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,脈沖渦流和超聲導波 等方法對該損傷的檢測精度較低,無法滿足管道定期精確測厚的要求。采用數(shù)字射線邊界法對帶 保溫層管道的壁厚進行檢測,對檢測誤差進行了理論分析。結果表明,數(shù)字射線邊界法檢測精度較 高,可用于工程實際。
關鍵詞:壓力管道;數(shù)字射線;邊界法;壁厚檢測
中圖分類號:TG115.28 文獻標志碼:B 文章編號: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、范圍大的特點[1]。 在定期檢驗過程中,拆除保溫層進行壁厚檢測是常 用方法[2]?？紤]生產(chǎn)周期和工藝要求等因素,無法 拆除保溫層時常用超聲導波檢測技術、脈沖渦流檢 測技術和數(shù)字射線檢測技術進行檢測。超聲導波和 脈沖渦流檢測技術的檢測精度很容易受外部因素影 響,檢測可靠性較難保證。數(shù)字射線檢測技術通過對 數(shù)字圖像的處理分析,可以實現(xiàn)對腐蝕深度的檢測。
數(shù)字 射 線 檢 測 技 術 通 過 數(shù) 字 陣 列 探 測 器 (DDA)將射線轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至電腦形成數(shù)字 圖像,相比傳統(tǒng)膠片射線檢測技術,其具有曝光時間 小、寬 容 度 高 的 特 點,更 適 用 于 在 役 管 道 檢 測。 DDA 在進行成像時每個像素黑度存在不一致性,會 導致成像時的黑度偏差大于10%,因此依據(jù)黑度進 行壁厚檢測的精度不高。文章采用邊界法,根據(jù)管 壁影像的邊界進行帶保溫層管道壁厚檢測。
1 數(shù)字射線檢測理論
采用數(shù)字射線檢測技術對帶保溫層管道進行檢 測,根據(jù)成像邊界進行壁厚檢測(見圖1)。檢測設 備為微焦點 X 射線機,其焦點尺寸遠小于焦距,射 線近似看成平行入射,且方向垂直 DDA 探測器。
理論上,如圖1所示,射線 A 與管道外壁a 點 相切,可以對管道外輪廓進行成像。射線 B與管道 內(nèi)壁c點相切,對管道內(nèi)壁輪廓進行成像。通過已 知尺寸的標定物對檢測圖像的像素尺寸進行標定 后,系統(tǒng)可以測量a,c 兩點的距離或者管道外徑, 從而實現(xiàn)管道壁厚的精確檢測,實現(xiàn)對保溫層下腐蝕尺寸的檢測。
采用邊界法對管道內(nèi)壁腐蝕進行檢測時,需要 計算射線 B的最大透照厚度,常用標準規(guī)格管道的 最大透照厚度如表1所示。由表1可知,對于公稱 直徑不小于250mm 的管道,已經(jīng)不適合采用邊界 法進行檢測。
