工业锅炉焊缝X射线探伤新方法.pdf

第34卷第6期
石汕化工设各
V ol 34 No 6
2005年11冂
PETRO- CH EMICAL EQUIPMENT
Now 2005
文章编号:10007466(2005)0006703
工业锅炉焊缝Ⅹ射线探伤新方法
宋海鹏.王培花,于伟奇
(哈尔滨空调股份有限公可,黑龙江哈尔浜150088)
摘要:介绍了数字化实时成像检测设备的配置、检浏方法及操作要领,在工业锅炉无损检测中使用
该技术可产生明显的效益。
关键词锅炉;探伤;X射线;数字化成像
中图分类号:TK226
文献标识码:B
A new method of X ray radiographic examination for industry boiler weld
SO NG H ar peng, WA NG Pei-hua, YU W
(Harbin Air Conditio ning Co. Lld, H arbin 150088, China)
Abstract quipment, detetion method and operation of the dig it iat ion currnt t ime imaging technique are im
trodueed. The benefits will be brought after the technique app lied in nondestructive ex amination of industry boiler.
Key words: boiler: nondestruct ive ex aminat ion: X ray radio graphic; dig italization imag ing
长期以来,工业锅炉主要焊缝的尤损探伤榆验1数字化实时成像检测设备配置
是以X射线胶片照柑探伤方法为主。该方法检测1.1X射线机
结果直、准确,有底片可存档各查,技术成熟且工
采用小焦点直流压水冷X射线机,它具有清
艺稳定,因而受到相关部门的认同和重视
断度高、X射线能量稳定及工.作时间长等优点。也
随着无损檢测技术的发展,一·种新兴的无损可以选择气体绝缘的风冷变频X射线机,其作频
测技术X射线数字化实时成像测技术应运而率为120~300Hz或更高,输出波型近似方波,也能
生。该技术基于以下原理,X射线透过金属材料,经较稳定地输出X射线,与直流恒乐电流功能相近。
图像增强器的接收将隐含的检测信号转换成可视模不论选择何利X射线机,X射线管焦点尺寸均不大
拟图像,模拟图像输入算机或?数码摄像机采集
1.0mm×1.0mm。最好采用金属陶瓷管X射
形成数字图像,数字图像经计算机处后能提供金线管。此管然造价高,们坚阳时用,性能定。
属表面及内部缺陷信息,应用计算机对图像中的缺1.2锅筒移动哦转动T装
信思进行评定,从而达到金属材料无损检测的日
探伤时锅筒成能在工装上:均匀地移动或转动。
的。X射线数字化实时成像的图像质量与胶片照相通常是将钠筒放置在滚轮架上.滚轮架裴在机械小
底片相当。
牛上,小牛在探伤率轨道上行走。通过小车的均匀
数字化实时成像找术具有胶片照相探伤方法的行走可实现纵焊缝的探伤,通过滚轮的转动可实现
优点,并阻改进了照柑探伤方法的不足,因此可以替环焊缝的探伤。
代传统的胶片照相探伤法,在无损检测领域中具1.3机械悬
有良好的应用前景,日前经在气胞对接焊缝探伤
为探伤时X射线机能入锅筒内,通常将X射
中得到了成功的应用。国家质量技术监督局颁布的线管头南定在悬臂端部,高压电缆缚在悬臂上,悬臂
GB17925-199(气瓶对接X射线实时成像檢测》,的另一端固定在支架上:,悬臂能在支架上:作:下移
为该技术在锅炉压力容器中的应用提供了借鉴。
动,支架能在基础上作短距离的移动。困此,不同直
收稿日期:20050602
作者简介:宋海鹕(1973),男(汉族),黑龙江哈尔浜人,助理工程师,从事无损檎测工作
O1994-201IChinaacademicJouralElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
石汕化工设各
2005年第34卷
径的锅筒探伤付,悬臂不必前后伸缩。
锅筒,可采用偏心定向内照法。基本方法是将X射
1.4图像增器
线管通过悬臂伸进锅筒内,图像増強器固定在锅飴
X射线穿透焊维后被图像増强器接收。图像増外,X射线束中心対准图像増强器。山于图像増强
强器前屏涂冇荧光物.能激发可见光,光束经收敛聚器直径较小,因而有用射线的辐射角较小,可通过装
集在后屏上被摄像机摄取.从而将隐含的X射线在X射线管上的铅准直器限制X射线管向外辐射
测信号转换为可见光的测图像。选用高分辨率的角度,以滅少多余射线对图像质量的影响。
(6~8LP/mm)的图像增强器,图像增器输入并
直径以50~230mm为。若输入屏直径较
炉胆孔
或入孔
大,图像分率可能ド降。若输入直径较小,虬然图
像分辨率会提高,们焊缝檢测长度较短,[效较低。
1.5摄像机
?像增强器输岀屏上的图像经摄像机慧収或采
(可奇信伸
集,输入计算机进行图像处理。可采用高分辨率的
定向X射线机
电荷耦合器(CCD)摄像机,按目前CCD摄像机技术
图像增强器
水平,其采集分辦率应不低丁768×576×8bit,靶
(固定在机架上)
闻尺小不小于8.3mm(13英寸)。般摄像机采
图1定向内照法俯视图
集的是模拟信号,要用图像采集卡进行模拟量与数
字量的转換,オ能为计算机所采集。而CCD数码慧
2.2成像原
为了保护图像增强器不被破坏其亏焊缝之间
像机输出的是数字信与,能被计算机直接接收
CCD摄像札体积小、耗电量小且工作寿命长。
应保持定的距离。根几何投影原可知,X射
线实时成像的檢测图像必然是放大的,其放人倍数
1.6计算机
M为
采用较尚档的计算机配置:CPU256M内存
80G便盘、43cm(17英)彩显,并配有软驱、光张
M=/L1=(L+L2)/L1=1+L2/Ln
以及光盐刻录机。系统中至少应配置2台计算机,式中,为焦距为射线源至件内表的距离
其中1台川于图像采集和图像处理,另1台川于图2为下-件内表面至图像增强器的堽离,m。图像
像评定和数据保存输出。在探伤宣内,2台计算机放人不仪是儿何投影所必然,而且也是提向图像质
可采用点对点或局域网方式联网,管埋人员或监检量所必需的。图像放人倍数根据设备系统性能而
人员能在较远距离查焊缝探伤结果。
定,通常存在1个最佳放大倍数M
采 Windows95、 Windows98或 W indow s2000
(U./d)
3/2
作为X射线数字化实时成像系统的操作半台,可按式中,、为成像设各系统有不清晰度.为X射
实际情況开发图像采集、图像处理、图像评定利图像线机焦点尺寸.mm。通常取MsM。
输出应用程庐,如XCX2000ダ时成像检測程。
图像叮检測出的最小缺陥尺」dam=U/
X射线数字化实时成像检测设各系统综合性能M2。山几何投影原理可知1幅图像检测长度L
用系统分辨率表示,它反映的是系统综合性