王 覺(jué)
(大慶油田三維工程檢測(cè)有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163000)
長(zhǎng)輸管道大部分所處環(huán)境較為復(fù)雜,輸送介質(zhì)大多數(shù)具有腐蝕性,因而會(huì)存在破裂、穿孔等情況,進(jìn)而嚴(yán)重影響管道性能、容量與安全性等,會(huì)對(duì)管道壽命產(chǎn)生影響。如果管道出現(xiàn)腐蝕穿孔情況,會(huì)導(dǎo)致輸送介質(zhì)泄漏,威脅到人們生命健康、財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)穩(wěn)定,會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因而長(zhǎng)輸管道無(wú)損檢測(cè)有著重要的價(jià)值,其中數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)被逐漸廣泛應(yīng)用,并取得了良好成效。
管道腐蝕指的是管道金屬和其接觸到的液體或者氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕的過(guò)程,主要分為電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕是管道金屬因?yàn)榛瘜W(xué)作用而產(chǎn)生腐蝕,如金屬在汽油、酒精等非電解質(zhì)溶解或者干燥空氣中腐蝕,化學(xué)腐蝕為金屬與氧化劑產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)[1]。電化學(xué)反應(yīng)指的是金屬與電解質(zhì)溶液接觸,產(chǎn)生原電池效應(yīng),金屬原子會(huì)失去電子進(jìn)而被氧化,在這過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流。金屬管道缺陷能夠提高管道滲透性,提高了金屬管道侵蝕性介質(zhì)與碳化的程度,進(jìn)而使得金屬管道腐蝕越來(lái)越嚴(yán)重。金屬管道腐蝕膨脹也會(huì)使其繼續(xù)開(kāi)裂,管道腐蝕和缺陷互相作用,進(jìn)而促使金屬管道腐蝕破壞更加嚴(yán)重。
數(shù)字射線檢測(cè)具有許多優(yōu)勢(shì),不僅具有較高檢測(cè)效率、時(shí)效性、環(huán)保性,還有利于數(shù)字化管理。數(shù)字成像能夠通過(guò)自動(dòng)化的檢測(cè)工裝,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理,幾秒鐘就能獲得靜態(tài)圖像,進(jìn)而其檢測(cè)效率較高。數(shù)字檢測(cè)還能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行檢測(cè)圖像的顯示,能夠結(jié)合實(shí)際情況將透照參數(shù)進(jìn)行改變,進(jìn)而得到最優(yōu)質(zhì)的檢測(cè)圖像,防止在膠片照相的過(guò)程中因意外原因或者是人為因素而導(dǎo)致需要補(bǔ)拍。且能夠及時(shí)評(píng)判缺陷,并實(shí)施相應(yīng)的補(bǔ)救措施。數(shù)字射線無(wú)需暗室,也無(wú)需使用化學(xué)藥水與膠片,防止排放污染物,因而不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。數(shù)字圖像促使查詢、存儲(chǔ)以及分類管理更加便捷,能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法不便查詢、較高保存環(huán)境要求等,并且能夠在生產(chǎn)的過(guò)程中做到專家遠(yuǎn)程評(píng)定與實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。
現(xiàn)階段,能夠在管道無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用的數(shù)字檢測(cè)含有CR、DR、FPD、COMS以及線陣列等。CR不是在膠片上記錄X線的信息,而是運(yùn)用磷光體所構(gòu)成影像板進(jìn)行X線信息吸收。再運(yùn)用激光掃描對(duì)影像影像進(jìn)行讀取,再進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將信息重構(gòu)成數(shù)字矩陣,進(jìn)而將數(shù)字化圖像顯示出來(lái)。DR也稱為數(shù)字?jǐn)z影,現(xiàn)階段分為間接轉(zhuǎn)化數(shù)字?jǐn)z影與直接轉(zhuǎn)化數(shù)字?jǐn)z影[2]。FPD是運(yùn)用了輻射探測(cè)器將膠片替代,進(jìn)行接收與轉(zhuǎn)化射線信號(hào),再進(jìn)行兩次照射的過(guò)程中,無(wú)需進(jìn)行膠片更換,只需要幾秒鐘的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,就能夠查看到圖像。FPD系統(tǒng)有著較大輸出灰度的范圍、較快的成像速度以及較高靈敏度。其他的數(shù)字射線,如COMS以及線陣列的成像都和DR相似,然而在環(huán)境適應(yīng)力、面積大小與工效方面卻不如DR,因而很少被實(shí)際應(yīng)用于長(zhǎng)輸管道無(wú)損檢測(cè)之中。
CR的工效與膠片相似,但較高于膠片。CR是能夠彎曲圍繞與管道焊縫上,能夠用于各種直徑管子的檢測(cè),由于IP板會(huì)與管壁緊貼,因而不存在幾何不清晰度。在檢測(cè)過(guò)程中,X射線機(jī)會(huì)在管道中心,通過(guò)中心曝光法,完成焊縫的一次曝光,再到下一焊縫進(jìn)行曝光,進(jìn)而將焊縫感光板取下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)掃描[3]。由于CR透照和膠片照相類似,僅僅增加了現(xiàn)場(chǎng)掃描,沒(méi)有暗室沖洗的過(guò)程,進(jìn)而致使勞動(dòng)強(qiáng)度與膠片相比較低。運(yùn)用該系統(tǒng)之后,機(jī)組人員的數(shù)量與膠片照相基本相同。之前進(jìn)行暗室洗片的人會(huì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行IP板的掃描工作。
總而言之,數(shù)字射線具有各自的特點(diǎn),將數(shù)字射線應(yīng)用于長(zhǎng)輸管道無(wú)損檢測(cè)有著重要的價(jià)值。還應(yīng)不斷研究數(shù)字射線,進(jìn)而提升其技術(shù)水平與工效,將其價(jià)值最大化發(fā)揮出來(lái),促進(jìn)長(zhǎng)輸管道無(wú)損檢測(cè)能夠健康穩(wěn)定發(fā)展。