X射线数字成像检测系统郑金泉.doc
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X射线数字成像检测系统
目录
一、目的意义 (3)
二、系统介绍 (3)
2.1 CR 技术与 DR技术的共同点 (4)
2.2 CR 技术与 DR技术的不同点 (4)
2.3 对比分析 (5)
2.4 系统组成 (5)
2.5 X 射线数字平板探测器 (6)
2.6 X 射线源 (7)
2.7 图像处理系统 (8)
2.8 成像板扫描仪 (9)
2.9IP 成像板 (9)
三、 DR检测案例 (10)
3.1 广西 220kV 振林变 (10)
3.2 广西 220kV 水南变 (11)
3.3 温州 220kV 白沙变 (13)
3.4 广西 110kV 城东变 (15)
3.5 广西乐滩水电站 (16)
四、 CR检测案例 (18)
4.1 百色茗雅 220kV变电站 (18)
一、目的意义
气体绝缘全封闭组合电器（GIS）设备结构复杂，由断路器、隔离开关、接
地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，内部充有SF6绝缘气体，给解体检修工作带来很大的困难，且检修工作技术含量高，耗时长，停电
所造成的损失大。通过对 GIS 设备事故的分析发现，大部分严重事故，未能通过现有的检测手段在缺陷发展初期被发现，导致击穿、烧损等严重事故的发生。
通过 GIS 设备局放监测，结合专家数据库和现场经验，可大致判断 GIS 设备局放类型，进行大致的定位，但无法明确GIS 设备内部的具体故障。结合X 射线数字成像检测系统，对 GIS 设备进行多方位透视成像，配合专用的图像处理与
判读技术，实现其内部结构的“可视化”与质量状态快速诊断，极大地提高 GIS 设备故障定位与判别的准确性，提高故障诊断效率，为整个设备的运行安全与质量监控提供一种全新的检测手段。对 GIS 设备局放可能造成的危害及其影响范围和程度，提出相应策略，采取相应的措施，对电网的安全、稳定、经济运行具有重要意义。
二、系统介绍
按照读出方式（即X 射线曝光到图像显示过程）不同，可分为：
数字射线成像（ DR-Digital Radiography）
计算机射线成像（ CR-Computed Radiography）
图 1-1 检测原理图
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2.1 CR 技术与 DR技术的共同点
1、将 X 射线影像信息转化为数字影像信息，不以X 射线胶片为记录和显示信息的载体；
2、CR与 DR虽在成像原理方面有区别，但是一旦获得了数字化信号图像并
经过图像处理系统处理时，就可以在一定范围内任意改变图像的特性，可以根据需要进行各种图像后续处理来实现图像的优化以达到最佳的视觉效果，从而提高图像质量；
3、CR与 DR的 X 射线转换效率高，因此比传统胶片照相检测所需的 X 射线的剂量要低得多，再通过数字化图像处理技术就能得到高清晰的图像，明显缩短了曝光时间，使操作者减少了受 X 射线辐射的危害，而且 X 射线发生器也只需要在较小功率下工作就能满足要求；
4、CR与DR技术的应用不需要洗片过程，没有了显影、定影液等化学药
品的消耗，不但能节约大量胶片、药水、洗片机、暗室处理的辅助设备等材料及
胶片存储等的费用，还能较好的进行质量的控制。
2.2 CR 技术与 DR技术的不同点
计算机射线成像（ CR）数字射线成像（DR）
X 射线间接转换，利用IP 板作X 射线直接转换，直接创建有为 X 射线检测器，拍照后需取下IP 数字格式的图像，利用成像探测器成像原理
板进行扫描，成像环节相对于DR较作为 X 射线检测器，成像环节少，
多，工作效率低。工作效率高。
图像分辨率低，图像质量略逊不会产生因为扫描而引起的
图像
于 DR，而且图像为扫描后的图像，图像模糊，比 CR 有更好的图像分分辨率
容易产生失真。辨率和对比度，成像质量高。
IP 成像板为日常耗材，一张片
无需胶片，成像板正常使用可子一般用 1000 次左右就报废，而且
耗材成本达3万小时（大概10年），一次性由于使用时要贴紧被检测件，磨损
投入成本大，但基本没有日常耗材较大，严重影响寿命，耗材成本高
使用
与 CR相比，少了 IP 板扫描系基本类同于常规射线系统，但
CR 系统所
统，但成像板的重量比
便携性需要单独的 IP 板扫描系统
采用的 IP 板重
2.3 对比分析
CR优势分析：
CR系统的结构简单，易于操作
适用于复杂位置的X 拍摄
CR劣势分析：
CR的成像速度约为5 分钟 / 人，远远低于平板DR CR图像质量相对于DR不佳
DR优势分析
成像速度快，射线启动10s~15s 内成像
图像清晰，分辨率高
DR劣势分析
