بازرسی صنعتی اغلب در جایی انجام می شود که دقت و ایمنی باید با هم کار کنند. در آزمایشهای غیر مخرب (NDT)، رادیوگرافی اشعه ایکس-و گاما به بازرسان اجازه میدهد تا جوشها، خطوط لوله، مخازن تحت فشار، قطعات ریختهگری و سایر داراییهای حیاتی را بدون آسیب رساندن به آنها بررسی کنند.
در عین حال، اگر کار به دقت برنامه ریزی و کنترل نشود، این کاربردها می توانند کارگران را در معرض تشعشعات یونیزان قرار دهند. آژانس بینالمللی انرژی اتمی خاطرنشان میکند که رادیوگرافی صنعتی میتواند شامل شرایط کاری دشوار باشد و حوادث منجر به قرار گرفتن در معرض چشمگیر کارگران شده است.
هوش مصنوعی، روباتیک و فناوریهای نظارت بر تشعشعات متصل، اکنون راههای جدیدی برای مدیریت این خطر ایجاد میکنند. اپراتورهای صنعتی به جای تکیه بر کارگران برای انجام اندازهگیریها و بازرسیها به صورت دستی، میتوانند به طور فزایندهای دزیمترهای الکترونیکی، آشکارسازهای تشعشع، روباتهای مستقل، دوربینها و تجزیه و تحلیل دادهها را در یک سیستم ایمنی تشعشع متصلتر ترکیب کنند.
چرا ایمنی در برابر تشعشع هنوز یک چالش بزرگ در بازرسی صنعتی است؟
رادیوگرافی صنعتی می تواند در پالایشگاه ها، خطوط لوله، کارخانه های کشتی سازی، تاسیسات ساخت، نیروگاه ها و سایت های ساخت و ساز انجام شود. این محیطها میتوانند به سرعت تغییر کنند و تیمهای بازرسی ممکن است نیاز به کار در اطراف ساختارهای پیچیده، مناطق محروم موقت، تجهیزات سنگین و نقاط دسترسی دشوار داشته باشند.
بنابراین ایمنی تشعشع به چیزی بیشتر از داشتن یک آشکارساز در دسترس بستگی دارد.
یک برنامه عملی حفاظت در برابر تشعشع ممکن است شامل موارد زیر باشد:
پایش پرتوهای شخصی
بررسی تشعشعات منطقه
اندازه گیری میزان دوز-
مناطق تحت کنترل و محدود
هشدارهای تشعشعی
رویه های کنترل منبع
آموزش کارگر
سوابق مواجهه
رویه های واکنش اضطراری
دستورالعمل آژانس برای رادیوگرافی صنعتی بر اهمیت برنامه حفاظت در برابر تشعشع و مسئولیت های مشخص شده برای مدیریت، افسران حفاظت در برابر تشعشع، کارشناسان واجد شرایط و کارگران تاکید دارد.
تکنولوژی جایگزین این اصول نمی شود. در عوض، هوش مصنوعی و رباتیک می توانند با ارائه اطلاعات اضافی و کاهش نیاز به پرسنل برای ورود به مناطق بالقوه خطرناک، آنها را تقویت کنند.
دزیمترهای الکترونیکی بازخورد واقعی-کارگر را ارائه میکنند
یکی از کاربردی ترین فناوری ها در ایمنی پرتوهای مدرن، دزیمتر شخصی الکترونیکی است.
برخلاف سیستمهای دزیمتری غیرفعال که معمولاً به پردازش بعدی نیاز دارند، یک دزیمتر شخصی الکترونیکی میتواند اطلاعات فوری در مورد دوز و میزان دوز ارائه دهد. بسته به مدل، همچنین میتواند هشدارهای صوتی، بصری یا لرزشی را در صورت رسیدن به آستانههای از پیش تعریف شده ارائه کند.
این می تواند به ویژه در رادیوگرافی صنعتی ارزشمند باشد. یک اپراتور ممکن است با انتظار یک محیط تابشی خاص وارد یک منطقه بازرسی شود، اما شرایط ممکن است به دلیل موقعیت منبع، پیکربندی محافظ، چیدمان تجهیزات یا شرایط غیرمنتظره تغییر کند.
