人的健康造成影響，因此檢測工房內(nèi)應(yīng)設(shè)計的強制通風(fēng)的環(huán)節(jié)，通風(fēng)量的設(shè)計依據(jù)應(yīng)遵循有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
通風(fēng)方式可設(shè)計為間歇式即可。
通風(fēng)道應(yīng)設(shè)計在主檢測工房的室內(nèi)地平面以下，進氣口在射線源附近，出氣口在主檢測工房外適當(dāng)?shù)牡胤竭x擇。切不可以將通風(fēng)管道或出氣口設(shè)計在主檢測工房的混凝土防護墻上，這樣將造成X射線的泄漏，如果一定要設(shè)計在主檢測工房的混凝土防護墻上，對管道入墻、出墻部位必須做到有效的防護。