一种管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法

技术领域

本发明涉及DR成像检测的试验技术领域，具体为用于管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法。

背景技术

DR数字射线检测技术利用X射线的穿透特性和衰减特性，通过数字探测器来获得可被显示和记录的数字图像，检测时，射线光子透照物体后，衰减后的射线光子被数字探测器接收，经过闪烁体屏转换为可见光，然后再由后续电路把可见光信息转变为电信号，经计算机处理后以数字图像的形式显示。

在石油化工行业，部分管道长期高温运行，引起了组织性能的劣化，使用过程中会发生减薄以及产生裂纹等危害缺陷导致管道泄露甚至引起爆炸，为了保证在检验周期内安、稳、长、满、优运行，迫切需要实现管道缺陷隐患的在线检测，常规检测方法受到保温层的影响以及拆除保温层后的表面温度影响，还有管道内有液体介质无法实施检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法，该试验方法包括以下步骤：

步骤1、试验试件制作：试验管材截取适当长度的Φ325无缝钢管，确保后期试验能够方便的运输，在试验管材相对两端的底部设有支撑件，试验管材的焊接采用J507手工电弧焊焊接；

步骤2、三通管件焊接与管件常规无损检测：根据钢制管道带压封堵相关规程的规定，选用2名焊工同时焊接的方法，三通无损检测包括纵向直焊缝的无损检测和环向角焊缝的无损检测；

步骤3、试验开孔作业：通过开孔设备在试验管材上开孔；

步骤4、试验封堵作业：在管道内安装封堵机构；

步骤5、DR数字成像检测：通过DR数字射线检测设备对试验管材无损DR数字成像检测；

步骤6、实验总结：实时评判得到图谱的分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比图像质量指示标准，判断是否符合标准相关要求，最终获得质量合格的图像；对质量合格的图像进行评定，标注并测量缺陷，生成报告。

优选的，所述支撑件由底座钢板和支撑架组成，在试验管材下方设置长840mm、宽400mm的底座钢板2块，底座钢板上焊接支撑架2块，确保试验管材底部距离地面500mm，试验管材的底座钢板与支撑架及管材设置若干100*100mm的加强筋，以提升试验的稳定性。

优选的，所述三通管件焊接根据试验钢管的壁厚及封堵三通的护管的厚度关系，计算出三通环向角焊缝的堆焊高度为9.8mm；环向角焊缝的堆焊层数为3层。

优选的，所述试验开孔作业的具体步骤：

（1）、管件开孔前检查开孔刀在开孔接合器的位置是否有偏心现象，若有则卸下刀具，先用仪器测量开孔接合器是否中心，然后测量刀具中心位置，再把刀具扳紧；

（2）、安装夹板阀；

（3）、开孔时，当开孔机切削到预定尺寸后停机，然后以手动操作开孔机使开孔刀前进5mm-10mm，确认孔完全被开透，方可上提刀具；

（4）、如果开孔机在开孔过程中出现刀具卡住现象，当液压站设定压力太小或者排量太小，这时停机重新调整液压站设定数据就行；当刀具切削正常卡住，首先要把液压站停机，把钻机挡位换到空位，用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮，然后挂入进给挡，继续切削；

（5）、开孔完毕后将刀退出，关闭夹板阀，卸放压力，然后排除开孔结合器内的介质，拆卸开孔机。

优选的，所述试验封堵作业的具体步骤：

（1）安装封堵机前检查封堵头状态，并在吊装封堵机时分辨封头的朝向；

（2）封堵机安装完成后必须进行氮气置换及试压；

（3）封堵时要仔细观看开孔时切割下来的马鞍块，根据管道内壁结垢和腐蚀情况判定封堵头皮碗的挤压程度；

（4）管道采用盘式封堵。

优选的，所述DR数字成像检测的具体步骤：

（1）、根据试件的规格及相关标准，制作曝光曲线，选定相应曝光参数；

（2）、设置DR检测系统，连接相关设备；

（3）、探测器平板校正；

（4）、设置相应曝光参数，进行射线检测；

（5）、DR图像分析：经过曝光参数的调整，可获得分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比均合格的图像。