结构相对复杂，操作相对困难
受空间、位置影响大
2.4系统组成
数字射线成像组成：
X射线数字平板探测器
X射线源
图像处理系统
计算机射线成像：
IP （Imaging Plate）成像板（数字胶片）
成像板扫描仪
图像处理系统
其他辅助设备：
安全防护警戒线；
声光报警灯；
X射线辐射剂量检测仪；
辅助性升降小车；
2.5 X 射线数字平板探测器
X 射线数字平板探测器主要由闪烁体、以非晶硅为材料的光电二极管电路和底层 TFT 电荷信号读出电路组成。工作时 X 射线光子激发闪烁体曾产生荧光，荧光的光谱波段在 550nm左右，这正是非晶硅的灵敏度峰值。荧光通过针状晶体传输至非晶硅二极管阵列，后者接受荧光信号并将其转换为电信号，信号送到对应的非晶硅薄膜晶体管并在其电容上形成存储电荷，由信号读出电路并送计算机重建图像。
主要技术参数
型号： XRD 1621 AN14
像素数： 2048× 2048
间距： 200μ m
总面积： 409.6 ×409.6mm
动态范围：＞ 77dB
帧速率： 15fps@200μm
成像滞后： ( 标准 ) <8%(1st frame)
响应不均匀性：± 2%(10% to 90% FSR)
辐射能：可承受40 keV-450 keV 能量射线直接照射
工作电源： 100-240VAC,50/60Hz
探测器外壳尺寸： 672mm× 599mm×44mm
重量： 25kg
2.6 X 射线源
X 射线源采用进口射线机（德国依科视朗smart300HP），有过压、过流、超温安全保护，在满电压满电流条件下，可以连续工作1 小时。其主要技术特点如下：
（1）产品特征
重量轻，设计紧凑；
较高的 X 射线剂量使曝光时间较短，并相应增大生产率；
末端接地，铍窗，金属陶瓷射线管；
辐射范围大 40°× 60°；
现代电力电子科技确保高稳定性；
控制器和机头结构坚固，能够在恶劣环境中适用 (IP65) ；
风冷装置，大量应用于焊缝检测、铝铸件以及复合材料、尤其是需要高穿透力的场合
（2）技术指标
X 射线管类型： 300kV 金属陶瓷管钨灯丝阳极
管电压调节范围： 5～300KV
管电流调节范围： 0.5 ～6mA(3.0mA/300kv)
靶角： 20°
固有滤波： 0.8mm± 0.1mmBe
出射线束角度： 40°× 60°
焦点尺寸 (EN12543)：d=3.0mm
电流及电压稳定度：± 1％
持续功率： 900W
暂载率 (30 ℃ ) ： 100％
防护等级： IP65
最大穿透能力 (A3 钢) ：65mm
透照条件：焦距： 700mm
2.7图像处理系统
（ 1）笔记本配置
高分辨率显卡， 320G硬盘， 2G内存， CPU：双核，带 PC卡插槽；
（ 2）软件主要功能：
静态 / 动态，图像降噪存储、平均降噪 ( 多帧选择 ) 、电子拍片、点片、正片 / 负片、尺寸测量、视频存储、视频回放、图片存储、图片查询、图像放大、缩小，伪彩色、灰度级变换、图像打印、用户管理、参数设定、退出系统等；
软件运行环境： WindowsXP；
（3）图像处理系统具有如下主要功
能：实时动态降噪处理
动态实时显示动
态回放与存储
多种伪彩色功能
缺陷位置与尺寸测量，测量精度：≤0.1mm
图像边界处理，锐化处理，立体化处理，平滑处理等
图像动态录放功能
图像窗框 / 窗位调节功能
线性指标调节功能，快慢可调
图像放大、缩小及放大镜功能
图像浏览功能
图像多种格式存贮
图像存储序号自动生成
硬盘和刻录 DVD盘数字存储
2.8 成像板扫描仪
分辨率：最小25μm，根据不同型号成像板而定。
激光速焦点尺寸：30 μ m
尺寸 (H x W x D )：39 x 38 x 52 cm
重量 19 kg（不含便携运输箱）
供电电压交流：100-240 V / 50-60 Hz
总功率：70W
最大入片宽度：36cm
使用温度：–20°C - +40°C (依据不同型号的成像板)
工作噪声： 49 dB(A)
端口： USB 2.0
激光防护等级：I (EN60825.1)
附件运输箱，便携电源包，IP 图像板，暗袋
2.9IP 成像板
IP 成像板由一种聚酯板严密包装的能储存X 光能量的含磷的荧光体组成，包括保护层、含磷荧光层、成像层、像基、感光层、支持层、条形码标签。
三、 DR检测案例
3.1广西220kV振林变
检测目的：检查 GIS 设备母线侧、线路侧隔离开关是否分闸到位，如发现分闸不到位，则进行调整确保隔离开关分闸到位；
检测过程：分别对 GIS 设备母线侧、线路侧 17 个刀闸 36 个点进行了内部结构透视成像；
检测结果：检测共发现有4 个刀闸，7 个点刀闸动触头超出屏蔽罩外7.5mm以上，对分闸不到位的刀闸进行调整，调整之后再次进行检测，最终使所有
刀闸都分闸到位。
下面选取其中一个刀闸进行展示
现场照片