یک زنگ{0}}زمان واقعی بهجای تکیه کامل به بررسی بعدی درمورد قرار گرفتن در معرض انباشته، هشداری فوری به کارگر میدهد.
اهمیت این قابلیت با حوادث واقعی-جهانی نشان داده شده است.
در یکی از رویدادهای گزارششده آژانس بینالمللی انرژی اتمی-شامل رادیوگرافی اشعه ایکس-در سلافیلد، هنگامی که رادیوگرافها وارد منطقهای با نرخهای غیرمنتظره دوز بالا شدند، دزیمترهای شخصی الکترونیکی هشدار دادند. کارگران عقب نشینی کردند و تحقیقات کاستی هایی را در ترتیبات ایمنی مشخص کرد.
رباتیک می تواند تشخیص تشعشع را از مردم دور کند
بزرگترین سهم رباتیک در ایمنی تشعشعات صرفاً اتوماسیون نیست. فاصله است.
زمانی که نیاز به بررسی تشعشعات در یک منطقه بالقوه خطرناک است، ارسال یک پلت فرم روباتیک به جای یک فرد می تواند قرار گرفتن در معرض غیر ضروری را کاهش دهد.
این مفهوم قبلاً در کاربردهای هسته ای و رادیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفته است. آژانس بین المللی انرژی اتمی رباتیک را به عنوان راهی برای محدود کردن قرار گرفتن در معرض تشعشع برای بازرسان و کاهش وظایف بازرسی دستی تکراری برجسته کرده است.
یک ربات متحرک مجهز به آشکارساز تشعشع مناسب به طور بالقوه می تواند وارد یک منطقه شود، اندازه گیری ها را جمع آوری کند، داده ها را ارسال کند و بدون نیاز به اپراتور برای ورود فیزیکی به همان مکان، بازگردد.
بسته به برنامه، پلتفرم ها ممکن است دارای موارد زیر باشند:
آشکارسازهای تشعشع گاما
آشکارسازهای اشعه ایکس-
آشکارسازهای نوترونی
طیف سنج های تابشی
دزیمترها
دوربین های HD
دوربین های حرارتی
سنسورهای LiDAR
این یک ترکیب مهم ایجاد می کند: اندازه گیری تشعشع به علاوه زمینه محیطی.
هوش مصنوعی داده های تشعشعی را مفیدتر می کند
جمع آوری اندازه گیری تشعشع تنها اولین قدم است.
یک مرکز صنعتی مدرن ممکن است مقادیر زیادی داده حسگر تولید کند. چالش تبدیل این اندازه گیری ها به اطلاعات مفید است.
هوش مصنوعی می تواند به تجزیه و تحلیل الگوها در خوانش تشعشعات، داده های مکان، تصاویر، وضعیت تجهیزات و اندازه گیری های تاریخی کمک کند.
به عنوان مثال، یک سیستم نظارت هوشمند می تواند به شناسایی موارد زیر کمک کند:
افزایش غیرمنتظره در میزان دوز
تغییرات در الگوهای تابش
مکان هایی که نیاز به بررسی بیشتر دارند
قرائت های غیرعادی مکرر
همبستگی بین عملکرد تجهیزات و سطوح تشعشع این بدان معنا نیست که هوش مصنوعی باید به طور مستقل تصمیمات حفاظت از تشعشع را اتخاذ کند. ایمنی در برابر تشعشع همچنان تابع مقررات، رویهها، پرسنل واجد شرایط و قضاوت حرفهای است.
ارزش هوش مصنوعی در درجه اول در کمک به مردم برای پردازش سریعتر اطلاعات و شناسایی موقعیت هایی است که شایسته توجه هستند.
بازرسی رباتیک می تواند دسترسی به مناطق دشوار را بهبود بخشد
تأسیسات صنعتی اغلب دارای فضاهایی هستند که بازرسی دستی آنها دشوار است.
مثالها عبارتند از:
مناطق فرآیند محدود
مناطق ذخیره سازی
راهروهای لوله
مناطق تاسیسات هسته ای
مخازن صنعتی بزرگ
سازه های آسیب دیده
مناطق تجهیزات دورافتاده
رباتیک می تواند بدون قرار دادن فوری بازرس در همان محیط، دسترسی را فراهم کند. تحقیقات ارائه شده از طریق آژانس بین المللی انرژی اتمی، سیستم های روباتیک مجهز به LiDAR، دوربین ها، دزیمترهای تشعشع و طیف سنج ها را برای کاربردهای بازرسی مورد بررسی قرار داده است. چنین سیستم هایی می توانند اندازه گیری تشعشعات را با اطلاعات مکانی مرتبط کنند و نقشه دقیق تری از محیط بازرسی شده ایجاد کنند.
