| 成果名称: | 在用压力管道射线数字成像检测缺陷定量研究 |
| 完成单位: | 广东省特种设备检测研究院中山检测院 |
| 主要人员: | 杨玲,富阳,卢黎明,林凯明,黄晖,贾晓东,余珂,董飞,林鹏程,黄铁利 |
| 介绍: | 一、课题来源与背景: 工业压力管道遍布于石油、化工、电力、轻工等各工业领域和城市燃气、供热系统,担负着输送易燃、易爆、高温、腐蚀、有毒及放射性介质的重要任务,它如同工业产业的动脉,在国民经济中占有重要地位,一旦在使用过程中发生泄漏或断裂将有可能引发爆炸、燃烧、中毒等重大事故,使社会的生产和经济遭受严重破坏,人民的生命和财产蒙受重大损失,直接影响社会的安定。 国家质量监督检验检疫总局于2002年10月至2004年底在全国开展了主要针对工业压力管道的专项普查工作,在全国范围内共普查109747个单位,普查管道累计长度151938.5公里,检验长度为56417.6公里,查处隐患17474处,其中未焊透缺陷所占比例很大,约占了普查总隐患处的2/3。如今,压力管道安全性能越来越受到化工、石油、能源等主要工业部门的重视,而未焊透缺陷又在压力管道缺陷中相当大的比重,所以国内外对未焊透缺陷压力管道安全评定工作也越来越重视。 对于未焊透缺陷,国家质监总局颁布了“国质检锅[2003]108号”文,《在用工业管道定期检验规程》(试行)自2003年6月1日实施。其中规定:“未焊透管子的材料为20钢、16Mn或奥氏体不锈钢时,未焊透按局部减薄定级”,因此,就势必要知道未焊透的深度值。 X射线检测技术作为一种常规的无损检测方法应用于工业领域已有近百年的历史,X射线检测通常以胶片照相为主要检测方法。射线胶片照相在检测速度和成本等方面己无法满足目前生产快速发展和竞争日益激烈的需要,并且对于未焊透缺陷深度值定量也较难。 近年来,一种新型的X射线检测方法——X射线数字成像技术已日臻成熟并已成功应用于医学领域,正在向工业检测领域迈进。X射线数字成像检测结果的载体是数字图像,标志着X射线检测技术将进入无胶片时代,是无损检测技术的一次革命。随着X射线数字化采集、计算机少量存储和宽带互联网的发展,今后的工业X射线检测也将具备图像数字化、计算机存储、网络传送、远程评定等特点。 二、技术原理及性能指标: 本项目总的技术路线如下:(1)数字成像图像尺寸测量、测量方法及测量存在的误差分析;(2)缺陷识别与图像质量分析;(3)对未焊透深度定量的原理分析;(4)不同槽深管试件的试验研究;(5)厚度差测定方法的研究;(6)研究测定未焊透深度的试块制备;(7)“压力管道射线数字成像未焊透检测系统”软件编写。 三、技术的创造性与先进性 :创新之一,提出一种压力管道射线数字成像缺陷定量检测方法 本项目将研究射线数字成像缺陷测量,考虑可能存在的误差,针对缺陷图像的不同类型,分析尺寸测量方法,并进一步研究未焊透缺陷的深度定量。 创新之二,编制一个“压力管道射线数字成像未焊透检测系统” 编制既使用方便,又可操作性强;既界面友好,又数据直观的未焊透检测系统。形成独特的设计,通过输入各点的厚度和灰度值,分析计算,得到未焊透深度。 本项目预期达到的技术水平:利用DR数字成像与实验相结合的方法,试验研究比对缺陷的深度不同所产生的不同影像。研究影像灰度级的变化,用模拟未焊透深度的标准试块进行测量分析,制备多个试块,从得出的数据来进行比对分析。根据试验结果,确定在用压力管道射线数字成像缺陷定量检测方法。根据试验方法,编制可以方便、快速得出结果的软件。 四、技术的成熟程序,适用范围和安全性: 目前工业压力管道遍布于石油、化工、化肥、电力、冶金、轻工、医药等各工业领域和城市燃气、供热系统,担负着输送易燃、易爆、高温、腐蚀、有毒及放射性介质的重要任务,在国民经济中占有重要地位, 一旦在使用过程中发生泄漏或断裂将有可能引发爆炸、燃烧、中毒等重大事故, 使社会的生产和经济遭受严重破坏, 人民的生命和财产蒙受重大损失, 直接影响社会生活的安定。 由于我国对压力管道的安装监管较晚,其中部分管道存在未焊透的现象。本项目研究成果可以解决压力管道在未焊透上“检不准、检不快”的技术难题,为压力管道检验提供更科学的控制指导建议,在特种设备行业有很好的推广应用前景。 DR实时成像系统使用计算机硬盘海量存储图像,价格低廉,方便检索,并节约了时间和空间;并且无需洗片,节约了大量的胶片和药品费用,因此,在环境保护方面的优势也是胶片不能比拟的,数据管理与维护也比胶片成像容易得多。 五、应用情况及存在的问题: 1)射线数字成像在压力管道检验中的应用研究。2)在用压力管道未焊透缺陷深度的准确测量。3)利用软件进行快速比对。 本项目的实施可为特种设备检测机构在用压力管道射线数字检测提供基础理论和实践方法,突破性的为特种设备检测机构提供更加高效便捷的方法和设备,解决现特种设备检验机构在该项目上“检不准、检不快”的技术难题,并依据压力管道内部未焊透等缺陷,进行定量评级,为特种设备检验提供更科学的控制指导建议,也提高特种设备检验机构服务企业的科技能力。 六、历年获奖情况:无。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-11-08 |
| 研究起止时间: | 2014-01-01至2015-12-31 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省市场监督管理局 |
| 评价日期: | 2018-09-25 |
