X射線數(shù)字成像檢測原理及應(yīng)用

1、X射線數(shù)字成像檢測原理及應(yīng)用,中國特檢院壓力管道部 2015-7-31,提 綱,二、X射線數(shù)字成像檢測特點(diǎn),四、案例,射線透照被檢工件，衰減后的射線光子被數(shù)字探測器接收，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換，通過計算機(jī)處理，以數(shù)字圖像的形式輸出在顯示器上。,X射線數(shù)字成像（DR）檢測原理,1、X射線數(shù)字成像檢測,數(shù)字成像檢測與膠片照相在射線透照原理上是一致的，均是由射線機(jī)發(fā)出射線透照被檢工件，衰減、吸收和散射的射線光子由成像器件接收。不同點(diǎn)在于成像器件對于接收到的信息的處理技術(shù)：膠片照相是射線光子在膠片中形成潛影，通過暗室的處理，利用觀片燈來觀察缺陷；而數(shù)字成像則是利用計算

2、機(jī)軟件控制數(shù)字成像器件，實(shí)現(xiàn)射線光子到數(shù)字信號再到數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換過程，最終在顯示器上進(jìn)行觀察和處理缺陷,設(shè)備組成,1、X射線數(shù)字成像檢測,主機(jī) 發(fā)射機(jī) 成像板 PC 電源 其他線纜及附件,工作流程,1、X射線數(shù)字成像檢測,曝光曲線,1、X射線數(shù)字成像檢測,輻射區(qū)域,1、X射線數(shù)字成像檢測,最大輻射區(qū)域 2 mR /小時 (3000 脈沖),X射線的距離防護(hù)區(qū)域,射線源周圍的最大輻射區(qū)域：側(cè)面3英尺零10英寸(116 cm) 射線源后面7英尺零6英寸 (230 cm),射線源,便攜式X射線數(shù)字成像技術(shù)適合檢測各種金屬管材、管頭、焊縫質(zhì)量、裂紋、管子測厚、腐蝕成像等，并具有以下特點(diǎn)： （1）便攜性

3、強(qiáng)，既適合固定檢測也適于現(xiàn)場檢測 。 （2）不用膠片，2-5秒成像，現(xiàn)場即可了解檢測情況。 （3）圖像靈敏度高。 （4）無須拆除防護(hù)層，檢測效率高。 （5）能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行高精度測量。,2、X射線數(shù)字成像檢測特點(diǎn),(1)焊縫檢測,焊接接頭x射線成像,焊縫裂紋測量：利用灰度測量方法，可以對焊縫缺陷進(jìn)行測量,未焊透深度的測量,(2)壁厚、外徑檢測,管子測厚、測徑：采用雙能量曝光模式，便于測量管徑、壁厚和管 道保護(hù)層厚度,基于灰度級進(jìn)行外徑測量,基于灰度級進(jìn)行測量外徑,基于灰度級進(jìn)行壁厚測量,基于灰度級變化對試件壁厚進(jìn)行測量圖,(3)外腐蝕檢測,管道腐蝕檢測：利用灰度測量方法，可以對管道腐蝕情況進(jìn)行檢

4、測,腐蝕深度的測量,（a） (b) 使用線輪廓工具進(jìn)行點(diǎn)狀腐蝕深度測定,(4)有保溫與無保溫成像比較,無保溫,有保溫,(5)有液和無液成像比較,滿液狀態(tài),無液狀態(tài),2、X射線數(shù)字成像檢測特點(diǎn),數(shù)字射線檢測相對普通射線檢測優(yōu)勢有： 1、無需去除管線外覆蓋層，所以對于帶有外覆蓋層的高溫管道也可以進(jìn)行拍片無損檢測 2、不需要清空介質(zhì)，尤其針對液相管道，也可以進(jìn)行拍片檢測。 3、能夠進(jìn)行壁厚定量檢測（有一定偏差） 4、檢測設(shè)備功率小，透照區(qū)域小。 5、數(shù)字射線檢測設(shè)備相對普通X光射線機(jī)設(shè)備小巧，搬運(yùn)方便。 6、能夠?qū)崟r成像，能夠在現(xiàn)場即時觀察到缺陷。,數(shù)字射線檢測評價標(biāo)準(zhǔn),1、NB/T 47013.1

