摘 要:保溫層下腐蝕是壓力管道中經(jīng)常發(fā)生且難以避免的一種損傷,脈沖渦流和超聲導(dǎo)波 等方法對(duì)該損傷的檢測(cè)精度較低,無(wú)法滿足管道定期精確測(cè)厚的要求。采用數(shù)字射線邊界法對(duì)帶 保溫層管道的壁厚進(jìn)行檢測(cè),對(duì)檢測(cè)誤差進(jìn)行了理論分析。結(jié)果表明,數(shù)字射線邊界法檢測(cè)精度較 高,可用于工程實(shí)際。
關(guān)鍵詞:壓力管道;數(shù)字射線;邊界法;壁厚檢測(cè)
中圖分類號(hào):TG115.28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1000-6656(2022)07-0072-03
保溫層下腐蝕是水等介質(zhì)滲入保溫層后與金屬 形成的電化學(xué)腐蝕,是壓力管道中經(jīng)常發(fā)生且難以 避免的一種損傷,具有隱蔽性強(qiáng)、范圍大的特點(diǎn)[1]。 在定期檢驗(yàn)過(guò)程中,拆除保溫層進(jìn)行壁厚檢測(cè)是常 用方法[2]?？紤]生產(chǎn)周期和工藝要求等因素,無(wú)法 拆除保溫層時(shí)常用超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)、脈沖渦流檢 測(cè)技術(shù)和數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。超聲導(dǎo)波和 脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)精度很容易受外部因素影 響,檢測(cè)可靠性較難保證。數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì) 數(shù)字圖像的處理分析,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕深度的檢測(cè)。
數(shù)字 射 線 檢 測(cè) 技 術(shù) 通 過(guò) 數(shù) 字 陣 列 探 測(cè) 器 (DDA)將射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸至電腦形成數(shù)字 圖像,相比傳統(tǒng)膠片射線檢測(cè)技術(shù),其具有曝光時(shí)間 小、寬 容 度 高 的 特 點(diǎn),更 適 用 于 在 役 管 道 檢 測(cè)。 DDA 在進(jìn)行成像時(shí)每個(gè)像素黑度存在不一致性,會(huì) 導(dǎo)致成像時(shí)的黑度偏差大于10%,因此依據(jù)黑度進(jìn) 行壁厚檢測(cè)的精度不高。文章采用邊界法,根據(jù)管 壁影像的邊界進(jìn)行帶保溫層管道壁厚檢測(cè)。
1 數(shù)字射線檢測(cè)理論
采用數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)帶保溫層管道進(jìn)行檢 測(cè),根據(jù)成像邊界進(jìn)行壁厚檢測(cè)(見(jiàn)圖1)。檢測(cè)設(shè) 備為微焦點(diǎn) X 射線機(jī),其焦點(diǎn)尺寸遠(yuǎn)小于焦距,射 線近似看成平行入射,且方向垂直 DDA 探測(cè)器。
理論上,如圖1所示,射線 A 與管道外壁a 點(diǎn) 相切,可以對(duì)管道外輪廓進(jìn)行成像。射線 B與管道 內(nèi)壁c點(diǎn)相切,對(duì)管道內(nèi)壁輪廓進(jìn)行成像。通過(guò)已 知尺寸的標(biāo)定物對(duì)檢測(cè)圖像的像素尺寸進(jìn)行標(biāo)定 后,系統(tǒng)可以測(cè)量a,c 兩點(diǎn)的距離或者管道外徑, 從而實(shí)現(xiàn)管道壁厚的精確檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫層下腐蝕尺寸的檢測(cè)。
采用邊界法對(duì)管道內(nèi)壁腐蝕進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要 計(jì)算射線 B的最大透照厚度,常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格管道的 最大透照厚度如表1所示。由表1可知,對(duì)于公稱 直徑不小于250mm 的管道,已經(jīng)不適合采用邊界 法進(jìn)行檢測(cè)。