优选的，所述焊接前夹渣缺陷制造，夹渣缺陷的制造方法：

（1）、在环向角焊缝的12点钟位置，在进行根焊前，向管道表面放少许的沙粒或焊渣颗粒，并用记号笔进行编号记录，编号为JZ-12-XX；

（2）、封堵三通护板长度为550mm，在距离护板的中间位置，并在完成根焊后，向焊缝中加入少许的沙粒或焊渣颗粒，并用记号笔进行编号记录，编号为JZ-225-XX。

优选的，所述纵向直焊缝的无损检测：根焊结束后进行第一次磁粉检测，填充焊接至50%进行第二次磁粉检测；盖面完毕保温后进行超声＋湿式磁粉检测；焊接结束24h后进行延迟裂纹检测，此处的延迟裂纹检测采用超声＋磁粉检测；

所述环向角焊缝的无损检测：根焊结束后进行第一次磁粉检测；填充焊接至50%进行第二次磁粉检测；盖面完毕保温后进行湿式磁粉检测；焊接结束24h后进行延迟裂纹检测，此处的延迟裂纹检测采用磁粉检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法，快速高效解决现场问题，与传统方法相比可做到有据可查有证可靠；设备操作简单，携带方便，易控制易操作，无耗材，对环境保护无任何压力；大大提高设备运行安全系数，从而增加经济和社会效益；对运行设备可随时检测，做到及时跟踪，在软件基础上做到分析及对设备评估；最终做到：1.压力管道改造、重大修理焊接后缺陷可视化；2.追溯设备安装到运行的常态化；3.评估设备安装运行周期。

针对压力管道改造、重大修理焊接后缺陷检查缓慢不能及时解决现场问题所提出压力管道管件焊接后的DR 数字成像检测技术，可以快速诊断焊接后的焊接质量评估，修订焊接工艺，制定带压封堵管件焊接接头的DR成像检测工艺，该系统具有极强的灵活性及便携性，非常适合在役管道射线检测，而且对于带有保温层的管道不用拆除保温层。

附图说明

图1为本发明试验管材的结构示意图；

图2为本发明中封堵三通纵向直焊缝的焊接方向的结构示意图；

图3为本发明中封堵三通环向角焊缝的焊接方向的结构示意图。

图4为本发明经过曝光参数的调整，获得分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比均合格的图像。

图5为本发明通过对原始图像的后期处理得到的更加清晰容易判定的图像。

图6为本发明双丝型像质计图像分辨率达到D8的图像。

图7为本发明单丝型像质计灵敏度达到W11，检测有效部位灰度值最小大于15000，归一化信噪比135的图像。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1至图3所示，本实施例管件无损检测用DR数字成像检测的试验方法，该试验方法包括以下步骤：

步骤1、试验试件制作：试验管材截取适当长度的Φ325无缝钢管，确保后期试验能够方便的运输，在试验管材相对两端的底部设有支撑件，试验管材的焊接采用J507手工电弧焊焊接；

步骤2、三通管件焊接与管件常规无损检测：根据钢制管道带压封堵相关规程的规定，选用2名焊工同时焊接的方法，三通无损检测包括纵向直焊缝的无损检测和环向角焊缝的无损检测；

步骤3、试验开孔作业：通过开孔设备在试验管材上开孔；

步骤4、试验封堵作业：在管道内安装封堵机构；

步骤5、DR数字成像检测：通过DR数字射线检测设备对试验管材无损DR数字成像检测；

步骤6、实验总结：实时评判得到图谱的分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比图像质量指示标准，判断是否符合标准相关要求，最终获得质量合格的图像；对质量合格的图像进行评定，标注并测量缺陷，生成报告。