该刀闸未调整之前，检测 ABC三相刀闸分闸状态下动触头，分别约伸出屏蔽罩外5mm，18mm，22mm，进行调整之后，检测ABC三相刀闸分闸状态下动触头，A 相动触头完全退回屏蔽罩内，B 相刀闸动触头伸出屏蔽罩外约4mm，C相刀闸动触头伸出屏蔽罩外约 6mm。检测图像如下：
文案大全
图 3-1 A相分闸状态（调整前）图3-2 A相分闸状态（调整后）
图 3-3 B相分闸状态（调整前）图3-4 B相分闸状态（调整后）
图 3-5 C相分闸状态（调整前）图3-6 C相分闸状态（调整后）
3.2 广西 220kV 水南变
检测目的：检查 GIS 设备母线侧、线路侧隔离开关是否分闸到位，如发现分闸不到位，则进行调整，确保隔离开关分闸到位；
检测过程：分别对 GIS 设备母线侧、线路侧 19 个刀闸 45 个点进行了内部结构透视成像；
检测结果：检测共发现有 6 个刀闸，8 个点刀闸动触头超出屏蔽罩外 7.5mm以上，对分闸不到位的刀闸进行调整，调整之后再次进行检测，最终使所有刀闸都分闸到位。
下面选取其中一个刀闸进行展示
现场照片
该刀闸未调整之前，检测 ABC三相刀闸分闸状态下动触头，分别为， A 像动触头深处屏蔽罩外21mm，B 动触头完全缩到触指片内，C 像刚好与屏蔽罩持平。进行调整 A、B 两相动触头之后， A 相动触头基本与屏蔽罩持平， B 相刀闸动触头与屏蔽罩持平，检测图像如下：
图 3-7 A相分闸状态（调整前）图3-8 A相分闸状态（调整后）
图3-9B 相分闸状态（调整前）图 3-10 B 相分闸状态（调整后）
3.3 温州 220kV 白沙变
检测目的：对GIS母线上存在异响的部位进行检测，检查内部结构是否存在缺陷，以此确定是否需要停电检修；
检测过程：对 GIS 母线上存在异响的部位进行检测，同时对母线其他间隔相同位置进行检测，对比其透视成像效果图；
检测结果：发现存在异响的部位母线连接件连接不到位，而母线其他间隔该部位的母线连接件连接紧密，故此确定存在异响的母线部位确实存在缺陷。
现场照片
正常部位怀疑故障点图 3-11正常部位图3-12异常部位
文案大全
3.4 广西 110kV 城东变
检测目的：检查存在异响及局部放电信号的PT，检测其内部是否存在缺陷；
检测过程：对两个间隔的PT位置进行透视成像；
检测结果：发现其中一个 PT内 C相导体存在错位现象，另外一个 PT 内 C 相屏蔽罩破损。
现场照片
图 3-13导体错位图3-14屏蔽罩破损
3.5 广西乐滩水电站
检测目的：检查线路侧隔离开关传动轴承情况，查看其是否完好；
检测过程：共对8个刀闸24个点进行透视成像检测；
检测结果：检测共发现2处隔离开关传动轴承破损，为停电检修提供了最直接的依据，有效杜绝事故的发生。
现场照片
图 3-15轴承破裂透视图
射线数字成像专业书籍
射线数字成像专业书籍
射线数字成像专业书籍《实时射线成像检测》王建华李树轩编著 目录： 前言 第1章射线成像的物理基础 1.1物质构成 1.1.1元素 1.1.2原子 1.2同位素 1.2.1核素 1.2.2同位素 1.2.3核素分类 1.2.4原子能级 1.3原子核结构 1.3.1核力 1.3.2核稳定性 1.3.3放射性衰变
1.4射线种类和性质 1.4.1射线分类 1.4.2X射线和γ射线的性质 1.4.3X射线和γ射线的不同点 1.4.4射线胶片照相中使用的射线 1.5射线的产生 1.5.1X射线的产生 1.5.2γ射线的产生 1.5.3高能X射线 1.5.4中子射线 1.6射线与物质的相互作用 1.6.1光电效应 1.6.2康普顿效应 1.6.3电子对效应 1.6.4瑞利散射 1.6.5各种效应相互作用发生相对的几率 1.7射线的衰减规律 1.7.1吸收、散射与衰减 1.7.2射线的色和束 1.7.3单色窄束射线的衰减规律 1.7.4宽束、多色射线的衰减规律（包括连续X射线）
测试题（是非题） 第2章实时成像 2.1实时成像的基础 2.1.1简述 2.1.2实时成像的原理 2.1.3射线成像的特点 2.1.4射线成像的应用 2.1.5实时成像局限性 2.2实时成像技术 2.2.1实时成像系统 2.2.2射线成像设备 2.2.3成像系统的构成 2.2.4成像转换装置（成像器） 2.3射线辐射转换器 2.3.1X射线荧光检验屏 2.3.2X射线图像增强器 2.4射线数字化成像技术 2.4.1计算机射线照相技术 2.4.2线阵列扫描成像技术 2.4.3光纤CCD射线实时成像检测系统（简称光纤CCD系统） 2.4.4数字平板直接成像技术
射线数字成像技术的应用
