自動和手動電子束輻照熱縮管材的工藝比較

[摘 要]電子束輻照熱縮管材目前采取的輻照工藝有自動旋轉與人工翻轉兩種，以∮107x99x950，厚度4.0毫米的管材為實驗對象，研究兩種輻照工藝各自的特點、應用效果和生產效率。同時，輻照劑量分布測試結果表明兩種輻照工藝均能保證輻照劑量分布均勻。

[關鍵詞] 輻照劑量；自動旋轉；人工翻轉；輻照工藝

電子束輻照加工中有大量的熱縮管材，主要用于輸氣管、石油管、通信電纜等等。管材輻照與片材輻照不同之處就是要求管壁各處劑量均勻，這就需要管材在輻照過程中360°的旋轉，才有可能保證管材輻照劑量分布均勻。目前，各輻照生產廠家采取的輻照工藝多以自動旋轉為主，同時也存在人工翻轉輻照工藝。其中有2次翻轉、4次翻轉、8次翻轉。作為輻照生產廠家來講，在設計輻照工藝時，不僅要將輻照加工質量放在第一位，而且還應考慮提升輻照生產效率；降低生產成本。基于以上考慮，我們以∮107x99x950，厚度4.0毫米的管材為實驗對象。研究比較了兩種輻照工藝各自的特點、應用效果和生產效率。

1輻照劑量分布比較
 

1.1材料與設備

∮107x99x950，厚度4.0毫米的管材；

GJ一2型地那米電子加速器；

三醋酸纖維劑量片：

751-GW分光光度計。
 

1.2輻照工藝與劑量測試點布置

能量1.8Mev．束流6mA，人工8次翻轉輻照工藝，自動旋轉采用電機帶動摩擦旋轉4次工藝。劑量片布置采用在距離管端口2-3厘米的管材內壁上均勻布放，每點間距約1.0厘米，用作人工翻轉輻照工藝的管材內壁布點14張，采用自動旋轉輻照工藝的管材內壁布點13張。

1.3輻照劑量分布結果

人工翻轉與自動旋轉輻照工藝劑量分布

內壁布點位置

由上表可見。人工翻轉工藝劑量分布均勻性與自動旋轉工藝比較不相上下，人工翻轉不均勻度U=1.12，摩擦自動旋轉不均勻度U=1.1。結果表明兩種輻照工藝均能保證輻照劑量分布均勻。

2 生產效率比較

由于兩種輻照工藝的不同。導致生產效率上有很大差異。我們的束下裝置小車寬為100厘米，人工翻轉工藝可將管材緊密地排列在小車上，沒有空隙。而自動旋轉工藝由于需滿足旋轉自如的要求，每根管材間必須留有空隙，無論是摩擦旋轉；還是堵頭；穿鋼管旋轉，配合最佳的兩管間距都有2-3厘米寬，由于管材大小差別較大，配合不好則常常大于3厘米，從而導致單次輻照管材產量少于人工翻轉工藝的管材產量。

3 生產成本的比較

3.1 由于兩種工藝的特點不同，管材在小車上的擺放，因為空隙的因素對電子束流的利用率不一樣，顯然人工翻轉沒有空隙式的擺放優于自動旋轉。

3.2 針對不同長度的管材。人工翻轉工藝可采用單面擺放或雙邊擺放。而自動旋轉這只能單邊擺放，若遇短管。對電子束流的利用就更小了。
 

4 兩種輻照工藝應用特點比較：

4.1 人工翻轉可以適應輻照橢圓形的管材，不直的管材。自動旋轉輻照有一定難度。

4.2 人工翻轉會發生人為出錯，造成劑量分布不均勻現象。自動旋轉沒有這種情況。

4.3 人工翻轉工藝可適應從大到小的任何管徑的管材。而自動旋轉工藝受限于束下裝置不能涵蓋所有管徑的管材．特別是對小管徑的通信管、電力管。

4.4 對大宗同規格管材輻照時，自動旋轉工藝在操作方面優于人工翻轉輻照工藝。

5 小結

在兩種輻照工藝都保證了管材輻照劑量分布均勻的前提下，比較兩種輻照工藝特點，我們在實際生產中多采用人工翻轉輻照工藝，并在避免人為出錯方面我們建立了一套行之有效的操作監督檢查系統。多年的生產實踐驗證。我們采用的輻照工藝是切實可行的。

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