主题：【第六届原创】X—射线无损探伤检测室的筹建过程

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金月

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发表于：2012/09/26 13:57:00 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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X—射线无损探伤检测室的筹建过程
‘X—射线无损探伤’乍一听起来好像很专业、很神秘，其实几乎每一个人很早就都接触过X射线，就是医院的透视检查，从小学起每年的体检基本都要做这项检查，一直以来都是把它看做一个医学检查手段，从来也没想过把它用于产品监控、检测的手段，至少我在详细了解之它前是这么认为的（其实机场的安检仪就是X-射线探伤设备的一种，只是以前不知道罢了）。
我开始对X射线探伤感兴趣并对其进行研究是源于两年前（2010年），当时我们企业开发的新产品上应用了铸铝零件和一些铝合金焊接零件，由于产品特殊的安全性要求，需要对每个零件进行无损检测，作为公司的品质控制部门，必须要对这些新工艺、新材质零件的质量水平和稳定性，进行评估和控制，当时由于初涉此行业，信息和知识面都比较匮乏，也曾多次咨询一些第三方检测单位和科研院校，大部分的意见是采用磁粉探伤和超声波探伤，由于铝反射率的关系大都不推荐X射线探伤。但对磁粉探伤和超声波探伤深入了解后，发现都不适合我们的现场检验需求，（例如磁粉探伤检验速度慢，不适合全检的要求；超声波探伤适于较长的直焊口，对于带拐角的或不规则的焊口适应性差，并且测出的超声图谱需要专业人员辨识，对操作人员素质及经验要求较高。）。当时有人提出一些自行车车架的焊接应该和我们的产品非常相近，其控制手段也必然能被我们借鉴，为此我又多次参观自行车车架生产厂，结果通过考察发现，绝大部分的车架生产厂的检测手段都是疲劳试验，这种检测手段只适合单个样品的抽检，并且不是无损检测。正在山穷水复之时，一个偶然的参观机会，我在一个生产汽车铸铝零件的工厂，看到了X-射线探伤设备，这台设备能够较为直观，并方便的检测零件的内部缺陷，这不正是我们需要的检测手段吗？至此对铸铝件及铝合金焊接的检测手段的研究终于回到了正轨。回顾这一段检测方法的探寻的历程，不能说前面给予我们指导和帮助的个人和机构的能力不佳，只是因为术业有专攻，前面的尝试和排查反而使我们更深入的了解了铸铝件和铝焊接件的质量特性，更清晰的让我知道了对于我们产品需要如何的检测手段。
既然确定了检测手段，又看到了其他企业在这方面运用，接下来就着手开始探伤检测设备的引进。原本想只要找探伤设备生产厂家，说明应用在什么方面，剩下的就等着采购部门去采购，我们等着设备验收就完事大吉了。谁承想这一深入沟通才知道，事情多着呢？下面就是我们设立探伤检测手段所要必须面对的问题：
1. 探伤设备生产厂的选择，好几家呢，选哪个好呢？
2. 设备选型，一大堆型号选择那个比较适合自己呢?
3. 实验场地，这东西不同于其它设备，不仅要考虑设备使用环境，还得考虑X射线对周围环境的影
响。放哪儿好呢？
4. 由于产品尺寸大小不一（大的1.5*2m框架；小的5*15cm的铸件），探伤设备提供的铅房只能满足
小件，如果要满足大工件检验，铅房面积至少得15m²,这么大的铅房，其价格又让我们望而却步。
5. 跟设备厂商沟通后，得到结果是铅房可以自己建造，那建造铅房有什么要求呢？用什么标准呢？
6. 房子要盖啥样的呢，对于施工又有什么样的要求呢？。。。。。。。。。。。
诸如此类的问题立即从脑海里跳了出来，懵了，该从哪儿下手啊？？！！！淡定，不能乱！！还是得理智、周密的策划一下，万事开头难，只要迈出了第一步，接下来的事情也就会循序渐进、顺利成章的往下发展了，先走着。。。。
第1步 还是得从筛选仪器厂商开始，现在搜集这些资料方便多了，百度一下哗啦出来一大堆，经过初步筛选我们选定两家进行联系咨询，一个是丹东的A厂家，一个是上海的C厂家，（为了避免广告嫌疑，用代号吧）经过联系对比，在考虑了两个厂家的产品种类、技术特长、价格范围、市场占有率、维修售后服务、易损件消耗、设备交期等信息后，我们最终决定选用综合优势略大的上海C厂家。
第2步 厂家选定后，接下来我们与其进行实质性接触，请对方业务、技术等人员到我司进行实地考察，对如下问题进行充分沟通，
2.1 被检测样品的外形、尺寸、材质及技术参数
2.2 我们希望实现的检测项目及需要达到的检测精度
2.3 检测设备需要实现的机械动作。（主要考虑检测人员劳动强度和检测工作效率）
2.4 检测设备选型以及其对环境设施的要求。根据我们被测工件的厚度和材质类型我们本次选用的是
管电压最大160KV，穿透铝合金能力为100mm累积厚度。
2.5 附属设备的配置要求（如计算机、打印机配置，显示器、监视器等）
2.6 因被测样品尺寸的问题，需要我方自建铅房，那么对铅房选址（要考虑X射线对周围环境的影
响）、建筑设计要求（整体实验室动力、通风、温湿度控制、照明、等）进行详细沟通。
2.7设备交期、整体报价、安装、调试等细节问题
第3步 等待厂商的最终设计方案和报价（其间划价是必须的），根据这些资料向上级提出预算和项目申请（设备购置费用+基础设施建设及装修费用）。此间注意对内部装修、办公家具、实验器具等适当提高预算，对于总体几十万的项目预算，这些费用就不算什么了，但新实验室一旦建成，这些方面的投入就会成为亮点，会整体提高实验室档次。千万不要弄成宝马的机器，夏利的内饰。到头来只能是费力不讨好了。我们在这方面做得就有些鸡肋了，后面又附图，大家看后就仁者见仁智者见智吧。
第4步 待申请得到上级批准后，项目启动，合同、付款等事宜最好交予采购部门予以办理，否则会牵扯你很大精力，同时也起到监督避嫌的作用。
因为要自建铅房，所幸连实验室带铅房一起建，所以我们的具体实施是从2.6项开始的：
4.1 首先是探伤实验室的选址问题，应考虑以下几点：
4.1.1 应尽量缩短大件样品从生产现场运输到实验室的距离，因此本次将探伤实验室设置在焊接车间
内部。
4.1.2 考虑到X射线的穿透性（射线不会拐弯，但会有反射），虽然有铅房保护，但为了保险起见，我
们在铅房四周5米以内避免有作业人员。如果探伤实验室必须建在楼房中间的话，请务必考虑
上下左右各个方向上的防护。
4.1.3 因为我们产品工件较大，因此还必须考虑，所选择的场地应利于物料运输和存放。

