X射线实时成像系统在锅炉压力容器管材探伤中的应用

　　1　管材对接焊缝的射线照像

　　在锅炉压力容器生产制造过程中,所使用受热面管子的外径:32~76 mm,壁厚3~13 mm,而其长度参差不齐,有的可达60余米,这就需要由定尺管材接长才能达到要求,在每根接长管上将产生许多焊缝(有的多达5~6个)。按制造规程要求,这些焊缝均需经过NDT检验。若采用X射线照像法检验,存在以下诸多问题。

　　由于焊缝量过大,只能按比例进行抽检;

　　每个焊口只能在有限方向上拍片,做不到连续观察;

　　拍片处理时间长,影响生产周期;

　　由于使用大量胶片和其它照像材料,生产成本高。

　　2　X射线实时成像检测技术的原理

　　X射线穿过被照金属管材焊缝时,由于缺陷和母料对射线的吸收情况不同,将形成不可见的X光图像;

　　不可见的X光图像,经图像增强器将它转换成可见光图像;

　　可见光图像通过摄像机摄取,再经接收放大,即可输送到监视器进行实时观察;

　　摄像机的图像信号,也可输入到计算机,经A/D(模拟/数字)转换,形成数字图像,数字图像提供有关的管材内部缺陷的各种信息,运用专用软件可对数字图像进行技术评定,从而达到金属管材对接焊缝无损检测的目的。当X射线源采用小焦点、同时采用高清晰度图象增强器、高分辨率数字采集卡、计算机数字化程序处理技术和高分辨率图象显示技术时,X射线数字化实时成象的图象质量可满足X射线胶片照象的要求。而在信息处理方面比起X射线胶片照象更好,可对探伤缺陷进行全方位观测,可对缺陷图像随时存取、打印和存档。因此,X射线实时成像技术在无损检测方面的应用已成为必然。

　　3　X射线实时成像检测的实施

　　公司引进美国VJT公司225 KV X射线实时成像系统,在铅房内安装了225 KV阳极接地的X射线管头,图象增强器,CCD摄像机,并为了生产流水线的需要在铅房(防辐射)二侧安装了带屏蔽的管材进、出通道。X射线管和图象实时检测接收系统被安装在一个水平框架上,通过马达驱动,使X线发射接收方向与管材进给方向形成可调角度,使焊缝呈现椭圆图像,确保前后焊缝图象会互相重叠变形。在对管材每个环形对接焊缝的检测过程中配备了旋转机构,可对被检测焊口进行全方位连续成全像。见图1。

　　4　设备的配置

　　我公司引进美国VJT公司的产品,提供了整套工业X射线系统(其中包括X射线机头、高压发生器、高压电缆、电控器、控制台、冷却器)和成像系统(它包括图像增强器、摄像机、监视器)等全套设备。其优点是分辨率高、成像清晰、检测厚度范围广、使用方便且有很强的可靠性。