GB T 20130-2006 自屏蔽电子束消毒灭菌装置.pdf

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1、ICS 19. 100 F 86 道国中华人民共和国国家标准G/T 20130-2006 自屏蔽电子束消毒灭菌装置Self-shielding electron beam sterilizing facility 2006-03-02发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2006-08-01实施GB/T 20130-2006 目次前言.皿1 范围-2 规范性引用文件. 3 术语和定义4 装置组成、型号命名及工作条件.2 5 技术要求36 试验方法7 检验规则.，.108 标志、包装及运输、随行文件、贮存. 图l参考点与参考面示意图2图2自屏蔽电子束消毒灭菌装置的型号

2、命名.图3劈形法测量电子束能量示意图. 图41 MeV4 MeV垂直入射平面的平行电子束在聚苯乙烯中的深度剂量分布曲线6图5束流强度测量示意图图6剂量计法测量扫描非均匀度示意图.8 图7扫描分布曲线.8 图8铝块法测量扫描非均匀度示意图. 表1试验条件表2装置在基本绝缘条件下的试验电压9表3自屏蔽电子束消毒灭菌装置检验项目 10 GB/T 20130-2006 前言自屏蔽电子束消毒灭菌装置是一种辐射加工用射线装置。本标准规范了自屏蔽电子束消毒灭菌装置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井归口。

3、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z李玉玲、周文振。E GB/T 20130-2006 自屏蔽电子束消毒灭菌装置1 范围本标准规定了自屏蔽电子束消(菌装置的型号命名、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、运输和贮存条件。本标准适用于电子束能量为2MeV4 MeV、功率为1kW2 kW的自屏蔽电子束消毒灭菌装置(以下简称装置)，也适用于同等能量和功率自屏蔽电子束辐射加工装置。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

4、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。GB/T 191 包装储运图示标志GB 3095 环境空气质量标准GB 5172 粒子加速器辐射防护规定GB 9969. 1 工业产品使用说明书总则GB/T 12464 普通木箱GB/T 12501 电工电子设备防触电保护分类GB/T 14436 工业产品保证文件总则GB/T 16841 能量为300keV.-.-25 MeV电子柬辐射加工装置剂量学导则GB 18871 电离辐射防护与辐射掠安全基本标准GB/T 19661. 1 核仪器及系统安全要求第1部分:通用要求3 术语和定义下列术语和

5、寇义适用于本标准。3. 1 自屏蔽self-shielding 构成装置的屏蔽体，能将电子束打在辐照物或吸收体上产生的X射线的泄漏剂量，在无需额外屏蔽的情况下减小到规定剂量限值以下。3.2 参考点与参考面reference point and plan 如图1所示，在直角坐标系中，X、Y两轴组成的平面为参考面，Z轴在电子束中心，原点。为参考点。本标准中参考面与束流输出窗的距离规定为5cm.-.-15 cm。3.3 电子束能量electron beam energy 电子束通过加速装置获得的动能。符号为E，单位为MeV。3.4 电子束流强度electron beam intensity 在束流输

6、出窗外参考面上金属收集靶测得的扫描后平均束流强度。符号为，单位为mA。GB/T 20130-2006 3. 5 3. 6 3. 7 3.8 电子束流功对应电子束能量不稳定在确定的装扫描宽度束流被扫描装扫描非均匀度4 装置组成、型号命名及4. 1 装置组成自屏蔽电子柬消毒灭菌装a) 自屏蔽电子束辐照头;b) 调制器系统;c) 恒温水冷系统;d) 控制系统;e) 束下装置;f) 排风系统;g) 配电系统。4.2 装置型号命名装置的型号命名如图2所示。2 3 束流的百分数。GB/T 20130一2006口口/口-巳l 二扫描宽度(mm)束流功率(kW)电子束能量(MeV)装置代号(1 3位汉语拼音字

7、母)圄2自屏蔽电子束消毒灭菌装置的型号命名示例:电子束能量为2MeV.束流功率为1k一I一-4.3 工作条件4. 3. 1 环境条件置); b) 频率为50c) 供电功率4. 4 工作方式5 技术要求5. 1 外观装置外观要求的外观应平牵引，、b) 面板应清洁5. 2 控制系统控制系统设计JIb) 、c) 装置状态及故障显示、报警d) 紧急停机;e) 安全联锁。5. 3 整机性能指标5. 3. 1 电子束能量能量范围应达到2MeV4 MeV; 误差不超过士10%。5. 3. 2 能量不稳定度能量不稳定度不应超过土5%。5. 3. 3 束流强度束流强度应视功率符合额定指标要求;误差不超过:1:1