射线数字成像技术的应用 在管道建设工程中，射线检测是确保焊接质量的主要无损检测手段，直接关系到工程建设质量、健康环境、施工效率、建设成本以及管线的安全运行。长期以来，射线检测主要采用X射线或γ射线的胶片成像技术，检测劳动强度大，工作效率较低，常常影响施工进度。 近年来随着计算机数字图像处理技术及数字平板射线探测技术的发展，X射线数字成像检测正逐渐运用于容器制造和管道建设工程中。数字图像便于储存，检索、统计快速方便，易于实现远程图像传输、专家评审，结合GPS系统可对每道焊口进行精确定位，便于工程质量监督。同时，由于没有了底片暗室处理环节，消除了化学药剂对环境以及人员健康的影响。 过大量的工程实践与应用，对管道焊缝射线数字化检测与评估系统进行了应用研究分析探索。 1 射线数字成像技术的应用背景 随着我国经济的快速发展，对能源的需求越来越大，输油输气管道建设工程也越来越多，众多的能源基础设施建设促进了金属材料焊接技术及检测技术的进步。 目前，在管道建设工程中，管道焊接基本实现了自动化和半自动化，而与之配套的射线检测主要采用胶片成像技
术，检测周期长、效率低下。“十二五”期间，将有更多的油气管道建设工程相继启动，如何将一种可靠的、快速的、“绿色”的射线数字检测技术应用于工程建设中，以替代传统射线胶片检测技术已成为目前管道焊缝射线检测领域亟需解决的问题。 2 国内外管道焊缝数字化检测的现状 2.1 几种主要的射线数字检测技术 1）CCD型射线成像（影像增强器） 2）光激励磷光体型射线成像（CR） 3）线阵探测器（LDA）成像系统 4）平板探测器（FPD）成像系统 几种技术各有特点，目前适用于管道工程检测的是CR 和FPD，但CR不能实时出具检测结果，且操作环节较繁琐、成本较高，因此平板探测器成像系统成为射线数字检测的主要发展方向。 2.2 国内研发情况 国内目前从事管道焊缝射线数字化检测系统研发的机构主要有几家射线仪器公司，但其产品主要用于钢管生产厂的螺旋焊缝检测。通过实践应用比较，研究应用电子学研究所研发的基于平板探测器的管道焊接射线数字化检测与评估系统已能够满足管道工程检测需要，并通过了科技成果鉴
X射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统 (XYG-3205/2型) 一、设备基本说明 X射线数字成像系统主要是由高频移动式(固定式)X射线探伤机、数字平板成像系统、计算机图像处理系统、机械电气系统、射线防护系统等几部分组成的高科技产品。它主要是依靠X射线可以穿透物体，并可以储存影像的特性，进而对物体部进行无损评价，是进行产品研究、失效分析、高可靠筛选、质量评价、改进工艺等工作的有效手段。 探伤机中高压部分采用高频高压发生器，主机频率40KHz为国际先进的技术指标。连续工作的高可靠性，透照清晰度高，穿透能力强，寿命长，故障率低等特点。X光机通过恒功率控制持续输出稳定的X射线，波动小，保证了优质的图像质量。高频技术缩短了开关机时间，有助于缩短检测期，提高工作效率。 数字平板成像采用美国VEREX公司生产的Paxscan2530 HE型平板探测器，成像效果清晰。该产品已经在我公司生产的多套实时成像产品中使用，性能稳定可靠。 计算机图像处理系统是我公司独立自主研制开发的、是迄今为止国同行业技术水平最高的同类产品。主要特点是可以根据不同行业用户的需求，编程不同的应用界面及图像处理程序，利用高性能的编程技术，使操作界面简单易懂，最大限度的减少操作步骤，最快速度的达到操作人员的最终需求。 机械传动采用电动控制、无极变速，电气控制采用国际上流行的钢琴式多功能操作台，将本系统中的X射线机控制、工业电视监视、机械操作等集中到一起，操作简单、便。 该系统的自动化程度高, 检测速度快，极大地提高了射线探伤的效率，降
低了检验成本，检测数据易于保存和查询等优点，其实时动态效果更是传统拍片法所无法实现的，多年来该系统已成功应用于航空航天、军事工业、兵器工业、油化工、压力容器、汽车工业、造船工业、锅炉制造、制管行业、耐火材料、低压铸造、瓷行业、环氧树脂材料等诸多行业的无损检测中。 本系统的技术、质量、性能都居于国领先水平。 2004年由于在成像应用技术面取得的成绩，被确定为X射线实时成像检测系统高技术产业化示工程基地。 二、系统适用围及主要技术参数 1．主要用途：本设备壳体焊接、金属铸造质量检测。 2．被检工件外形尺寸：直径φ300-φ2500mm，长度1000-8000mm,壁厚≤12mm 3．X射线探伤机容量：320KV，5.6mA(大焦点)/2.5mA(小焦点) 4．冷却式：油冷(循环制冷)，具有流量、温度设定、显示、保护功能。5．PaxScan2530 HE型数字平板成像系统 6．系统灵敏度：静态灵敏度优于1.25％～1.6％(在图像处理上测试) 7．系统分辨率：≤36LP/cm 三、设备基本配置及构成明细 (一)高频X射线探伤机主要配置 1．金属瓷X射线管MXR-320HP/11 1支瑞士COMET 2．高压电缆225KV 7m 2根瑞士COMET 3．高频高压发生器H160 2台射线 4．控制器T7000型1台射线 5．油冷却器AL-YLB-4500型1台射线