این یک پیشرفت مهم است، زیرا دانستن اینکه تشعشع در جایی وجود دارد، مفیدتر از دانستن اینکه دقیقاً کجا خوانش های بالا رخ می دهد، است.
ربات های چهارپا در حال گسترش گزینه ها هستند
رباتهای ردیابی و چرخدار سنتی مدتهاست برای بازرسی مناطق خطرناک استفاده میشوند. اخیراً، روباتهای چهارپا در حال ایجاد امکانات بیشتری هستند.
یک سگ رباتیک میتواند از پلهها، سطوح ناهموار، گذرگاههای صنعتی و مناطقی که سکوهای چرخدار ممکن است در حفظ تحرک مشکل داشته باشند حرکت کند.
با پیکربندی مناسب محموله، یک سگ رباتیک صنعتی به طور بالقوه می تواند ترکیبی از موارد زیر را داشته باشد:
پایش تشعشع
بازرسی بصری
تصویربرداری حرارتی
نقشه برداری LiDAR
ارتباط از راه دور
این باعث می شود ربات چیزی بیش از یک آشکارساز تشعشع روی چرخ ها یا پاها باشد. این یک پلت فرم بازرسی سیار می شود که قادر به جمع آوری انواع مختلف اطلاعات در طول یک ماموریت است.
با این حال، تحمل تشعشع باید به دقت در نظر گرفته شود. هر سگ رباتیک تجاری برای کار در محیط های پرتابش- طراحی نشده است. اجزای الکترونیکی می توانند تحت قرار گرفتن در معرض تشعشعات تخریب شوند، چالشی که در تحقیقات روباتیک برای کاربردهای هسته ای نیز شناخته شده است.
هوش مصنوعی و رباتیک از اصل ALARA پشتیبانی می کنند
حفاظت در برابر تشعشع معمولاً بر اساس اصل پایین نگه داشتن نوردهی در حد معقول قابل دستیابی یا ALARA هدایت می شود.
رباتیک می تواند با کاهش زمان مورد نیاز کارگران در مناطق پرتو و افزایش فاصله بین پرسنل و منابع بالقوه، از این اصل حمایت کند.
این فناوری می تواند به ویژه برای بررسی های اولیه مفید باشد.
یک ربات به جای فرستادن مستقیم یک بازرس به یک منطقه ناآشنا، ابتدا می تواند اطلاعات بصری و تشعشعی را جمع آوری کند. سپس پرسنل واجد شرایط می توانند از این نتایج برای برنامه ریزی مرحله بعدی بازرسی استفاده کنند.
این یک رویکرد لایه ای برای ایمنی ایجاد می کند:
ارزیابی از راه دور
اندازه گیری تشعشع
تجزیه و تحلیل داده ها
بررسی انسانی
بازرسی کنترل شده
چنین رویکردی می تواند زمانی ارزشمند باشد که شرایط کاری نامشخص باشد.
مانیتورینگ تشعشع متصل مرحله بعدی است
بعید است که آینده ایمنی پرتوهای صنعتی به یک دستگاه واحد بستگی داشته باشد.
در عوض، امکانات به سمت سیستمهای متصل حرکت میکنند که در آن دزیمترهای شخصی، مانیتورهای منطقه، روباتهای متحرک، تجهیزات بازرسی و نرمافزار متمرکز با هم کار میکنند.
آژانس بینالمللی انرژی اتمی تأکید میکند که پایش تشعشعات نه تنها شامل اندازهگیری، بلکه شامل تفسیر، بررسی و گزارشهایی است که میتواند به اقدامات اصلاحی منجر شود.
اینجاست که فناوری های متصل می توانند تفاوت واقعی ایجاد کنند. یک مدیر ایمنی تشعشع به طور بالقوه می تواند اطلاعات دوز کارگران، اندازه گیری های منطقه، داده های بازرسی ربات و روندهای تاریخی را از یک محیط نظارتی ببیند.
