數(shù)字射線DR在管道腐蝕檢測(cè)中的應(yīng)用

在石油化工行業(yè)，部分管道長(zhǎng)期高溫或超低溫運(yùn)行，受到內(nèi)部物料及外部介質(zhì)的化學(xué)與電化學(xué)作用，管道易出現(xiàn)腐蝕及壁厚減薄現(xiàn)象，從而帶來(lái)安全隱患，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致泄漏或爆炸事故。為了保證在檢驗(yàn)周期內(nèi)管道的安全運(yùn)行，迫切需要實(shí)現(xiàn)管道缺陷隱患的在線檢測(cè)，但對(duì)于有保溫層的管道，傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以實(shí)施。主要難點(diǎn)在于檢測(cè)時(shí)需要大量拆除保溫層，拆除保溫層后的管道表面高溫又可能影響檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)完恢復(fù)保溫層后還可能產(chǎn)生二次腐蝕。因此，選擇可靠的管道帶保溫層檢測(cè)技術(shù)具有十分重要的意義。

目前，常用的管道帶保溫層檢測(cè)技術(shù)有脈沖渦流檢測(cè)、漏磁檢測(cè)以及膠片射線檢測(cè)法，但都各有局限性。脈沖渦流技術(shù)對(duì)管道帶保溫層檢測(cè)時(shí)，周?chē)艿酪约氨貙觾?nèi)的鐵磁性物質(zhì)對(duì)特征信號(hào)的提取會(huì)存在一定的干擾，保溫層厚度的不均勻也會(huì)干擾檢測(cè)結(jié)果，且對(duì)局部腐蝕的檢測(cè)靈敏度較低。膠片射線照相檢測(cè)技術(shù)有檢測(cè)效率低、寬容度較小、膠片長(zhǎng)期儲(chǔ)存困難和不利于數(shù)字建檔等缺點(diǎn)。漏磁檢測(cè)技術(shù)只能發(fā)現(xiàn)較大的腐蝕坑，且圖像不直觀。

射線數(shù)字成像（DR）技術(shù)，可以在不拆除保溫層的前提下實(shí)現(xiàn)管道腐蝕和缺陷檢測(cè)。使用該技術(shù)檢測(cè)時(shí)，穿透被檢管道的射線被數(shù)字探測(cè)器陣列（DDA）接收，直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像顯示，無(wú)需暗室處理，寬容度大，檢測(cè)效率高，可自動(dòng)測(cè)量管道壁厚、腐蝕坑、管徑等。數(shù)字射線圖像能在電腦、平板、手機(jī)等屏幕上查看，易于存儲(chǔ)、調(diào)用、傳輸和共享，大大方便了石油、化工、電力、機(jī)械、冶金、制藥、食品加工等行業(yè)的管道完整性評(píng)估和監(jiān)控。

■ DR基本原理

DR技術(shù)是利用X射線或γ射線穿透被檢管道，由于衰減特性，不同厚度區(qū)域透射出來(lái)的射線強(qiáng)度相對(duì)入射強(qiáng)度會(huì)有不同程度的減弱；透過(guò)工件后的射線由平板數(shù)字探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)被送至計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，從而形成數(shù)字圖像。

DR技術(shù)是最快速高效的射線成像技術(shù)之一，可以在幾秒鐘內(nèi)獲得數(shù)字圖像。便攜DR檢測(cè)系統(tǒng)一般由射線機(jī)、數(shù)字探測(cè)器陣列、計(jì)算機(jī)、軟件、電纜、電源線、網(wǎng)線等組成。

■ 檢測(cè)示意圖

■ 應(yīng)用圖例

壁厚自動(dòng)測(cè)量	點(diǎn)腐蝕
外壁腐蝕 - 減薄	焊縫缺陷 - 未熔合

■ 總結(jié)

1. DR技術(shù)可應(yīng)用于在役高溫（超低溫）管道帶保溫層檢測(cè)，對(duì)于管道腐蝕與堆積、壁厚測(cè)量及焊縫缺陷可以高效檢出和識(shí)別， 便于在役或超期服役管道安全運(yùn)行的評(píng)價(jià)及對(duì)隱患的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

2. DR技術(shù)解決了保溫管道常規(guī)檢測(cè)技術(shù)給生產(chǎn)帶來(lái)的停產(chǎn)停運(yùn)、或拆除管道保溫層的麻煩和由此造成的經(jīng)濟(jì)損失，還間接地為保溫層的評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。

3. DR技術(shù)的應(yīng)用符合當(dāng)前國(guó)家提倡的節(jié)能環(huán)保的政策。檢測(cè)靈敏度較高，快速、高效，降低了射線劑量，減少了對(duì)員工及公眾的輻射危害，減輕了輻射防護(hù)壓力。不使用膠片，沒(méi)有膠片的暗室處理環(huán)節(jié)，消除了化學(xué)藥劑對(duì)環(huán)境以及人員健康的影響。

4. 受保溫層限制及數(shù)字平板探測(cè)器不能彎曲，探測(cè)器側(cè)和射線源側(cè)的缺陷影像都有不同程度的放大，對(duì)缺陷的判定需要根據(jù)數(shù)字圖像的特點(diǎn)以及對(duì)比塊進(jìn)行修正。

實(shí)際上，DR技術(shù)不僅可應(yīng)用于管道腐蝕和焊縫缺陷檢測(cè)，還能應(yīng)用于金屬及其合金和非金屬材料的鑄件檢測(cè)、塑料、橡膠、陶瓷、復(fù)合材料、電子零部件、重要裝置的裝配正確性和結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)、礦物篩選、文物及考古鑒定等。