Page 111 - 无损检测2022年第七期

刘书宏,等:
带保温层管道壁厚的数字射线检测

差如表 2 所示。

表 2 管电压为 200kV 时的管道壁厚检测误差
mm
公称直径 外径 壁厚 误差
150 168.3 7.1 0.6
200 219.1 8.2 2.2
250 273.1 9.3 5.0
300 323.9 10.3 8.7
图 1 边界法壁厚检测示意 350 355.6 11.1 12.1
蚀尺寸的检测。 400 406.4 12.7 20.2
采用边界法对管道内壁腐蚀进行检测时, 需要 在实际检测时, 可以参考误差对检测数据进行
计算射线 B 的最大透照厚度, 常用标准规格管道的 补偿。
最大透照厚度如表 1 所示。由表 1 可知, 对于公称
2 检测试验

直径不小于 250mm 的管道, 已经不适合采用边界
法进行检测。 试验采用较低管电压的 X 射线进行检测, 射线
表 1 常用标准规格管道的最大透照厚度 将穿过外保温层与管道外壁相切, 此时可以对管道
公称直径 / 外径 / 壁厚 / 最大透照 推荐最小 外壁轮廓进行成像。

mm mm mm 厚度 / mm 管电压 / kV 试验样管材料为碳钢, 直径为114.5mm , 壁厚为

6mm 。样管外观如图3所示。管道上存在两处缺陷
50 60.3 3.9 29.7 135

#
#
80 88.9 5.5 42.8 170 ( 1 腐蚀和2 腐蚀)。检测时采用焦点直径为0.5mm

100 114.3 6.0 51.1 200 的微射线机, 焦距为900mm , 管电压为50kV 。
150 168.3 7.1 67.7 280
200 219.1 8.2 83.1 400
250 273.1 9.3 98.9 -
300 323.9 10.3 113.7 -
当已知最大透照厚度 w 时, 可由式( 1 ) 计算数
字射线成像内壁边界与真实边界的偏离值 X ( 即误
差, 见图 2 )。
(
2
2
D -d - w / 2 ) 2
2
X = d - d - ( 1 ) 图 3 试验样管外观
2

2 w
采用直径为 10mm 的小球作为标定物对图像
式中: D 为管道外半径; d 为管道内半径。
中的像素尺寸进行标定。在图像中通过辅助线可以
清晰发现 2 处腐蚀缺陷( 见图 4 )。当管道外壁包裹

厚为 75mm 的保温层时, 检测图像如图 5 所示。

图 2 数字射线成像内壁边界与真实边界偏离值示意
边界法理论检测误差主要来源于 X 射线无法
穿透内 壁 导 致 的 边 界 定 位 偏 差。 采 用 管 电 压 为
图 4 无保温层样管的数字射线检测图像
200kV 的微焦点 X 射线机( 穿透能力为 51mm ) 对

DN150~DN400 的管道进行壁厚检测, 得到的误 无保温层时, 检测数据与实际尺寸相同。当管

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2022 年 第 44 卷 第 7 期
无损检测