4.2 实验室与铅房的土建施工设计：（参考GBZ 117:2006）

4.2.1 土建设计图纸（由于本人不是土建专业，只能画几张不专业的图纸了，好在施工队能看懂，不
要见笑。）

4.2.2 相关建筑及附属设施的设置要求：
⑴ 砖混240mm墙体，所有标注尺寸为净尺寸
⑵ 铅房的墙体为水泥墙，屋顶采用轻钢龙骨结构，铝扣板吊顶，装两组格栅灯。铅房地面采用塑料
地板砖。南北墙各预留一组插座。铅房移动门预留门口尺寸为900*1900mm。
⑶ 操作室屋顶采用轻钢龙骨，铝扣板吊顶，上面装四组格栅灯。地面采用塑料地板砖，北墙上安装
空调，预留空调孔，墙面套白刷乳胶漆，门口尺寸以防盗门为准，北墙上方预留空调插座、南北
墙各预留两组插座。南墙上安装铝合金双层窗户，加装不锈钢防盗护栏。窗户尺寸3000*1000mm
⑷ 配房的地面和顶层处理同操作室，分别安装铝合金门和吸顶灯。
⑸ 两室连接处预留两条S型线缆槽，数据线和动力线分开。
⑹ 电路部分：空调用线为4平方，照明及插座用线2.5平方，实验室整体电源需9KV/A稳压电源保护。
⑺ 配置3匹冷暖空调一个，用于温湿度控制（为防止意外情况，本实验室不设上、下水和水暖气）
4.3 铅房防护铅板铺装
4.3.1 铅房防护铅板铺装设计图

