1 X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)要點(diǎn)
1.1 成像系統(tǒng)設(shè)備
X射線數(shù)字成象系統(tǒng)主要由X射線機(jī)、圖像增強(qiáng)器、光學(xué)鏡頭、攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、圖像處理器、圖像顯示器和圖像儲(chǔ)存單元及檢測(cè)工裝等設(shè)備組成。X射線機(jī)與常規(guī)射線機(jī)有所不同,通常是采用恒壓式、小焦點(diǎn)、強(qiáng)制水循環(huán)冷卻X射線探傷機(jī)。
1.2 圖像放大
X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)的顯著特點(diǎn)是圖像放大,圖像放大倍數(shù)與設(shè)備系統(tǒng)固有不清晰度和X射線管焦點(diǎn)大小有關(guān)。
1.3 圖像質(zhì)量要素
與射線膠片照相底片質(zhì)量三要素(靈敏度、黑度、幾何不清晰度)相對(duì)應(yīng),X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)的圖像質(zhì)量也有三要素,即靈敏度、灰度、圖像分辯率。以像質(zhì)指數(shù)作為圖像靈敏度的衡量指標(biāo),要求達(dá)到的像質(zhì)指數(shù)與GB3323-87或JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的級(jí)別等同。與膠片照相方法中的"黑度"概念相對(duì)應(yīng),實(shí)時(shí)成像技術(shù)中引進(jìn)"灰度" 概念,將顯示屏的圖像黑白程度變化的范圍定義為256級(jí)灰度。圖像分辯率反映圖像細(xì)小線條分離的程度,能辨別出線條分離的間距越小,表示圖像越清晰,可以用圖像分辨率測(cè)試卡在圖像上直接測(cè)試出來。圖像清晰的程度也可以用圖像清晰度來表示。圖像清晰度反映的是圖像細(xì)小線條剛好分離時(shí)的間距寬度,用圖像分辨率測(cè)試卡在圖像上直接測(cè)試,它與圖像分辨率的換算關(guān)系是互為倒數(shù)的二分之一。與圖像清晰度相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)概念是圖像不清晰度,同樣可以用圖像分辯率溫度測(cè)試卡在圖像上測(cè)試出來,圖像不清晰度的量值等于分辨率測(cè)試卡觀察到的線條剛好重合時(shí)的線對(duì)數(shù)的倒數(shù)的二分之一。圖像不清晰度所對(duì)應(yīng)的線對(duì)數(shù)與圖像清晰度所對(duì)應(yīng)的線對(duì)數(shù)剛好相差一級(jí),這個(gè)級(jí)別的線對(duì)數(shù)取決于圖像分辨率的最小分級(jí)。
1.4 透照方式
X射線實(shí)時(shí)成像的透照方式與膠片照相方法基本相同,有縱縫外透法、內(nèi)透法,環(huán)縫外透法、內(nèi)透法,滄州歐譜雙壁單影法和雙壁雙影法。例如,透照筒體焊縫時(shí),可將圖像增強(qiáng)器(或X射線機(jī)) 固定在筒體外,X射線管(或圖像增強(qiáng)器)固定在懸臂上,筒體放在電動(dòng)小車上,懸臂伸進(jìn)筒體內(nèi),筒體隨小車按規(guī)定的等分轉(zhuǎn)動(dòng)或按等距離移動(dòng),即可對(duì)環(huán)縫或縱縫進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。
1.5 計(jì)算機(jī)輔助評(píng)定
X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助評(píng)定。輔助評(píng)定是按照焊縫射線探傷標(biāo)準(zhǔn)編制評(píng)定軟件,用計(jì)算機(jī)對(duì)焊縫中的缺陷進(jìn)行定量和定級(jí),而缺陷的定性則仍以取得PTⅡ級(jí)以上資格人員的評(píng)判為準(zhǔn)。采用計(jì)算機(jī)輔助評(píng)定,可大大提高評(píng)定速度和準(zhǔn)確性,評(píng)定報(bào)告由計(jì)算機(jī)打印,快捷準(zhǔn)確,這樣就使檢測(cè)評(píng)定人員從繁瑣的評(píng)片中解放出來。
1.6 圖像保存
檢測(cè)圖像保存在計(jì)算機(jī)內(nèi),待儲(chǔ)存到一定數(shù)量后,通過刻錄機(jī)備份到CD光盤上,通常是備份一式兩份,一份用于正常的圖像評(píng)定、資料檢索和上級(jí)部門監(jiān)檢等,另一份作為檔案長期保存。光盤具有容量大、價(jià)格低廉、保存期長等優(yōu)點(diǎn),完全能夠適應(yīng)各種設(shè)
備焊縫無損探傷的要求。
1.7 圖像質(zhì)量與照相底片的對(duì)比
焊縫采用X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)進(jìn)行無損探傷,改變的只是檢測(cè)方法,檢測(cè)結(jié)果不會(huì)改變,因此,原來膠片照相探傷方法中許多做法都可以沿用和借鑒。X 射線數(shù)字成像技術(shù)所檢測(cè)的圖像質(zhì)量可以與膠片照相底片質(zhì)量相媲美,圖像放大后,影像更加清晰,在顯示屏上可以以正像、負(fù)像、彩色隨意翻轉(zhuǎn),觀察起來眼睛不會(huì)象觀察底片那么疲勞,顯示圖像無底片那樣的偽缺陷,更無類似底片那樣的報(bào)廢情況發(fā)生,這是X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)的一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)。
1.8 效益對(duì)比
數(shù)字圖像儲(chǔ)存的是數(shù)字量,一張650 MB容量的CD光盤儲(chǔ)存的圖像相當(dāng)于840張80 mm×360 mm的底片。滄州歐譜一張優(yōu)質(zhì)光盤目前市場(chǎng)價(jià)格不超過80元,如果一張底片連沖洗藥品費(fèi)的成本按10元計(jì)算,則實(shí)時(shí)成像的檢測(cè)成本僅是膠片照相的2%左右,其經(jīng)濟(jì)效益是不言而喻的,對(duì)于一個(gè)中等探傷量的工廠而言,僅節(jié)約膠片和藥品的費(fèi)用,1~2年便可收回設(shè)備的投資。
1.9 探傷室的管理
X射線實(shí)時(shí)成像檢測(cè)的管理辦法與膠片照相方法基本相同,探傷室的平面布置和安全防護(hù)基本一致。對(duì)于一個(gè)中等檢測(cè)量的探傷室而言,一般配置1~3 套圖像采集系統(tǒng),以便在工作量大時(shí)同時(shí)采集圖像;配置 3套圖像評(píng)定系統(tǒng),一套用于初評(píng),一套用于復(fù)評(píng),另一套為駐廠監(jiān)檢專用。探傷室應(yīng)配計(jì)算機(jī)專業(yè)人員。