5、1承壓設(shè)備無損檢測 第11部分：X射線數(shù)字成像檢測報批稿 2、質(zhì)檢總局特種設(shè)備局關(guān)于氨制冷裝置特種設(shè)備專項(xiàng)治理工作的指導(dǎo)意見質(zhì)檢特函（2013）61號文 3、在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程（試行）,3、X射線數(shù)字成像檢測檢測案例,大型冷庫低溫管道檢測,長期投用無法停車的液化石油氣管道,氨制冷管道檢測解決的主要問題,3、X射線數(shù)字成像檢測檢測案例,停機(jī)檢測難度大 保溫層和鐵皮 部分管道為液氨且無法排空 外徑DN32至DN150，壁厚2.5mm至6mm,氨制冷管道檢測主要問題,焊接缺陷： 未焊透 未熔合 氣孔 條形缺陷,85%以上的焊口均存在根部未焊透,3、X射線數(shù)字成像檢測檢測案例,4、X射線數(shù)字成像

6、檢測檢測案例,3、X射線數(shù)字成像檢測檢測案例,液化石油氣管線三通馬鞍焊縫檢測,高溫腐蝕測厚儀原理及應(yīng)用,提 綱,二、高溫腐蝕測厚檢測特點(diǎn),四、案例,高溫管線的腐蝕失效,高溫管線被廣泛應(yīng)用于石油化工、石油精煉、化學(xué)工業(yè)、冶煉工業(yè)、電力工業(yè)及食品和造紙工業(yè)等各個領(lǐng)域，高溫管道腐蝕失效占高溫管道事故而迫使企業(yè)非計劃停車的30%以上，因此，高溫管道的在役腐蝕檢測與長期狀態(tài)監(jiān)測是防止高溫管道腐蝕失效乃至災(zāi)難性事故的最為有效的手段。,管線腐蝕問題,電力、化工企業(yè)管道網(wǎng)絡(luò)在高溫、高壓及腐蝕性介質(zhì)中運(yùn)行時，管道網(wǎng)絡(luò)的很多部位會發(fā)生腐蝕侵蝕：直管段的腐蝕坑點(diǎn)、彎頭處的沖刷腐蝕及管道支架或托架下的腐蝕，這些腐蝕會

7、直接導(dǎo)致管道網(wǎng)絡(luò)的局部破損而引發(fā)重大設(shè)備或人身傷亡事故，給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失；,高溫管線在線不停機(jī)殘余厚度測量：可在線不停機(jī)測量高溫管線的殘余厚度，最高應(yīng)用溫度可達(dá)600；,EMA超聲技術(shù)工作原理,EMA設(shè)備圖譜,1-EMA-傳感器；2-探測脈沖發(fā)生器；3-測量放大器和自動增益放大器；4.模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）部件；5-微處理器部件；6-內(nèi)存部件；7-指示部件；8-鍵盤。,高溫EMA高溫腐蝕檢測儀設(shè)備,EMA高溫探頭,EMA探頭主要由三部分組成： 高頻線圈：用于產(chǎn)生高頻激發(fā)磁場； 磁鐵：用來提供外加磁場，它可以是永久磁鐵或直流電磁鐵，也可以是交流電磁鐵或脈沖電磁鐵； 工件：EMA探頭的一部

8、分，必須具有導(dǎo)電性； 高溫EMA探頭采用的是耐高溫元器件，其工作溫度可達(dá) 600。,高溫EMA設(shè)備特點(diǎn),無需耦合劑； 無需清理工件表面油漆及浮銹； 非接觸式檢測技術(shù)，允許隔著油漆層或在凹凸不平的工件表面檢測，最大提離為6毫米； 可應(yīng)用于600高溫管線殘余厚度測量等； 材質(zhì)：碳鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鈦、鋁等一切導(dǎo)體材料； 檢測速度快：800檢測點(diǎn)/天； 測量精度高：0.01mm;,測量注意事項(xiàng),1、金屬受熱膨脹； 2、溫度對聲速的影響。 一般來講，碳鋼膨脹系數(shù)為10-13 106/； 不銹鋼膨脹系數(shù)為14.4-16 106/； 合金鋼受成分影響，膨脹系數(shù)的變化范圍較大。 溫度的提高致使構(gòu)建內(nèi)部發(fā)生變化，因