射线数字成像检测技术
射线数字成像检测技术 韩焱 (华北工学院现代元损检测技术工程中心，太原030051) 摘要：介绍多种射线数字成像(DR)系统的组成及成像机理，分析其性能指标、优缺点及应用领域。光子放大的DR系统(如图像增强器DR系统)实时性好，但适应的射线能量低，检测灵敏度相对较低；其它系统的检测灵敏度较高但成像时间较长。DR系统成像方式的主要区别在于射线探测器，除射线转换方式外，影响系统检测灵敏度的主要因素是散射噪声和量子噪声；可采用加准直器和光量子积分降噪的方法提高检测灵敏度。 关键词：射线检验；数字成像系统；综述 中图分类号：TGll5.28 文献标识码：A 文章编号：1000-6656(2003109-0468-04 DIGITAL RADIOGRAPHIC TECHNOLOGY HAN Yan （Center of Modern NDT ＆E, North China Institute of Technology, Taiyuan 030051, China) Abstract: The structure and imaging principle of digital radiographic （DR） systems are introduced. And thecharacteristics, performances, advantages, disadvantages and applications of the systems are analyzed. The DR sys-tern with photon amplification such as the DR system with intensifier can get real-time imaging, but it fits for lowerenergy and its inspection sensitivity is lower. The systems working with high energy can obtain higher sensitivity,while is time-eonsurning. The imaging way of a DR system depends on the detector used, and the factors influencinginspection sensitivity are the quantum noise from ray source and scatter noise besides the transform way of rays.Quantum integration noise reducer and collimator can be used to improve the inspection sensitivity of the system. Keywords:Radiography; Digital imaging system; Survey 射线检测技术作为产品质量检测的重要手段，经过百年的历史，已由简单的胶片和荧屏射线照相发展到了数字成像检测。随着信息技术、计算机技术和光电技术等的发展，射线数字成像检测技术也得到了飞速的发展，新的射线数字成像方法不断涌现，给射线探伤赋予了更广泛的内涵，同时也使利用先进网络技术进行远程评片和诊断成为可能。 目前工业中使用的射线数字成像检测技术主要包括射线数字直接成像检测技术(Digital Radio—graphy，简称DR)和射线数字重建成像检测技术，如工业CT(Industry Computed Tomography，简称ICT)。以下将在介绍DR检测系统组成的基础上，重点分析系统的成像原理、特点、特性及应用场合。 1 DR检测系统简介 DR检测系统组成见图1。按照图像的成像方式分为线扫描成像和面扫描成像；根据成像过程可分为直接和间接式DR系统。以下重点介绍直接DR系统。 图1 DR检测系统组成框图 1.1 直接式DR系统 直接DR成像系统主要分为图像增强器成像系统、平板型成像系统和线阵扫描成像系统等。 图2为图像增强器式DR系统，主要通过射线视频系统与数字图像处理系统集成实现。系统采用射线--可见光--电子--电子放大--可见光的光放大技术，是将射线光子由转换效率较高的主射线转换屏转换为可见光图像，可见光光子经光电转换变为电子，而后对电子进行放大，放大后的电子聚集在小屏上再次
X射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统X射线数字成像检测系统