OK，接下来就开工吧！如何实现这些设计那是专业施工人员的事情了，这方面我无能为力了，我能做的就是耳朵上别着颗烟卷儿，手插在兜里，时不常的去施工现场转转，咋看都像个黄世仁似的监工。

第5步 设备接收、安装和调试
两个月后实验室已经进入了最后的装修阶段，我们订购的设备也终于在盼星星盼月亮的等待中运抵施工现场，一共七个超大的木箱，甚是壮观，可惜当时没留下照片。这个阶段我们要注意的事情有如下几个方面：
5.1 按照运输清单核对设备及配件是否齐全，注意此时可别拆箱，一定要等厂家安装人员到现场再动
手，免得不必要的麻烦。
5.2提前与厂家沟通，设备安装时所需要的资源，例如工具、材料、协助的人员等等。免得到时手忙
脚乱的耽误进度。
5.3安装调试时应将我们的设计要求、需要实现的功能、达到的精度等等列一个清单，一项一项的去
点检和核对，并准备好相应的测试样品用以确认这设备的展示是你需要的。

完成了上面的工作，接下来让我们看看，按照上面的设计会出现什么样的景象呢？！我很期待！你呢？？？先让我们从局部看起吧：

铅房里拼接的铅板以及铅板上盖住自攻钉的铅帽

用来观察铅房内情况的摄像头

电源及数据线通过地下埋装的S型线缆通道引向操作室

操作室里的稳压电源

考虑承重及碾压而选择的PCV地板砖

装着格栅灯的铝扣板屋顶

铅门及运作机构系统

操作间的显示器及铅房内监视系统

当！当！当！当！隆重推出整改探伤室的灵魂，X-射线系统

操作间全景

从大门外角度向内看去

这个警告标示可不能少，招贴于实验室外墙四周

到此好像差不多了，等等。。。。好像还差了点儿什么，对了！职业安全防护，这个可绝对不能少的，实验员上岗前除了学习必要的设备操作知识，还必须进行安全防护知识的培训。

我们还为实验员准备了这个东西------射线泄露报警仪

职业安全防护方面还应注意以下事项：

1、首先实验员要去正规职业病防治医院进行体检，看看身体状况是否适合从事探伤检测工作，（比
如血色素、白血球、血小板偏低等现象。从事工作以后至少2年体检1次。
2、单位应该给工作人员配备个人剂量计（国家规定必须的，可到疾控中心领取），以确定工作人员
每年接受的射线剂量（国家规定5年内不超过100mSv，任意1年不超过50mSv）。报警仪做不到
定量的。只要不超过国家限定的剂量，对身体就没有伤害，要知道自然界当中也是有辐射的。
3、操作时候要随时注意安全防护，一般机器本身都设有开门切断射线源的连锁装置，即便如此报警
仪也应当随身携带，当有报警情况时，应立即停止作业，并切断放射源，彻底排除可疑点后再恢
复作业。
4、建立铅房日常点检管理制度，每周用报警仪对铅房屏蔽状况进行点检，发现超标点必须进行加强
贴铅修复，确认修复有效后再恢复作业。

第6步项目总结与检讨
回顾本次将近四个月的实验室筹建过程，还是感慨颇多的，从检测方法的选择、项目策划，到其中的每个细节的考量和确定，我们大家都付出了坚韧和智慧。这个项目给了我们学习新知识的机会和太多的宝贵的实践经验，在这个过程中我们每个人都成长了许多，至此项目虽然基本大功告成，但其中不得不说的是，本次筹建工作中还是有一些不尽如人意的地方，在此写出来作为对我们的鞭策和警示，也供大家今后参考和注意：
1、实验室整体房间高度设计的过低（净尺寸2.5米），导致设备进入时破费周折，特别是一台配套
的万能材料试验机，在进入实验室时差点儿把门给拆了。