8、0%。3 GB/T 20130一20065.3.4 束流功率束流功率应达到1kW2 kW。5.3.5 扫描宽度扫描宽度应达到250mml 000 mm。5.3.6 扫描非均匀度在扫描宽度内束流强度分布的非均匀度不应大于:l:10%。5.4 电气安全5.4. 1 设备保护接地根据GB/T12501，自屏蔽电子束消毒灭菌装置属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0.1n。5.4.2 绝缘电阻在表2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1Mn。5.4.3 介电强度装置中实施保护接地的电气设备应能承受表2规定的介电强度试验，

9、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，可触及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30V或60V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GB18871和GB5172的规定。5.5.2 职业照射从事装置工作的全体放射性工作人员，年人均剂量应低于5mSv。5.5.3 公众照射对关键居民组中的个人造成的有效剂量应低于每年0.1mSv。5.6 臭氧稀释排煎根据GB3095的规定，装置厅内应有排风系统，在装置停机2min后，臭氧浓度不应大

10、于0.3 mg/m3;周围环境臭氧浓度不应大于0.16mg/m3。5. 7 可靠性5.7.1 连续运行装置达到热平衡后，在额定输出功率下连续运行4h，非外界因素引起自然停机的累计次数不应大于2次，每次停机时间不大于20mino 4 h考验后停机，各部件应无过热现象。5.7.2 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1h，恢复工作状态的时间不大于15 min。5.7.3 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48h，重新开机进入工作状态时间不大于150min 。4 6 试验方法6. 1 试验条件检验应在满足表1试验条件下进行。表1试验条件GB/T 201

11、30-2006 环境参数参考条件试验条件环境温度20 C 15C-35C 相对湿度65% 主三90%大气压101. 3 kPa 86 kPa-106 kPa 供电电压(交流)380 V 380 V(1土3%)供电频率(交流50 Hz 50 Hz(1土2%)6.2 外观检查以目测法和演示法检查装置，结果应符合5.1的要求。6.3 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5.2的要求。6.4 整机性能试验6.4. 1 电子束能量电子束的能量通常采用劈形法(即模形聚苯乙烯测量法)。将剂量计贴于5mm厚的有机玻璃板(长度大于额定扫描宽度20%)上，其上覆盖劈形聚苯乙烯模体(模体尺寸至

12、少是3RpX3凡，最小厚度至少是电子柬预定实际射程凡的1.5倍)，剂量计垂直于电子束束流方向以一定的速度穿过电子柬(见图3)，测量得到剂量-深度分布曲线(见图4)。根据曲线求得Rp值，运用公式(1)求得Ep值。-一劈形聚苯乙烯模体有机玻璃板传输方向剂量计固3劈形法测量电子束能量示意圄能量Ep按GB/T16841中的公式(C9)计算，用式(1)计算如下:Ep = O. 22 + 1. 9Rp + O. 002 5R 式中:Ep 入射电子束能量，MeV;. ( 1 ) 5 GBjT 20130-2006 Rp一一电子束实际射程，cm。电子束能量的误差用公式(2)计算: ( 2 ) 式中:E一一装置

13、电子束额定能量，MeV。测量结果应符合5.3. 1的要求。式中:Z 等效深度，m 材料的质量，S一一束流穿过的面t一一材料的厚度，Cffi;F一一密度，g/cm3。图41 MeV-4 MeV 6.4.2 能量不稳定度装置达到热平衡后，在额定输出功率蒂怖陆续运行i.捋能量测量方法在运行的起始和终止时间点及4h内等间隔时间点，进行不少于4次测量电子束的Rp值，选取Rpmax和Rpmin值按公式(3)计算能量不稳定度:4 1. OMeV - 1. 5MeV qdnz NUd叶灰白骨嗣层却-g- 2.0MeV 0 0 乘积。若材料t:，.E生!_?p=+ pmax -R阳1X 100 % . ( 3

14、) E R p Rpmax + Rpmin / - - - / 测量结果应符合5.3.2的要求。6.4.3 束流强度装置扫描引出的束流强度采用法拉第筒进行测量，如图5所示。用厚度大于射程Rp的铝板做一个长度大于扫描宽度、宽度大于柬斑直径、高度为5cm10cm的铝盒作为法拉第筒，放置在参考面上，在额定功率下运行。为避免高能电子束打在法拉第筒上产生二次电GB/T 20130一2006子，在法拉第筒上加一定的直流电压抑制二次电子。法拉第筒收集到的电子在采样电阻上产生脉冲，用示波器测量脉冲宽度和脉冲幅值，井根据公式(4)计算出平均电流7值。式中:U一一电子束脉冲幅值，V;T一一脉冲周期，S;R一一取样

