夏纪真的博客——开展工业X射线实时成像检测人员技术资格认证(RRTI)的必要性 ...

热度 10已有 1815 次阅读2011-1-26 22:28 |

开展工业X射线实时成像检测人员技术资格认证(RRTI)的必要性

夏纪真

(广东省机械工程学会无损检测分会)

 

我国压力容器、压力管道、汽车等行业已经越来越多地应用了工业X射线数字实时成像检测技术(RRTIReal-time Radiography Testing Image的英文缩写),这是无损检测技术范畴中一项新兴的专业技术,其最大的特点是所采用的记录介质取代了传统的X射线胶片,有别于常规RT无损检测方法(射线照相检测),其相应的检测人员也已经发展到一定的数量。

工业X射线数字实时成像检测的物理基础理论、辐射安全防护和X射线机设备等部分与目前的X射线照相检测是基本相同的,但是从工件透过X射线后的接收侧开始直至结果的显示以及整个检测系统的结构、物理原理、检测工艺特性、质量控制因素、设备控制与操作等都与常规X射线照相检测有着截然不同的区别,有其特殊的内容、技术要求与技术规范、标准。

现行的常规RT(射线照相检测)培训中仅有X射线实时成像检测最基本概念的简单介绍,也没有纳入射线照相检测人员技术资格认证考核的范畴。如果让从事工业X射线实时成像检测的无损检测人员按目前常规RT(射线照相检测)的培训、考核、资格鉴定与认证,则会出现必需应用的理论知识、工艺知识和标准规范没有学到,而所学到的常规RT应用的理论知识、工艺知识和标准规范用不上的现象。

目前,不少企业采用仅具有常规RT检测技术资格人员进行工业X射线数字实时成像检测,然而在应用工业X射线数字实时成像检测的产品出口时往往遇到国外客户要求具有工业X射线数字实时成像检测技术资格的2级人员签署检测报告,以及出口产品企业对于WTOISO认证的需要,因此,对从事工业X射线数字实时成像检测的人员进行2级技术资格培训、鉴定与认证已经是企业迫切的需要。

就工业X射线数字实时成像检测人员应该具有的知识和需要培训的内容而言,除了X射线检测的物理基础(都是利用了X射线在被透照物体中的衰减或透射)、X射线管与X射线机、X射线的安全防护、检测产品的材料、工艺与缺陷的基本知识等与现行常规RT(射线照相检测)培训内容基本相同外,其特有的内容包括:

工业X射线数字实时成像检测的原理与特点;

检测系统的结构;

图像增强器的作用、结构、技术参数与性能;

光学系统的作用与结构;

CCD摄像机的原理、作用、结构、技术参数与性能;

CMOS射线直接数字成像系统;

成像板(IP板)、阵列成像器与平板成像器的作用、结构、技术参数与性能;

显示器的原理、作用、结构、技术参数与性能;

检测系统的性能与评价方法(包括对比灵敏度与空间分辨力、分辨率测试卡与象质计的结构和使用、系统分辩率的测试方法、图像质量的评价、图像的放大等);

检测工艺(包括工艺流程、管电压、管电流与图像对比度的关系等);

质量管理、应用的技术规范、验收标准以及质量管理体系;

计算机的基本知识;

计算机图像处理基本知识;

检测图像数字化的基本知识……等。

此外,由于工业X射线数字实时成像检测设备与器材(包括图像增强器型、CRDR)的制造厂家不同,型号不同,其操作方法和设备运作模式往往有许多不同,因此,对从事工业X射线数字实时成像检测的人员进行实际操作培训的内容还要根据具体应用的X射线数字实时成像检测设备、具体产品以及具体的产品质量要求进行。

工业X射线实时成像检测技术的适用范围很广泛,包括金属、非金属、复合材料,整个被检件和特定部位,检测对象的材料范围不限,能应用于大尺寸的材料或整体部件,制造和加工过程中的实时观测,隐藏的和内部部件的工作情况,因此,工业X射线实时成像检测技术已经广泛应用于国防,化工,机械制造,锅炉压力容器,汽车制造,电子等行业,例如机场行李检查,核燃料棒,铸件、金属轧制和成形件、焊缝等,可应用于检查裂纹、多孔性、气孔、夹杂物、宏观特殊结构和偏心、尺寸变化、厚度、直径、间隙和位置、密度变化、变形力的影响、动态现象、结构内部位移、缺陷变动中的观测等,工业X射线实时成像检测技术进行的是直接的即时观察,可以得到直接显示,具有可比较性,并以目视感觉为依据。

无损检测行业长期以来把X射线拍片法作为检测手段,在生产中得到普遍应用,但是这种方法由于检测工序多、周期长、劳动强度大、消耗材料费用大,并造成药液的环境污染,所以并不是一种非常理想的射线检测方法。

