射线实时成像检测最新欧洲标准

　　目前国内电站锅炉(额定蒸汽压力≥3.8MPa)制造厂,为适应大批量锅炉管焊接质量检查,都拥有多套X射线实时成像检测(简称RTR)设备,在车间现场作在线半自动检测。可检测多种规格对接焊锅炉直管(32mm×3mm,38mm×3.5mm,51mm×4mm,60mm×5mm等),由机械传动装置将各个焊口顺次传送到透视室,焊口在射线管前作周向运动,其实时或近实时透视图像由RT人员在控制室进行判读和评定,每个焊口仅需2min就能完成检测。效率之高,远胜过胶片法,且检测成本明显降低。但有同行或相关局外人会反复诘问:检查有标准吗?操作有依据吗?灵敏度够不够?分辨力行不行?尽管RTR技术在此行业应用历史已有20多年,这方面的行业和国家标准依然空白。

　　最新欧洲标准(以下简称欧标)EN 13608—2001令人豁然,RTR何不借水行舟?该欧标由三部分组成,即①EN 13068-1《射线实时成像特性定量测试》。②EN 13608-2《射线实时成像定性控制和长期稳定性》。③EN 13608-3《金属材料X,γ射线实时成像检测的一般原则》。以下即以第③部分为主,以前两部分为辅,概述和评析RTR方法标准化、规范化的应用要点。最后,比照美国ASME规范最新版中有关RTR检测的重要规定,进行综述和简析。

　　1　总的要求

　　各国对RTR技术的标准化都有一个宗旨,即尽量使其接近胶片法射线照相结果,欧标亦然。故一般技术参数同EN 444(通则)和EN 462(像质评价),但因两者成像途径和检测器特性不一,故运作要求有异。

　　(1)基于图像增强器的RTR系统,因受固有不清晰度Ui限制,对像质评价有附加要求,即每次作RTR时,除了用普通等比丝像质计(IQI)外,还要加用Pt-W双丝IQI(符合EN 462-5)。通常,最大允许几何不清晰度Ug与壁厚有关(如[Ug]B≯1/15b^1/3,b≈T,其中b为被检工件表面至检测器的距离,T为工件厚度。),而最大允许固有不清晰度Ui与射线能量有关,可由双丝IQI测量值(即总不清晰度Ut)算出,即

　　欧标指出,由于技术和经济原因,对较小的壁厚范围(见表1和表2),取EN 444规定的不清晰度的双倍值是允许的。欧标认为,尽管所要求的IQI最小丝径值与胶片法规定值(EN462-3)相同,但使用较低的最高管电压来提高对比度,可对空间分辨力的局限性进行补偿。在RTR系统中,不规定用阶梯孔型IQI,因丝型IQI对要求的检出细节更具代表性。

　　(2)通过对比度增强来补偿有限空间分辨力的原理,要求对大多数RTR应用,需采用图像积分(即作连续帧叠加)。因此,除铝和轻合金外,对一般钢铁材料检测要求达到的图像质量(表2),是根据图像积分获得的RTR图像来规定的。

　　RTR法与胶片法相比,有实施动态检测、利于检出有方向性缺陷的优点(即可从多方向检测工件),因而实现系统和方位最佳化,是RTR应用至关重要的一步。RTR对轻合金检测的广泛应用,证明了表1中规定的相应图像质量要求是合理的。