Page 128 - 无损检测2021年第三期

纪 晖, 等:

DR 与传统胶片技术在核电检测中的能效对比

表 1 平板探测器的机械及性能参数 组则需要投入多台检测设备, 无需增加班组人员。
项目 技术参数 多班组同时作业情况下, DR 技术的人员投入优势
具体型号 LS755 会下降, 表 2 所 示 为 单 个 班 组 和 3 个 班 组 作 业 情
传感器 TFT / PD ( 薄膜晶体管) 况下的人 员 投 入 对 比。因 此 可 见, 在 班 组 较 少 时
闪烁体材料 CsI ( 碘化铯)
DR 检测的优势明显。
像素尺寸 / m 120 表 2 DR 与胶片不同班组人员投入对比 人
μ
有效成像区域 / mm 237×314
单个班组 3 个班组
最大像素矩阵 4096×3072

DR 检测 胶片检测 DR 检测 胶片检测
-1 )
极限空间分辨率 /( p · mm >6.49
现场执行 3 3 3×3 3×3
长 × 宽 × 高 / mm 333×268×15
暗室 0 1 0 2
质量 / k g <2.5
评片 0 1 1 1
能量范围 / kV 15~250
总计 3 5 10 12
胶片检测 技 术 的 暗 室 处 理 环 节, 有 资 质 的 班 组 成
员可现场 对 检 测 图 像 进 行 评 定 并 出 具 评 定 结 果。 2.2 现场检测效率对比
胶片法射线检测流程由现场操作、 暗室处理、 结果 以某核电厂大修时的核二、 三级部件焊缝射线
评定等组成。实际作业中, 通常会有 3~4 个班组 检测为例, 从最少透照次数, 单道焊缝检测耗时, 大
同时作业的情况, 对于胶片检测班组, 随着胶片量 修整体工期估算等三方面对 DR 检测技术和胶片检
的增加, 暗室人员需要相应增加 至 2 人; 而 DR 班 测技术进行对比, 结果如表 3 所示。

表 3 某核电厂大修时核二、 三级部件焊缝 DR 和胶片技术参数对比 源强 80Ci
规格( 直径 × 壁厚)/ 最少曝光次数 单道焊缝耗时 / h 整体工期 / h
透照方式 焊缝数量
mm DR 胶片 DR 胶片( 现场 + 暗室) DR 胶片

ϕ 812.8×46 中心曝光 15 15 1 2.5 1+2 37.5 15

ϕ 406.4×21.4 双壁单影 14+6 8 4 1.5 1.2+2 28.2 24

ϕ 406.4×21.4 中心曝光 8 10 1 1.5 1+2 12 8

ϕ 273.03×25.58 双壁单影 21 8 6 2 3+2 42 63

ϕ 168.3×14.27 双壁单影 33 6 5 1.2 0.8+2 39.6 26.4

ϕ 114.3×8.56 双壁单影 11+6 6 4 1 0.5+2 14 9.5

ϕ 88.9×3.05 双壁双影 7 3 2 0.7 0.8+1.5 4.9 5.6

ϕ 60.32×8.74 双壁双影 4 3 2 0.7 0.5+1.5 2.8 2

对表 3 进行分析, 得到以下结论。 ( 3 )现场实施按每天 8h 时间窗口计算, 正常

( 1 )中 心 透 照 焊 缝 共 23 道, 占 比 约 为 20% 。 有效检测时间折算为 5h 。使用胶片技术, 单个班

采用 DR 检 测 中 心 透 照 焊 缝 曝 光 次 数 增 加, 以 组需要 31d可以完成全部焊缝检查; 若 3 个班组同

ϕ 812.8mm×46mm ( 直径 × 壁厚) 环焊缝为例, 曝 时作业, 考虑到 3 个班组不能同时满时间窗口工作,

光次数由胶片技术的 1 次增加至 15 次, 增加了作业 实际需要 14~15d完成。使用 DR 检测, 单个班组

人员劳动强度, 降低了现场工作效率, 从效 率上考 需要 36d可以完成焊缝检查, 3 个 DR 班组同时作
虑, 不建议使用 DR 技术进行检测; 部分焊缝现场情 业, 则需要 18d 左右完成。使用胶片检测, 可以在

况复杂, 存在高空或狭窄区域, 不适合 DR 设备的连 白天进行底片的冲洗, 不会影响现场工期进度。总
接和布置( 约占总量的 10% ), 便于采用 DR 进行检 体工期方面, DR 技术与胶片技术相比没有优势, 甚
测的焊缝占比约为 70% 。 至在总体用时上还不如胶片技术。

( 2 )在现场实施环节, DR 技术平板探测器的布 2.3 设备及耗材成本对比
置时间长于胶片的布置时间, 并且 DR 技术透照次 DR 系统价格约为 50 万元 ( 人民币, 下同), 主

数要多于胶片技术的, 总体上 DR 技术的耗时要比 要包括: 平板探测器, 计算机, 软件, 双丝像质计等。
胶片检测耗时长。但是 DR 技术无暗室处理环节, 使用 DR 设备的一次性投入较大, 而平板探测器和
可以节省暗室处理所需时间。对于单道焊缝, DR 技 电源都是可重复利用设备, 重复利用率高, 但同时平
术检测效率优于胶片技术的, 可节省约50%的时间。 板探测器又是高性能易损品, 每次的维修成本高, 维
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2021 年 第 43 卷 第 3 期
无损检测