导读

【注：本文所涉及标准存在失效可能，内容仅作为学习参考，切勿作为实际工作使用】随着经济快速发展，国民对能源的需求迅速增加，石油化工，输油输气管道建设工程也越来越多，促进了金属材料焊接技术及检测技术的进步，焊接技术基本实现了自动化和半自动化，然而就无损检测机构而言，射线检测主要采用胶片成像技术，检测周期长、效率低，检测成本高、产生的废水废液对环境影响大。

虽然x射线胶片模拟成像技术在工业领域应用百年历史，但与数字成像技术相比已无法满足时代发展需求。

1、数字成像技术在承压设备检测行业中应用

1.1数字成像技术在国内设备制造企业中应用特征

数字成像技术在承压设备检测中已经开始应用，经过调查研究，其应用特征如表1所示 。

1.2无损检测机构无损检测业务特征

无损检测检验机构具有检测资质的专业检测机构，能够承担第三方检测监督职能，能够出具符合检测规范要求的检测报告。

其主要业务涉及到石油化工装置，锅炉，球罐，长输管线，城市热力管网等等；检测设备脱硫槽、丙烯精馏塔、再生器、反应器等等，被检产品种类繁多，规格尺寸多样；射线检测方法有中心周向透照方式，双壁单影透照方式，双壁双影透照方式；施工环境常常涉及到现场施工安装，夜间作业，交叉作业，检测环境条件多变，检测复杂恶劣。

因此每缩短一点检测时间，减少一点照射剂量都是提高检测效益的关键因素。

从上表可以看出：CR成像技术从经济效益、检测效率、缺陷辨识能力等方面优越于普通胶片射线检测技术，但是对环境要求、成像过程、机械装备与普通胶片技术相同。

CR技术不仅适用于薄板、中厚板焊缝的射线检测，而且还适于100mm以上大厚度锅炉压力容器和压力管道受压元件的检测，射线源从常规 的400kV以下的X射线机直线加速器(≤6MeV)，从Ir192到Co60同位素源均可使用。

因此CR成像技术能够满足无损检测机构施现场复杂、被检工件规格尺寸多样等苛刻要求 。

3、CR检测技术经济效益

3.1 经济效益分析 

数字成像CR技术，按照目前设备与技术价格水平大约在一百多万元。根据设备配置选择不同，其价格会有一定差别。

根据美国GE公司CRx25P+IPU报价大约130万粗略计算。与胶片照相方法相比，一次性投资较大，耗材消耗成本低，回报率高。现在就笔者公司一个项目每年消耗胶片6万张进行经济效益分析如表3所示。

从上表可以得：仅仅一个项目部约2.4年时间，耗材胶片节约成本可以引进数字成像CR技术。

同时，CR检测技术节省了普通胶片所必须的暗室，节省了暗室所需要的费用。

3.2 检测时效分析 

同胶片相比，IP成像板的感光度高，可达到富士IX100号胶片的10倍以上。钢管X射线照相，使用IP所用曝光量可以是胶片的1/3～1/7，每张现场拍片可节时1.5～2min，可提高现场拍片检验效率，降低射线曝光照射，减少电离辐射危 害。

施工现场常常面临着工期紧，环境恶劣，劳动强度大，比如长输管线暗埋工程，要求即时得出检测结果，IP板通过激光扫描仪1分钟内可传入电脑，几分钟后可以公布检测结果，而普通胶片必须通过暗室冲洗、晾干、评定等工作，根本不能满足即时性要求。

快速拍片减少了恶劣环境中高强度工作时间，减少辐射时间，具有无法估量的隐形效益。 

3.3环境效益分析 

CR技术不需要暗室冲洗胶片，无水处理，告别显影与定影，没有废液，减少了化学废液对环境的污染，绿色环保。

不仅减少了化学废液对工作人员的伤害，同时满足现代化工业环保要求。

3.4 技术要求分析 

胶片成像与数字成像相比，其核心组成部件数字探测器和胶片不同。影响像质因素和像质表征参数方面区别突出。

因此评价指标两者也有区别，胶片成像通常采用对比度来评价灵敏度，数字成像技术通常采用对比度，和分辨率来评价灵敏度。

根据表4试验方案，分析CR检测技术灵敏度可靠性。

根据表4试验方案采用美国GE公司型号 CRx25P+IPU设备进行试验，分析影响数字成像技术灵敏度的两个重要的因素：对比度和分辨率。

其检测结果如图1中图谱所示。

对图1中试验图谱单丝像质计、双丝像质计可辨丝径进行读取，并与标准进行对比，得出的实验结果如表5所示。

表5所示：数字成像技术检测灵敏度都优越于普通胶片技术 ，因此数字成像技术符合要求。

对图1中试验图谱单丝像质计、双丝像质计可辨丝径进行读取，并与标准进行对比，得出的实验结果如表5所示。

表5所示：数字成像技术检测灵敏度都优越于普通胶片技术 ，因此数字成像技术符合要求。

3.5 数字成像技术标准发展分析

锅炉压力容器、气瓶检测、机械行业已出现国内标准并得以应用，并从机械制造行业进入到锅炉压力容器，进而推向到承压设备无损检测机构检验检测，从而预示着数字射线技术在我国无损检测技术领域跨进一大步。

4、结论

1)数字成像CR技术作为一项新的检测技术，实现了信息数字化储存和管理，减低污染、节能降耗、能够实现远程控制，与普通胶片检测操作 方法相似，符合无损检测机构检测业务现场环境要求，能够在施工现场实现数字成像技术应 用。

2)数字成像CR技术一次性投入，无需暗室，成本低，无化学药水污染，减少辐射剂量对检测人员伤害、对环境的污染，成像质量与普通胶片技术相当，满足技术要求，符合技术规范，是射线成像在无数检测机构中未来发展方向。 

3)国内数字成像技术标准体系虽有待完善，承压设备数字射线检测标准等标准适用，但是通过对美标、欧标、ASTM等国际标准的试验研究，我国已经在压力容器制造企业建立自己的标准并得以应用，预示着无数检测机构射线检测即将进入数字时代 。