具体的，所述支撑件由底座钢板和支撑架组成，在试验管材下方设置长840mm、宽400mm的底座钢板2块，底座钢板上焊接支撑架2块，确保试验管材底部距离地面500mm，试验管材的底座钢板与支撑架及管材设置若干100*100mm的加强筋，以提升试验的稳定性。

进一步的，所述三通管件焊接根据试验钢管的壁厚及封堵三通的护管的厚度关系，计算出三通环向角焊缝的堆焊高度为9.8mm；环向角焊缝的堆焊层数为3层。

进一步的，所述试验开孔作业的具体步骤：

（1）、管件开孔前检查开孔刀在开孔接合器的位置是否有偏心现象，若有则卸下刀具，先用仪器测量开孔接合器是否中心，然后测量刀具中心位置，再把刀具扳紧；

（2）、安装夹板阀；

（3）、开孔时，当开孔机切削到预定尺寸后停机，然后以手动操作开孔机使开孔刀前进5mm-10mm，确认孔完全被开透，方可上提刀具；

（4）、如果开孔机在开孔过程中出现刀具卡住现象，当液压站设定压力太小或者排量太小，这时停机重新调整液压站设定数据就行；当刀具切削正常卡住，首先要把液压站停机，把钻机挡位换到空位，用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮，然后挂入进给挡，继续切削；

（5）、开孔完毕后将刀退出，关闭夹板阀，卸放压力，然后排除开孔结合器内的介质，拆卸开孔机。

进一步的，所述试验封堵作业的具体步骤：

（1）安装封堵机前检查封堵头状态，并在吊装封堵机时分辨封头的朝向；

（2）封堵机安装完成后必须进行氮气置换及试压；

（3）封堵时要仔细观看开孔时切割下来的马鞍块，根据管道内壁结垢和腐蚀情况判定封堵头皮碗的挤压程度；

（4）管道采用盘式封堵。

进一步的，所述DR数字成像检测的具体步骤：

（1）、根据试件的规格及相关标准，制作曝光曲线，选定相应曝光参数；

（2）、设置DR检测系统，连接相关设备；

（3）、探测器平板校正；

（4）、设置相应曝光参数，进行射线检测；

（5）、DR图像分析：经过曝光参数的调整，可获得分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比均合格的图像。

进一步的，所述焊接前夹渣缺陷制造，夹渣缺陷的制造方法：

（1）、在环向角焊缝的12点钟位置，在进行根焊前，向管道表面放少许的沙粒或焊渣颗粒，并用记号笔进行编号记录，编号为JZ-12-XX；

（2）、封堵三通护板长度为550mm，在距离护板的中间位置，并在完成根焊后，向焊缝中加入少许的沙粒或焊渣颗粒，并用记号笔进行编号记录，编号为JZ-225-XX。

更进一步的，所述纵向直焊缝的无损检测：根焊结束后进行第一次磁粉检测，填充焊接至50%进行第二次磁粉检测；盖面完毕保温后进行超声＋湿式磁粉检测；焊接结束24h后进行延迟裂纹检测，此处的延迟裂纹检测采用超声＋磁粉检测；

所述环向角焊缝的无损检测：根焊结束后进行第一次磁粉检测；填充焊接至50%进行第二次磁粉检测；盖面完毕保温后进行湿式磁粉检测；焊接结束24h后进行延迟裂纹检测，此处的延迟裂纹检测采用磁粉检测。

经过曝光参数的调整，可获得分辨率、灵敏度、对比度、灰度值、归一化信噪比均合格的图像（图4），以上各项指标均在图一中测量得到，双丝型像质计图像分辨率达到D8（图6），单丝型像质计灵敏度达到W11，检测有效部位灰度值最小大于15000（在灰度值满量程的20%~80%），归一化信噪比135（图7），通过对原始图像的后期处理可得到更加清晰，容易判定的图像（图5），从而有效提高了检测人员对缺陷的辨别能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。