射线实时成像系统与传统射线照相的可靠性对比试验及分析

　　射线检测具有准确、直观和便于存档复查的特点,因此是应用最广泛的无损检测方法之一。锅炉制造行业中,主要应用在锅筒、联箱和管子等受压元件的焊缝内部质量检测上。随着锅炉制造行业生产规模的不断扩大,自动化流水线的应用和对焊接质量要求的提高,在管子等工件的焊缝探伤中,传统射线照相法由于生产效率低、有漏检现象、运行成本高以及结果保存、查询和携带不便等不足之处正逐渐向射线实时成像系统(俗称工业电视)发展[1]。

　　1　射线实时成像系统工作原理和特点

　　射线实时成像系统是一种应用穿透工件后的射线在屏幕上产生图像的无损检测方法,是一种动态检测。它所产生的图像在射线透照的同时即可被观察到,能立即提供被检对象中缺陷的性质、尺寸、位置及分布等数据。射线实时成像系统(这里介绍的是第二代射线实时成像系统)一般是由射线源、工件送检装置、成像系统、图像处理系统、图像显示系统和图像记录系统等组成(图1)[2]。

　　射线实时成像系统工作时,透过被检工件后的射线是不可见的,要通过荧光屏把它转换成可见图像。但实际工作中,荧光屏上可见光图像亮度是很低的,用普通工业摄像机无法摄取,要通过图像增强器使图像的亮度提高,增强系数达30~10 000倍,然后再通过光学系统耦合图像后进行摄像[2,3]。人们根据监视屏幕上图像的明暗变化,来判定被检产品的内部质量情况。图像的明暗变化受被检物体密度、射线能量和散射线等影响。被检物体有缺陷的部位密度小,透过的射线强度大,荧光图像的光亮相应也大,所以有缺陷的部位在监视屏上是亮的(图2左图)。但有些射线实时成像系统可实现黑白反转,使监视屏上显示的图像与传统照相技术中胶片显示的影像相仿(图2右图),更加符合探伤人员的观察习惯。

　　在检验过程中,被检管子焊缝在固定位置作圆周运动,射线束中心对被检焊缝平面作一定角度的倾斜(角度可调),并与增强器输入屏垂直。射线透过双层管壁,使焊缝在监视屏上呈椭圆显示。

2　射线实时成像系统与传统射线照相方法可靠性对比试验

　　为验证射线实时成像系统的可靠性,进行了射线实时成像系统与传统射线照相方法的对比试验。

　　2.1　对比试样

　　采用四种规格,共12根试样。每根试样外观经目视检验合格。

　　2.2　传统射线照相方法

　　采用丹东2505 X射线机。照相规范见表1。

　　2.3　射线实时成像系统

　　采用DC2225 HF射线实时成像系统。照相规范见表1。