15、电阻，0;t一二电子束脉冲宽度，8。束流强度误差用公式(5)计算式中:式中:P一一装置电E 装置电测量结果应6.4.4 束流功率t. U 一. T R 固5束流强度测量示意图根据公式(7)，从实测的电子束能量值Ep与束流强度7计算出束流功率P(kW)。p = l x Ep 测量结果应符合5.3.4的要求。6.4.5 扫描宽度 ( 4 ) . ( 5 ) ( 7 ) 装置达到热平衡后，在参考面上放置一块大于额定扫描宽度20%的塑料板或玻璃板，照射后，测量塑料板或玻璃板上的照射痕迹宽度值作为扫描宽度的粗测值。7 GB/T 20130一2006取扫描分布曲线中额定扫描宽度内平均值90%处两点间的距离

16、即为扫描块度实测值。测量结果应符合5.3. 5的要求。6.4.6 扫描非均匀度扫描非均匀度采用剂量计法或铝块法进行测量。测量结果应符合5.3.6的要求。有机玻璃板荆量计法测量扫描非均匀度示意圈6.4.6. 1 剂量计法将长度大于额定扫描宽度20%的薄膜剂量计贴于有机玻璃板上组成的测量板置于参考面上，测量板底面中心与参考面上的参考点重合(见图的。固6ho是刷客运昏。距离/mm固7扫描分布曲线当装置达到热平衡后，静态照射5So用扫描光学密度计测量剂量计全部长度范围内的吸光度值并转化为吸收剂量，得扫描非均匀度分布曲线(见图7)。取额定扫描宽度内的吸收剂量的最大值Dtnax和Dmn按公式(8)计算扫描

17、非均匀度衍。D x-Dml 叹i-土tnax-tnin X 100 % Dtnax十Dmin( 8 ) 6.4.6.2 铝块法装置达到热平衡后，在参考面上放置一大于额定扫描宽度20%的测量架，在测量架上用不少于308 GB/T 20130-2006 块尺寸相同的铝块均匀排列组成分布靶(见图的，铝块间隔相等，约为1mm，各铝块通过转换开关与积分取样电路相连(当其中一铝块与积分取样电路相连时，其他铝块通过接地端接地)，用万用表测量积分取样电路上的电压以值。从所测得的Ui数值中选择最大值Um.x和最小值Umin并按公式(9)计算出扫描非均匀度。6.5 电气安全试验6.5.1 设备保护接地u x-U

18、币1;=:1:阳x 100% Umax十Umin铝块不少于30块测量架RII c 圈8铝块法测量扫描非均匀度示意图. ( 9 ) 用接地电阻测试仪，使用25A的测试电流，测量电气设备外壳与接地端子间的电阻，应符合5.4.1的要求。6.5.2 绝缘电阻用1000 V绝缘电阻表，检测相线、零线对地及设备金属外壳之间的绝缘电阻，应符合5.4.2的要求。6.5.3 介电强度按照表2中规定的电压值及加压时间对设备进行电压试验。试验电压应在10s内逐渐升至2000 V，保持1min，试验结果应符合5.4.3的要求。表2装置在基本绝缘条件下的试验电压试验电压(交流有效值或直流峰值的直流电压)试验持续时间20

19、00 V 二三1min 6.5.4 防电击用20000电阻井联交流电压表，直接测量待测可触及零部件与安全接地端子间的电压值，应符合5.4.4的要求。注:详细试验方法见GB/T19661. 1。6.6 辐射安全试验6.6. 1 辐射剂量测量点首先应在装置运行的工作场所分布不少于20点的剂量监测的关键点，如辐照头附近不同高度处、GB/T 20130-2006 控制台、物料进出口、臭氧排风口处、距离工作间外墙10cm处及其他可能的剂量泄漏点处。利用剂量率仪分别测试关键点的剂量率Di(mSv)。6.6. 2 个人年有效刑量估计一年按工作1000 h估算，取上述测量值中的最大值D町，按公式(10)计算个

20、人年有效剂量。个人年有效剂量=Dmax X 1 000 估算结果应符合5.5.2的要求。6. 6. 3 公众成员外照射剂量值估算. ( 10 ) 取工作间外墙关键点处的剂量D外墙(mSv)，居留因子1/16和居住时间365d，按公式(11)计算得公众成员外照射剂量估算值。测量结果应符合5.5.3的6. 7 臭氧稀释排放试验在装置停机2min 近及厅外排风出口附6. 8. 1 连续运行装置达到热.7.3的要求。7 检验规则7. 1 7.2 7. 3 判定规则鉴定检验中如发出厂检验中如发现不合新检验。如仍不合格，则应判为序号项目外观2 控制系统3 电子束能量4 能量不稳定度5 束流强度10 X 3