(XYG-3205/2型) 一、设备基本说明 X射线数字成像系统主要是由高频移动式(固定式)X射线探伤机、数字平板成像系统、计算机图像处理系统、机械电气系统、射线防护系统等几部分组成的高科技产品。它主要是依靠X射线可以穿透物体，并可以储存影像的特性，进而对物体部进行无损评价，是进行产品研究、失效分析、高可靠筛选、质量评价、改进工艺等工作的有效手段。 探伤机中高压部分采用高频高压发生器，主机频率40KHz为国际先进的技术指标。连续工作的高可靠性，透照清晰度高，穿透能力强，寿命长，故障率低等特点。X光机通过恒功率控制持续输出稳定的X射线，波动小，保证了优质的图像质量。高频技术缩短了开关机时间，有助于缩短检测周期，提高工作效率。 数字平板成像采用美国VEREX公司生产的Paxscan2530 HE型平板探测器，成像效果清晰。该产品已经在我公司生产的多套实时成像产品中使用，性能稳定可靠。 计算机图像处理系统是我公司独立自主研制开发的、是迄今为止国同行业技术水平最高的同类产品。主要特点是可以根据不同行业用户的需求，编程不同的应用界面及图像处理程序，利用高性能的编程技术，使操作界面简单易懂，最大限度的减少操作步骤，最快速度的达到操作人员的最终需求。 机械传动采用电动控制、无极变速，电气控制采用国际上流行的钢琴式多功能操作台，将本系统中的X射线机控制、工业电视监视、机械操作等集中到一起，操作简单、方便。 该系统的自动化程度高, 检测速度快，极大地提高了射线探伤的效率，降低了检验成本，检测数据易于保存和查询等优点，其实时动态效果更是传统拍片
X射线数字成像检测系统郑金泉.doc
实用标准文档 X射线数字成像检测系统
目录 一、目的意义 (3) 二、系统介绍 (3) 2.1 CR 技术与 DR技术的共同点 (4) 2.2 CR 技术与 DR技术的不同点 (4) 2.3 对比分析 (5) 2.4 系统组成 (5) 2.5 X 射线数字平板探测器 (6) 2.6 X 射线源 (7) 2.7 图像处理系统 (8) 2.8 成像板扫描仪 (9) 2.9IP 成像板 (9) 三、 DR检测案例 (10) 3.1 广西 220kV 振林变 (10) 3.2 广西 220kV 水南变 (11) 3.3 温州 220kV 白沙变 (13) 3.4 广西 110kV 城东变 (15) 3.5 广西乐滩水电站 (16) 四、 CR检测案例 (18) 4.1 百色茗雅 220kV变电站 (18)
一、目的意义 气体绝缘全封闭组合电器（GIS）设备结构复杂，由断路器、隔离开关、接 地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，内部充有SF6绝缘气体，给解体检修工作带来很大的困难，且检修工作技术含量高，耗时长，停电 所造成的损失大。通过对 GIS 设备事故的分析发现，大部分严重事故，未能通过现有的检测手段在缺陷发展初期被发现，导致击穿、烧损等严重事故的发生。 通过 GIS 设备局放监测，结合专家数据库和现场经验，可大致判断 GIS 设备局放类型，进行大致的定位，但无法明确GIS 设备内部的具体故障。结合X 射线数字成像检测系统，对 GIS 设备进行多方位透视成像，配合专用的图像处理与 判读技术，实现其内部结构的“可视化”与质量状态快速诊断，极大地提高 GIS 设备故障定位与判别的准确性，提高故障诊断效率，为整个设备的运行安全与质量监控提供一种全新的检测手段。对 GIS 设备局放可能造成的危害及其影响范围和程度，提出相应策略，采取相应的措施，对电网的安全、稳定、经济运行具有重要意义。 二、系统介绍 按照读出方式（即X 射线曝光到图像显示过程）不同，可分为： 数字射线成像（ DR-Digital Radiography） 计算机射线成像（ CR-Computed Radiography） 图 1-1 检测原理图
X射线数字成像检测系统项目.pdf
核技术利用建设项目 X射线数字成像检测系统项目环境影响报告表 浙江杭胜锅炉有限公司 2019年8月 生态环境部监制
核技术利用建设项目 X射线数字成像检测系统项目 环境影响报告表 建设单位名称：浙江杭胜锅炉有限公司 建设单位法人代表（签名或签章）： 通讯地址：安吉县安吉临港经济区 邮政编码：313300联系人：王** 电子邮箱：--联系电话：***********
目录 表1项目基本情况 (1) 表2射线装置 (4) 表3废弃物（重点是放射性废弃物） (4) 表4评价依据 (5) 表5保护目标与评价标准 (7) 表6环境质量和辐射现状 (11) 表7项目工程分析与源项 (13) 表8辐射安全与防护 (16) 表9环境影响分析 (18) 表10辐射安全管理 (25) 表11结论 (30)
