石油天然气钢质管道X射线数字成像检测(DR)质量提升与细节管理
本文主要依据标准《石油天然气钢质管道无损检测SY/T4109-2020》撰写,不妥之处、欢迎沟通。
一、DR检测人员
1、DR检测人员、DR专业监理工程师、第四方DR复评人员应取得国家市场监督管理总局颁发的RT(D)资格证书,图像评定及审核应由RT(D)Ⅱ级资格人员完成。
2、DR评定、审核人员应参加上岗考核,应与DR设备校验同时进行。
3、DR检测人员应参加辐射安全知识的培训,并取得考核合格证书。
4、DR检测人员进入现场检测时应佩戴个人辐射剂量计和射线声响报警仪。
5、DR检测人员应建立个人健康档案,包括个人健康检查记录、个人剂量记录等。
6、DR检测责任师由持有不少于2年RT(D)Ⅱ级资格人员承担。
7、DR检测人员应在资格证书、培训证书、上岗证书有效期内开展检测工作。
二、DR检测设备
1、DR检测系统应具有性能测试报告与出厂检验合格证。
2、DR系统校验周期应不超过1年。
3、DR系统分辨率应≥2.5Lp/mm;系统确定或改变后应测定系统分辨率,系统正常使用条件下应至少每3个月测定一次,系统停止超过1个月重新启用时,应进行系统分辨率测定。
4、X射线机选用高频、恒电位、小焦点X射线机,有效焦点尺寸≤3mm。
5、探测器的动态范围≥2000:1;A/D转换位数≥12bit;面阵列探测器3×3像素区域中,相邻坏像素≤3个,成行(成列)坏像素≤3个,且不得位于有效评定区中心位置200像素以内,成像区域内坏像素不超过总像素的1%,线阵列探测器中,相邻的坏像素不应超过2个;每年应对探测器系统性能中的线性范围、信噪比、厚度宽容度、对比灵敏度、系统分辨率等进行1次校准并记录;每3个月应对探测器坏像素进行1次核查并记录。
6、计算机应配置1G以上内存,500G以上硬盘及网卡等;显示器亮度应不低于250cd/m²。灰度等级应不小于256级;对比度应不低于250:1;图像显示分辨率应不低于1024×768;不应存在可辨识的几何失真;不应存在可辨识的闪烁现象。
7、软件应具有探测器校正功能;应具有图像采集、图像显示、图像存储功能;应具有多帧平均、图像显示的窗宽窗位调整、亮度和对比度调整、直方图调整、区域灰度平均值与标准差测量功能;宜具有滤波、微分法以及直方图均衡化功能;应具有至少4倍的放大功能;应具有几何尺寸标定与测量、缺欠标注、图像质量评定指标测量功能;宜能根据评定结果自动生成检测报告。
8、图像储存应采用无损检测数字成像与通信标准(DICONDE)规定的格式;图像文件中描述字段的信息应至少包含被检工件信息、透照工艺参数、图像评定信息、检测设备信息、工程信息、检测人员信息等,应具有不可更改性;图像文件应能用通用图像分析软件读取。
9、检测工装应根据被检工件与透照方式选择具有合适承载能力和机械自由度的检测工装;检测工装的运动应与探测器的数据采集同步;探测器与钢管表面距离与操作指导书规定值的偏差值不宜大于5mm。
三、DR检测材料
1、线型像质计应采用钢质线型像质计测定数字图像质量,其型号和规格应符合JB/T 7902的规定。小径管可选用通用线型像质计,也可选用标准JB/T 7902规定的专用等径像质计。
2、双线型像质计样式、尺寸、线对编号对应的空间分辨率和线径应符合标准的规定;双线型像质计应有用铅字标识的制造标准号;制造商应提供合格证明书。
四、DR检测质量控制
1、检测标识
(1)透照部位的标记应包括定位标记和识别标记。标记宜由适当尺寸的铅(或其他适宜的重金属)制数字、拼音字母和符号等构成;
(2)定位标记包括搭接标记和中心标记。当搭接标记用英文字母或数字表示时,可不用中心标记。小径管透照时,可只用中心标记。工件表面的定位标记,宜沿介质流动方向从平焊位置顺时针用油质记号笔画定;
(3)识别标识应包括工程编号、桩号(线位号)、焊缝编号、施工单位代号、壁厚、透照日期等,返修部位应有返修标识;
(4)定位标记和识别标记均应在图像上适当位置显示,离焊缝边缘应至少5mm。搭接标记应放于探测器侧。识别标记可用计算机录入作为原始数据保存。