现代的工业X射线数字实时成像检测技术包括采用图像增强器为基础的X射线实时成像检测技术、采用成像板(IP板)的模拟数字照相成像(计算机射线照相检测,简称CR)以及采用电子成像技术的直接数字化X射线成像(数字化X射线照相检测,简称DR)。工业X射线数字实时成像检测技术取代了传统的X射线照相胶片,以数字化图像显示射线透视影像,利用现代微电子和计算机技术以及图像处理技术,能对得到的射线数字化影像进行处理分析,改善图像质量,并能将各种判断技术所获得的图像同时显示,进行互相参照互相补充,乃至合并处理,大大增加了判断信息,甚至已经能够利用专门的软件实现真正的全自动检测,包括取代由操作人员的眼睛进行的观察评定(即全自动的图像判读),从而大大提高了检测灵敏度,具有检测效率高、成本低、资料保存方便、调用简单等特点。

现代工业X射线实时成像检测的优点可以归纳为:

1.自动化程度高,检测效率高

传统的X射线胶片照相法全部采用人工操作,检测周期长、工作量大,一般需要数小时才能得到结果。而工业X射线数字实时成像法的全部成像时间仅为2~3秒,能立即得到检测结果(实时图像),可以直观地观察物体动态或静态情况下的内部结构与缺陷,而且还能进行动态检查(试件相对射线源被遥控或自动翻转、移动、转动等,实现多方向的投射检查,能在最佳透视方向观察缺陷,提高对缺陷,特别是裂纹类缺陷的检出率),大大缩短了检测时间,并可以利用计算机辅助评片,大大减少了评片工作量,使用简便、检验效率高,特别适用于大批量产品的在线流水作业检测,便于实现X射线检验自动化(例如钢瓶厂检测液化气钢瓶瓶体埋弧自动焊的环焊缝、汽车轮毂厂检测铝合金压铸的汽车轮毂、钢管厂检测高频直缝焊接管或螺旋焊管的焊缝、汽车零件厂检测不锈钢精密铸造的小型汽车零件、轮胎厂检测橡胶轮胎…等,当然还需要针对具体检测对象设计一整套的专用辅助设备,例如机械传送、工件的夹持或翻转、转动等机械装置)。

2. 检测成本低

X射线拍照法,其胶片及药液费用大,检测成本高,一般来说,一张国产14x17”胶片的直接费用就在10元以上,进口胶片则价格更高。此外,胶片的存档保管也牵涉到场地空间和保管条件等要求,也带来了成本问题。工业X射线数字实时成像检测技术虽然其系统设备的一次性投资较大,但是由于不再需要消耗大量的胶片、冲洗药品并且检测速度快、大大节约了人力成本,因此后继的成本是很低的。

3.检测质量高,可靠性增强

传统X射线照相所得到的图像不能进行图像处理,特别是在需要将各种影像检查的图片集在一起参照对比时,其图像状态也不能根据需要进行变换,若其图像质量由于种种原因达不到评判要求,然而又不能进行改善图像的处理,则只能重新拍照。因此,由于胶片的制造、运输、保管以及射线检测实际操作过程中的多种原因,X射线胶片照相法往往有较高的废片率,特别是加上检测人员的实际操作技术水平高低与现场经验的发挥,还由于暗室处理时的划伤、水渍、污染等产生的伪缺陷,造成既费时间又费材料。工业X射线数字实时成像检测技术则由其设备的固有特性所决定,完全避免了上述不足,确保了影像不存在伪缺陷以及废片等弊病,还能通过计算机软件对数字化图像进行处理和识别及评定。

4. 易于保管和调档

常规射线照相检测得到的X或γ射线底片的保存与管理是比较繁琐和麻烦的问题,不但占用很大空间,而且保管条件要求较高,如防潮、防火,同时,它们的管理和查找和递送图像照片也很麻烦,需要花去大量的人力和物力,而且保存日久的照片会逐渐变质,使影像质量下降。工业X射线数字实时成像法容易实现检测数据的保存和查询,例如利用硬盘、移动储存介质以及刻录光盘等进行电信号的图像储存,以使用光盘存储图像为例,一张大容量光盘(价格仅有2元左右)就可以存储3000张相当于300mm×80mmX光胶片图像,仅需极小的保存空间且保存期可达10年以上,而且查找资料十分简单易行。由于是数字化图像,因此可以实现局域网、互联网传输,能够建立直接交流的技术通道。

5.对操作人员无辐射危害

工业X射线实时成像检测通常采取自动化检测和遥控操作,系统设备的屏蔽防护良好,对操作人员无辐射危害

综上所述,对从事工业X射线数字实时成像检测的人员进行2级技术资格培训、鉴定与认证是完全必要的。


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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 xcb526 2011-3-1 22:26
  
回复 丁伟臣 2011-3-12 08:30
曾到过国内一家锅炉制造单位,该单位03年开始使用实时成像检测锅炉小径管的对接焊缝。该单位无损检测专家在国内的知名度相当高。
但是,经过审查其公司实时成像的质量管理状态不佳,主要包括:
1、检测人员不能正确了解标准规范要求,分清系统的首次使用的鉴定与日常复核的不同;
2、检测人员不能正确了解标准规范要求,定期进行灵敏度复核;
3、缺少必要的灵敏度复核记录;
4、灵敏度复核中未见对比度复核对比试样。。。。
回复 流金江河 2011-5-4 14:05
80年代末期到上海锅炉厂,见到他们用实时成像检验锅炉小径管焊缝,效果就不清楚了。

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