表1项目基本情况 建设项目名称X射线数字成像检测系统项目建设单位浙江杭胜锅炉有限公司 法人代表沈伟联系人王**联系电话***********注册地址安吉县安吉临港经济区 项目建设地点公司厂区内 立项审批部门-批准文号- 建设项目总投资（万元）500 项目环保投 资（万元） 20 投资比例（环保 投资/总投资） 4% 项目性质□新建□改建■扩建□其它占地面积（㎡）-- 应用类型放射源 □销售□Ⅰ类□Ⅱ类□Ⅲ类□Ⅳ类□Ⅴ类 □使用□Ⅰ类（医疗使用）□Ⅱ类□Ⅲ类□Ⅳ类□Ⅴ类非密封 放射性 物质 □生产□制备PET用放射性药物 □销售/ □使用□乙□丙 射线 装置 □生产□Ⅱ类□Ⅲ类 □销售□Ⅱ类□Ⅲ类 ■使用■Ⅱ类□Ⅲ类 其它无
1.1项目简介 浙江杭胜锅炉有限公司位于安吉县安吉临港经济区临港产业园，占地面积50亩，总建筑面积22780平方米，主要经营范围：生产锅炉及锅炉辅机设备、金属结构件的生产、销售，锅炉安装、维修、技术咨询。该公司已建有一间X射线探伤室，配备4台X射线探伤机（最大管电压300kV，最大管电流5mA），该项目已于2017年7月10日取得环评批复，文号为湖环辐管2017[11]号。后又开展X射线实时成像检测系统建设项目，扩建一台X射线实时成像检测系统，该项目已于2018年1月11日取得环评批复，文号为湖环辐管2018[1]号。公司已于2018年5月9日申领辐射安全许可证，种类和范围：使用II类射线装置，许可证编号:浙环辐E[2240]，有效期至2023年5月8日。以上设备已于2018年8月通过竣工环境保护验收。为进一步满足生产发展和产品质量控制的要求，公司拟在厂区扩建一套X射线数字成像检测系统。项目项目实施后企业总规模为一间探伤室、4台射线探伤机，1台X射线实时成像检测系统，和一套X射线数字成像检测系统，共计6台设备。 经与建设单位核实，5年内辐射活动规模为：一间探伤室、4台射线探伤机，1台X射线实时成像检测系统，和一套X射线数字成像检测系统（最大管电压225kV，最大管电流7mA），共计6台设备。 由于X射线数字成像检测系统在使用过程中产生的X射线将对环境产生电离辐射影响。根据国家有关建设项目环境管理规定，本项目应编制辐射环境影响报告表。为保护环境，保障公众健康，浙江杭胜锅炉有限公司2019年8月1日正式委托杭州旭辐检测技术有限公司对本项目进行辐射
射线数字成像技术发展
射线数字成像技术发展 摘要：射线数字成像是一种先进辐射成像技术，是辐射成像技术的重要发展方向，该技术利用射线观察物体内部的技术。这种技术可以在不破坏物体的情况下获得物体内部的结构和密度等信息，并且通过计算机进行图像处理和判定。目前已经广泛应用于医疗卫生、国民经济、科学究等领域。 关键词：辐射成像射线数字成像 1引言 自德国物理学家伦琴1895年发现X射线以来，射线无损探伤作为一种常规的无损检测方法在工业领域应用已有近百年的历史，人们一直使用胶片记录X（γ）射线穿过被检物件后的影像，其中60多年来，则一直使用增感屏配合胶片来获取高品质的影像，曝光过后的胶片经过化学处理，产生可视的影像后，在观片灯上显示出来以供读取、分析及判断。胶片-增感屏系统可使射线检测人员实现对影像的采集、显示和存储。这种方法操作简单，产生的图像质量优异，功能效用全面，因此该技术在包括核工业在内的工业、医疗领域一直被广泛使用。 胶片照相法的不足在于检测周期长，因为需要暗室处理，检测周期在3～20个小时不等；大量底片造成保存上的困难，查阅不便；胶片成本高；曝光时间长；在大量的检测工作面前，需要大量人力资源；底片难以共享，某些焊缝底片在需要专家共同研讨评定时，该弊端特别明显；不利于环境保护等。无法满足目前工业化生产和竞争日益激烈的需要。 随着科学技术和设备制造能力的进步，例如电子技术、光电子技术、数字图像处理技术的发展；高亮度高分辨率显示器的诞生；高性能计算机/工作站的广泛应用；计算机海量存储、宽带互联网的发展，使得数字成像技术挑战传统胶片成像方式在技术上形成可能。 以射线DR、CR和CT为代表的数字射线成像技术，结合远程评定技术将是无损检测技术领域的一次革命。数字射线照相技术具有检测速度快，图像保存方便，容易实现远程分析和判断，是未来射线检测发展的方向[1]。
DR数字成像检测系统
DeReO数字直接成像（DR）检测系统 ‐‐‐‐‐‐‐真正适用探伤检测的DR系统 应用领域 在任何时间，任何地点随时检查 -电力工业、石化工业、航空航天等领域中的管道及板材焊接质量检测。 -铸件缺陷检测，例如空隙，热裂隙及杂质。 -复合材料的结构检测 -文物（博物馆，实验室，大学。。。） 主要特点： 便携性-在任何地方都能得到X射线影响 扫描面积 -40x40厘米的有效区域，适合拍摄较大物体 快速安装-随时得到X射线影像 数字化-直接得到结果 -数字影像后处理 -Tiff和jpg格式 -容易存档和报告 -不需要更多的消耗品（胶片和化学试剂）与暗室 图像质量-高分辨率高对比度（14位） kV范围-可以用X射线穿透多种不同的物体和材料，从纸片到70毫米的铁片 薄-可以容易地将探测器放入被测物体与障碍物之间 实时摄像-可以实时地得到X射线影像，并同步调节曝光参数，已得到最佳的影像 灵活性-可以和任何种类的X射线发生器匹配工作 经济实惠-具有非常独特功能的高配置的系统，只需要低廉的价格一、
