中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

在油田天然氣井叢管網(wǎng)的檢修中，發(fā)現(xiàn)一些焊縫根部及母材內(nèi)壁有腐蝕坑存在，其主要形狀為孔蝕和片蝕，對(duì)管道的安全運(yùn)行構(gòu)成了極大隱患，因此需要對(duì)腐蝕深度進(jìn)行精確測量，作為RBI(基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的設(shè)備檢驗(yàn))分析的依據(jù)。傳統(tǒng)的超聲檢測、相控陣檢測、渦流檢測等技術(shù)往往難以確定內(nèi)壁小面積腐蝕坑的最大腐蝕深度位置，且對(duì)焊縫及其鄰近區(qū)域的腐蝕坑測量可靠性低。

 

X射線射入金屬材料時(shí)會(huì)發(fā)生衰減，衰減量與穿透厚度具有函數(shù)關(guān)系，數(shù)字X射線攝影(DR)技術(shù)可把不同的透照射線強(qiáng)度以灰度記錄下來形成數(shù)字圖像。利用該原理，技術(shù)人員通過模擬試驗(yàn)建立了厚度-灰度數(shù)學(xué)模型，采用算法計(jì)算得出了腐蝕坑深度，下面讓我們來詳細(xì)了解一下吧。

 

1 模擬試驗(yàn)

 

選擇與天然氣管道形狀、材料相近的鋼管，加工不同深度的平底孔作為模擬試塊，如圖1所示，設(shè)置的平底孔參數(shù)如表1所示。

 

 

圖1 模擬試塊結(jié)構(gòu)示意

 

表1 模擬試塊上設(shè)置的平底孔參數(shù)

 

序號(hào)	平底孔尺寸(孔徑×孔深)/mm	數(shù)量/個(gè)
1	5×1	9
2	5×2	9
3	5×3	9
4	5×4	9

 

采用X射線對(duì)模擬試塊不同深度的平底孔進(jìn)行透照，透照時(shí)采用相同的透照布置、曝光參數(shù)，采集圖像后測量平底孔及相鄰母材部位的灰度，平底孔編號(hào)順序如圖2所示，灰度測量結(jié)果如表2所示。

 

 

圖2 平底孔編號(hào)順序示意

 

表2 灰度測量結(jié)果

 

平底孔深度/mm	測量部位	平均值
1	平底孔	26071
1	母材	24787
1	灰度差	1284
2	平底孔	23063
2	母材	20285
2	灰度差	2778
3	平底孔	29012
3	母材	24686
3	灰度差	4326
4	平底孔	19223
4	母材	15615
4	灰度差	3608

 

2 數(shù)據(jù)歸一化處理

 

理論上相同的曝光條件下，母材的灰度應(yīng)是相同的，但是在實(shí)際檢測中焦距、照射方向的厚度差異會(huì)引起母材的灰度差異，亦會(huì)引起腐蝕坑的灰度差異，可以通過歸一化計(jì)算法降低該偏差，歸一化計(jì)算結(jié)果如表3所示。

 

表3 歸一化灰度處理結(jié)果

 

 

由曲線斜率k的計(jì)算公式k=ΔG/Δh（ΔG為灰度差，Δh為平底孔深度）得出平均斜率圖片=1262，數(shù)據(jù)相對(duì)偏移量為-1.20%~15.82%，絕對(duì)偏移量為-0.12~0.32mm，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

 

表4 曲線斜率及不確定度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

 

 

腐蝕坑深度h的計(jì)算公式為：h=ΔG×圖片。通過數(shù)據(jù)分析，灰度差與平底孔深度呈線性關(guān)系，其關(guān)系曲線如圖3所示。

 

 

圖3 灰度差與平底孔深度關(guān)系曲線

 

3 現(xiàn)場檢測

 

按照操作指導(dǎo)書采集DR圖像。在選擇灰度測量點(diǎn)時(shí)，首先應(yīng)著重考慮散射線的影響，盡可能選擇散射比接近的兩點(diǎn)作為參考點(diǎn)，降低散射比不同引起的灰度差。散射比與焦距、照射場、射線能量、穿透厚度、焊縫余高、鋼管曲率等均有關(guān)系；其次，要考慮射線束偏離中心導(dǎo)致的透照厚度的變化，射線束偏心對(duì)透射率也有一定的影響。