راه حل های سفارشی شده برای شما را در
https://www.astralroutetech.com/radiation-دوزیمتر/
https://www.astralroutetech.com/robotic-dog/
سوالات متداول
چگونه هوش مصنوعی می تواند ایمنی پرتویی را بهبود بخشد؟
هوش مصنوعی میتواند به تجزیه و تحلیل حجم زیادی از تابش و دادههای بازرسی، شناسایی الگوهای غیرمعمول، اولویتبندی مناطق برای بررسی و حمایت از تصمیمگیری سریعتر- متخصصان ایمنی در برابر تشعشع کمک کند.
آیا روبات ها می توانند جایگزین پرسنل ایمنی در برابر تشعشعات شوند؟
خیر. ربات ها ابزارهایی برای کاهش نوردهی و بهبود جمع آوری اطلاعات هستند. تصمیمات حفاظت در برابر تشعشع همچنان نیازمند پرسنل واجد شرایط، رویه های مناسب و انطباق با مقررات قابل اجرا است.
آیا سگ رباتیک می تواند تشعشعات را تشخیص دهد؟
اگر سکو از بار مورد نیاز پشتیبانی کند، یک سگ رباتیک می تواند یک آشکارساز تشعشع یا طیف سنج مناسب حمل کند. آشکارساز و ربات باید با توجه به نوع تشعشع، محدوده اندازه گیری، محیط و الزامات ماموریت انتخاب شوند.
آیا سگهای روباتیک برای محیطهای پرتابش{0}مناسب هستند؟
نه لزوما. سگ های روباتیک تجاری استاندارد ممکن است برای میدان های پرتوتابی بالا طراحی نشوند. اثرات تشعشع بر روی الکترونیک و سایر اجزاء باید قبل از استقرار ارزیابی شود.
دزیمترهای شخصی الکترونیکی چه نقشی دارند؟
دزیمترهای شخصی الکترونیکی اطلاعات نرخ واقعی -دوز و دوز زمان- را در اختیار کارگران قرار میدهند و میتوانند در صورت تجاوز از آستانههای پیکربندی شده، آلارمها را ارائه دهند. آنها بخش مهمی از حفاظت در برابر اشعه در بسیاری از کاربردهای صنعتی هستند. (هسته)
نتیجه گیری
هوش مصنوعی و روباتیک با ایجاد ارتباط بیشتر، قابل اندازه گیری و از راه دور کردن بازرسی صنعتی، ایمنی تشعشعات را تغییر می دهند.
دزیمترهای الکترونیکی می توانند اطلاعات فوری را در اختیار کارگران قرار دهند. آشکارسازهای تشعشع متحرک می توانند مناطق را بدون نیاز به پرسنل برای ورود فوری به آنها بررسی کنند. هوش مصنوعی می تواند به تفسیر مقادیر زیادی از داده های نظارتی کمک کند، در حالی که پلت فرم های رباتیک می توانند اندازه گیری تشعشعات را با اطلاعات بصری و فضایی ترکیب کنند.
هدف جایگزینی برنامههای حفاظت شده در برابر تشعشعات نیست. برای تقویت آنهاست.
برای پیمانکاران NDT، شرکتهای انرژی، تاسیسات هستهای و سایر سازمانهایی که با تشعشع کار میکنند، ترکیب{0}}پایش تشعشعات در زمان واقعی، تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی، و بازرسی رباتیک مسیری عملی برای کاهش قرار گرفتن در معرض غیر ضروری و در عین حال بهبود کارایی بازرسی ارائه میدهد.
همانطور که رباتیک صنعتی و فن آوری های حسگر همچنان در حال توسعه هستند، ایمنی تشعشع احتمالاً به طور فزاینده ای با اکوسیستم بازرسی دیجیتال گسترده تر یکپارچه می شود.
تیم بازرسی صنعتی آینده ممکن است فقط متشکل از پرتونگاران و افسران ایمنی نباشد- بلکه ممکن است شامل ماشینهای هوشمندی نیز باشد که میتوانند ابتدا پیش بروند، محیط را اندازهگیری کنند و اطلاعات مورد نیاز مردم را قبل از ورود به مناطق بالقوه خطرناک ارائه دهند.
