牛彬
[摘 要]笔者参加了肯尼亚境内肯尼亚1号线重建工程,该工程使用的无损检测技术为CR检测技术,针对该工程中CR技术出现的问题,笔者提出的思索及解决方法。
[关键词] CR;IP板;双丝IQI; 图片清晰度
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0291-01
一、前言
笔者参加了肯尼亚境内肯尼亚1号线重建工程,作为该工程的技术咨询方。该工程检验使用的是CR(computer Radiography)无损检测技术对长输管道进行检验。该技术是指由IP(imaging plate)板、专用激光扫描仪、计算机硬件和专用软件等组成的,能将IP板上的信息转换成数字图像的系统。IP板是一种涂有稀土元素铕、钡、氟化合物的柔性板,曝光后能以潜影形式储存信息,可以代替胶片用于射线照相检测。目前,在国际长输管道上无损检测实行CR检测技术较为普遍。CR检测的特点,可以在白天对IP板进行处理,和传统射线检测方法比较节省了底片在暗室处理对底片质量上的影响,对曝光后的IP板仅需要2分钟扫描,随后对焊缝图像进行评定,大大节约了检测时间。CR检测技术采用的国际标准有ISO17636-2《X和γ射线数字射线检测技术》;ASME-V(2013) ArticleⅡ的附录Ⅷ磷光影像屏射线照相检验以及相关的ASTM 2007 《计算机射线成像标准导则》及ASTM 2445《计算机射线成像系统长期稳定及性能评估准则》等,笔者参与的此工程执行的标准是ISO17636-2,对于缺陷的评定执行标准为API1104。
二、肯尼亚1号线重建工程简介
该工程目的是替换已建的1号线,管道起始于肯尼亚东部港口城市蒙巴萨,终于首都内罗毕,全长约450km,管线为20”SAWL X65钢管,管线壁厚主要为8.7mm,设计输量1300m3/h,中间设泵站4座, 工程总投资4.85亿美元。
三、检测过程中底片出现的问题及解决办法
在该工程焊接施工初期,不同的检测单位对前40道焊口做了传统射线检测和CR底片的对比检测,发现采用传统射线方法底片发现的缺陷,当采用CR技术检测时,并未发现缺陷或者缺陷尺寸长度很短。是什么原因造成的呢?
经过慎重的考虑,建议检测方从CR检测工艺正确性上验证;从散射线的影像及射线曝光参数;从拍片工艺及参数上排查确认。
3.1 检测工艺正确性
针对以上问题逐一排查,该工程执行国际标准ISO17636-2 ,根据该标准要求需要采用双丝像质剂对采用的拍片设备、IP板、激光扫描仪、显示器的组合的工艺验证。该工程管径为?508X8.7,根据该标准附录C中的壁厚选择计算应该可见D9号双丝。
将双丝像质剂及IQI置于管线上,实际拍出底片后见图2,
对于该底片上D9号丝对是否可见,现场试验方发生了争议,最后采用该标准附录C中的D图通过计算的数值进行判断。见图3
根据线对数值的灰度值计算方案,在计算机上得出A、B、C处的灰度值,通过计算公式(A+B-2C)/(A+B)得到下降值,该数值小于20%属于可见,图片清晰度达到标准要求,对于检测工艺出现的问题可以排除。
3.2 散射线的影响
根据标准要求采用“B”标记来解决散射线的影响。标准上要求,检查背散射防护的方法是:在装片带背面贴附“B”铅字标记,一般B铅字的高度为13mm、厚度为1.6mm,按检测工艺的规定进行透照和透照后IP板的扫描处理。在计算机显示影像的底片上出现黑度低于周围背景黑度的“B”字影像,则说明背散射防护不够,应增大背散射防护铅板的厚度。若底片上不出现 “B”字影像或出现黑度高于周围背景黑度的“B”字影像,则说明背散射防护符合要求。
在现场上我们根据标准要求,在射线圆周的0点、3点、6点、9点位置加上“B”标记。拍出CR底片,在现场计算机上确认影像。对于散射线影像最大的应该是6点位置,在CR底片上“B”标记。其黑度值明显高于周围背景影像,这说明在这个散射线透照影像很严重的位置,散射线的影响可以不考虑。这就排除了散射线的影响。
3.3 拍片工艺及参数
根据CR检测技术提供方的提供说明书,对于不同管线的直径和壁厚要求选择不同的透照参数和透照位置,就要求施工方未雨绸缪,根据现场检验的管线和壁厚做出相关的试验。从下图4可以看出,爬行器属于曝光设备,停留在管线里不仅不可见,在检测的控制图例X的距离时。需要反复计算,得到正确的数值。见下图4。
说明:
图片中1位置是正确的,曝光焦点处于焊接接头的底部,曝光底片效果最佳.
图片中2和3 位置拍的底片有问题,由于曝光源和缺陷有角度存在,会出现没有缺陷或缺陷影像不清楚。
图中的X的数值,需要施工方通过本工程的管径和壁厚来测量得到,需要检测人员通过实验来测量出正确数值
通过该图形就可以理解为什么,造成CR显示图像上没有缺陷和缺陷尺寸不准确的原因了。就是X的位置处于不正确位置。
通过以上的分析,找到问题的原因,施工方对于图像不清晰。由其是检测位置不正确的底片进行重拍,发现了焊接缺陷,保证了焊接的质量。
参考文献
[1] ISO17636-2 2013 Non-destructive testing of welds-Radiographic testing-part2:X-and gamma-ray techniques with digital detectors [S],
[2] ASME V 2013 none destructive testing [S]
[3] ASTM E2445/E2445M Standard Practice for performance Evaluation and long term stability of computed radiography systems [S]