 

01 母材腐蝕坑測量

 

受射線檢測幾何布置特點(diǎn)的影響，鋼管圓周方向穿透厚度的變化較大，測量點(diǎn)越偏離管子中軸線，厚度變化就越大，而軸向的穿透厚度變化較小。因此在選擇母材腐蝕坑測量點(diǎn)時(shí)，第1點(diǎn)選擇在被測腐蝕坑中灰度值最大的部位，第2點(diǎn)選擇在軸向偏移一定距離的母材完好部位，根據(jù)工件情況也可在腐蝕坑上下對(duì)稱部位取兩點(diǎn)(第2點(diǎn)，第3點(diǎn))的平均灰度作為母材灰度的測量值，母材腐蝕坑測量點(diǎn)位置如圖4所示。

 

 

圖4  母材腐蝕坑測量點(diǎn)位置

 

02 熔合線附近腐蝕坑測量

 

射線透照焊縫時(shí)，較薄部位的射線會(huì)向較厚部位散射，不同部位的散射比變化復(fù)雜，難以量化，因此需要通過選擇合適的測量點(diǎn)來降低散射比的影響。熔合線附近腐蝕坑測量點(diǎn)的選擇主要考慮內(nèi)外余高疊加引起的透照厚度的變化。因此在選擇測量點(diǎn)時(shí)，第1點(diǎn)選擇在腐蝕坑灰度最大的部位，第2點(diǎn)選擇在該點(diǎn)附近沿著焊縫偏移至無腐蝕的部位，熔合線附近腐蝕坑測量點(diǎn)位置如圖5所示。

 

 

圖5  熔合線附近腐蝕坑測量點(diǎn)位置

 

03 焊縫腐蝕坑測量

 

選擇焊縫腐蝕坑測量點(diǎn)時(shí)，應(yīng)主要考慮焊縫余高的變化、內(nèi)外余高疊加、雙壁透照時(shí)兩個(gè)焊縫疊加等引起的透照厚度和散射比的變化。第1點(diǎn)選擇在腐蝕坑灰度最大的部位，第2點(diǎn)選擇在該點(diǎn)附近沿著焊縫偏移至無腐蝕的部位；在選擇第2點(diǎn)時(shí)也應(yīng)考慮射線束偏離中心帶來的透照厚度的變化，隨著測量點(diǎn)遠(yuǎn)離曝光中心點(diǎn)，厚度偏差變大，因此將曝光中心設(shè)在第1點(diǎn)和第2點(diǎn)的中間位置可降低該因素的影響，焊縫腐蝕坑測量點(diǎn)位置如圖6所示。

 

 

圖6 焊縫腐蝕坑測量點(diǎn)位置

 

04 數(shù)據(jù)整理

 

根據(jù)測量的灰度數(shù)據(jù)，按上述計(jì)算方法得出腐蝕坑深度，腐蝕坑灰度及深度數(shù)據(jù)如表5所示。

 

表5  腐蝕坑灰度及深度數(shù)據(jù)

 

4 結(jié)語

 

在役管道腐蝕坑深度的DR檢測中，圖像灰度與工件厚度、射線能量、材料吸收系數(shù)、散射線、照射場、管內(nèi)介質(zhì)、腐蝕坑內(nèi)容物等均有關(guān)；透照部位偏離射線束中心的程度也會(huì)對(duì)透照厚度和射線透射率產(chǎn)生影響；受鋼管曲率的影響圖像各個(gè)部位的散射比也不同，在實(shí)際應(yīng)用中只有綜合考慮上述因素，才能提高管道腐蝕坑深度的測量精度。

 

作者：黃明海，周長友，徐廣奎，王樹耀

第一作者：黃明海，碩士，高級(jí)工程師，主要從事特種設(shè)備的無損檢測工作。

來源：《無損檢測》2021年6期