2、线型像质计放置
(1)中心透照或双壁单影透照时,在工艺条件不变的情况下,整条环焊缝应至少均匀布置4个线型像质计。像质计宜放置在被检焊接接头部位探测器侧表面的一端、被检区长度的 1/4 位置附近,金属丝应垂直横跨焊缝,细丝置于外侧。像质计置于源侧时应附加“S”标记以示区别;
(2)对小径管环焊缝进行双壁双影透照时,像质计应放置于射线源侧被检焊缝有效透照区中心部位;
(3)在图像灰度均匀区域内(宜选择邻近焊缝的母材金属区)能清晰地看到长度不小于 10mm的连续像质计金属丝影像时,则认为该丝是可识别的。专用等径线型像质计应至少能识别两根金属丝。
3、双线型像质计放置
(1)应在0点位和6点位各放置一个双线型像质计;
(2)应置于焊缝附近的母材区域,距离焊缝边缘不小于5mm;
(3)位于被检环焊缝有效透照区域探测器侧1/4位置附近;与探测器的行或列成2°~5°,且细丝置于外侧。
①0点位
②3点位
③6点位
④9点位
4、归一化信噪比
归一化信噪比最低要求应满足标准要求。
管电压范围(KV) | 透照厚度(mm) | 归一化信噪比 |
≥50~150 | ≥160 | |
≥150~250 | ≥140 | |
≥250~350 | ≤50 | ≥140 |
>50 | ≥100 |
5、图像灰度
图像有效评定区域内的灰度值应控制在整个灰度范围的20%~80%之间。
6、搭接长度
分段透照时,图像两侧搭接区域应不小于10mm。
7、最少透照次数
最少透照次数应满足标准规定的要求。
8、数据存储
原始图像及信息和评定后图像及信息均应保存并进行备份。
9、DR 数据复核
数据存储格式应为DICONDE,数据的表头信息应完整。对缺陷的定性、定量分级准确。对缺欠评判有分歧的数据,可采用其它检测方法进行检测验证。
五、DR检测质量提升建议
1、检测单位应建立健全质量管理体系,制定质量管理制度,加强DR检测过程质量控制。
2、检测单位应定期对DR检测人员进行DR技术培训和考核,建立DR检测人员技术档案。
3、检测单位应根据国家相关法规的要求对DR检测设备、工器具实施检定、校准或期间核查,保证DR检测设备处于有效运行状态。
4、检测单位应对DR检测环境和工作场所进行控制,当检测环境影响检测质量时,应采取措施改善检测环境。检测场所和环境除应符合国家和地方有关环境卫生和劳动保护的法规外,还应尽量避免在对人体有较大影响,可能干扰正常操作、观察和判断的场所和环境中进行DR检测。若检测场所和环境对DR检测结果的质量有影响时,应采取有效的控制措施,同时监测和记录环境条件;当环境条件危及到检测结果时,应停止检测。
5、DR检测图谱的编号与焊口编号要保持一定的一致性,记录和报告的编号应与指令或委托编号保持一定的一致性,便于数据的追溯。
6、检测单位应建立焊口DR检测数据库,并加强检测指令(委托)、检测记录、检测报告、检测图谱等档案的管理。
7、检测单位应加强检测前管材表面状态检查。
8、检测单位应加强检测项目部评定、审核人员对数据或图谱、过程评定记录审核,避免检测结果出具错误出现错、漏评现象。
9、检测单位应加强自检、自审工作,一评一审工作落实到位。
10、检测单位应加强人员管理,严格按照工艺规程、标准规范及操作指导书等相关要求进行检测评定。加强现场数据有效性管理,建议检测项目部根据机组数据有效性重拍情况制定相关奖罚制度。
11、加强现场检测人员、评定审核人员及辅助人员的技术培训工作,严肃工艺纪律,认真按标准要求进行检测评定,避免粗心大意,减少评定不一致情况发生,强化错漏评考核,对于不能正常胜任的检测人员及时调岗。
12、加强对检测、评定、复核人员的标准规范、DEC文件要求宣贯,严格制定、审核、执行相关工艺规程及操作指导书,做好技术交底。针对问题台账做好分析及经验分享,切实提高从业人员水平。
13、健全机构及岗位职责,强化人员履职能力,明确人员责任界面,压实责任,做好过程监督、记录工作。
14、DR采集图像时发现底片质量问题如灰度,干扰,残影,现场检测人员应立即对设备进行校正并重新检测。