21、65 X D外墙. ( 11 ) (如物料进出口处、排风口附7. 1的要求。两次的调整或更换，并重鉴定检验出厂检验技术要求检验方法A A 5. 1 6. 2 A A 5. 2 6.3 A A 5. 3. 1 6.4.1 A A 5.3.2 6.4.2 A A 5.3. 3 6. 4. 3 序号项目6 束流功率7 扫描宽度8 扫描非均匀度9 设备保护接地10 绝缘电阻11 介电强度12 防电击13 14 公众成1n外照射15 16 17 18 8. 1 标志8. 1. 1 装置自屏蔽电a) 制造b) d) e) 8. 1. 2 部件铭牌主要部件应在道a) 部件名称;b) 制造商名称;c) 编号及

22、日期。8. 1. 3 表盘铭牌GB/T 20130-2006 表3(续)鉴定检验出广检验技术要求检验方法A A 5.3.4 6.4.4 A A 5.3.5 6. 4.5 A A 5.3.6 6. 4. 6 A A 5.4.1 6.5. 1 A A 5. 4.2 6. 5. 2 A A 5.4.3 6. 5. 3 5.4. 4 6. 5. 4 5. 5. 2 6.6.2 5. 5. 3 6.6. 3 6. 7 6.8. 1 6. 8. 2 6.8.3 内容包括:显示仪表、操作开关、按钮、指示灯等都显示或操作对象内容的标牌，如名字过长可用缩略语，并在技术说明中列出缩语的定义或解释。8. 1. 4

23、警示标志警示标志及警示说明应符合GB18871中规定的放射性符号及标志。8.2 包装8.2. 1 装置应分装于若干包装箱，包装箱应符合GB/T12464中规定的木箱;箱内应有明细的装箱单。包装箱应有防雨、防潮、防震措施。部件在箱内必须牢固定位，压木和部件接触面以及部件间应材以适当厚度的软性塑料，以防止运输过程中的松动和相互摩擦。11 GB/T 20130一20068.2.2 闸流管等易碎部件应有专门设计的单独包装箱，保证在运输过程中不致损坏。8.2.3 图示标志应符合GB/T191中的相关要求。8.3 运输8.3. 1 远输方式经包装的装置部件应适用于汽车、火车、轮船运输。当采用汽车运输时，在

24、高速公路上车速应小于80km/h.在一级公路上车速应小于60km/h.在二级公路上车速应小于30km庙，避免急刹车。8.3.2 运输条件应严格按照包装条件标明的运输条件进行装运。装运过程中严禁重放、倒置，防止碰撞，要有防雨、防冻措施，对环境温度有特殊要求的部件应按订货合同规定运输。8.4 随行文件8.4.1 使用说明书使用说明书的编写应符合GB9969. 1的规定，并包括以下三项:a) 技术说明书:产品特点、主要用途及适用范围、简要结构组成及工作原理、主要性能及参数，辐射安全保障措施、产品的工作条件、使用环境及安装要求等;b) 操作手册:操作及使用中的安全、辐射防护等说明及注意事项，操作程序、

25、方法、防范措施及误操作的预防，运行的操作记录等要求;c) 维修手册:故障现象、原因分析及排除方法，日常运行维护、保养，正常维修程序，周期检修程序、方法，长期存放时的维护及保养等。8.4.2 产晶合格证产品合格证的编写应符合GB/T14436的规定，包含所执行的产品标准号，检验结果及结论，产品编号及生产日期，检验员代码或检验部门的签章等。8.4.3 其他文件随行文件应有备品备件清单和装箱单及装箱目录。8.5 贮存8.5. 1 经包装的产品应贮存在环境温度OOC400C、相对湿度不大于90%、通风良好的室内。室内应无腐蚀性气体，并无强烈振动、冲击披及磁场的作用。8.5.2 对贮存环境有特殊要求的部

26、件，应在技术要求规定的环境中存放。8.5.3 对于加速管或速调管等需长期保持真空状态的部件，应按技术要求定期抽真空。12 CON-0的FONH阁。华人民共和国家标准自屏蔽电子束消毒灭菌装置GB/T 20130-2006 国中峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰印张1.25 字数27千字2006年8月第一次印刷开本880X1230 1/16 2006年8月第一版9峰定价13.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-27797 GB/T 20130-2006