DR平板探测器参数及介绍： DeReO 是一款更加适用于无损检测检测的便携式DR平板探测器，相比某些产品其设计特点及优势为： 1、采用48微米的高像素尺寸，使探伤中无论铸件，锻件 ，焊缝，和复合材料等都可以应用。 2、小至25微米的气孔，裂纹，都可以清晰显现。 3、CMOS独有技术几乎不受温度变化影响，无论在严冬还在是酷夏，一次标定就完全可以。 2、采用了成像区域和电子处理单元区域分开的设计（见下图，其他大多厂家均采用电子处理单元置于成像区域的后面），出厂时根据用户的射线机电压大小的要求预装电子处理单元铅防护，避免了探测器的电子元器件直接接受X光的照射，保证了成像板的使用寿命；同时使成像板厚度更小，便于趋近狭窄的空间。
X射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统 目录 一、目的意义 (2) 二、系统介绍 (2) 2.1 CR技术与DR技术的共同点 (3) 2.2 CR技术与DR技术的不同点 (3) 2.3对比分析 (4) 2.4 系统组成 (5) 2.5 X射线数字平板探测器 (5) 2.6 X射线源 (6) 2.7 图像处理系统 (7) 2.8成像板扫描仪 (8) 2.9IP成像板 (9) 三、DR检测案例 (9) 3.1 广西220kV振林变 (9) 3.2 广西220kV水南变 (13) 3.3 温州220kV白沙变 (14) 3.4 广西110kV城东变 (16) 3.5 广西乐滩水电站 (17) 四、CR检测案例 (18) 4.1百色茗雅220kV变电站 (18)
一、目的意义 气体绝缘全封闭组合电器（GIS）设备结构复杂，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，内部充有SF6绝缘气体，给解体检修工作带来很大的困难，且检修工作技术含量高，耗时长，停电所造成的损失大。通过对GIS设备事故的分析发现，大部分严重事故，未能通过现有的检测手段在缺陷发展初期被发现，导致击穿、烧损等严重事故的发生。 通过GIS设备局放监测，结合专家数据库和现场经验，可大致判断GIS设备局放类型，进行大致的定位，但无法明确GIS设备内部的具体故障。结合X射线数字成像检测系统，对GIS设备进行多方位透视成像，配合专用的图像处理与判读技术，实现其内部结构的“可视化”与质量状态快速诊断，极大地提高GIS设备故障定位与判别的准确性，提高故障诊断效率，为整个设备的运行安全与质量监控提供一种全新的检测手段。对GIS设备局放可能造成的危害及其影响范围和程度，提出相应策略，采取相应的措施，对电网的安全、稳定、经济运行具有重要意义。 二、系统介绍 按照读出方式（即X射线曝光到图像显示过程）不同，可分为： ◆数字射线成像（DR-Digital Radiography ） ◆计算机射线成像（CR-Computed Radiography）
射线数字成像技术的应用样本
射线数字成像技术的应用 在管道建设工程中, 射线检测是确保焊接质量的主要无损检测手段, 直接关系到工程建设质量、健康环境、施工效率、建设成本以及管线的安全运行。长期以来, 射线检测主要采用X射线或γ射线的胶片成像技术, 检测劳动强度大, 工作效率较低, 常常影响施工进度。 近年来随着计算机数字图像处理技术及数字平板射线探测技术的发展, X射线数字成像检测正逐渐运用于容器制造和管道建设工程中。数字图像便于储存, 检索、统计快速方便, 易于实现远程图像传输、专家评审, 结合GPS系统可对每道焊口进行精确定位, 便于工程质量监督。同时, 由于没有了底片暗室处理环节, 消除了化学药剂对环境以及人员健康的影响。 过大量的工程实践与应用, 对管道焊缝射线数字化检测与评估系统进行了应用研究分析探索。 1 射线数字成像技术的应用背景 随着中国经济的快速发展, 对能源的需求越来越大, 输油输气管道建设工程也越来越多, 众多的能源基础设施建设促进了金属材料焊接技术及检测技术的进步。 当前, 在管道建设工程中, 管道焊接基本实现了自动化和半自动化, 而与之配套的射线检测主要采用胶片成像技术, 检测周期长、效率低下。”十二五”期间, 将有更多的油气管道建设工程相继启动, 如何将一种可靠的、快速的、”绿色”的射线数字检测技术应用于工程建设中, 以替代传统射线胶片检测技术已成为当前管道焊缝射线检测领域亟需解决的问题。 2 国内外管道焊缝数字化检测的现状 2.1 几种主要的射线数字检测技术 1) CCD型射线成像( 影像增强器) 2) 光激励磷光体型射线成像( CR)
3) 线阵探测器( LDA) 成像系统 4) 平板探测器( FPD) 成像系统 几种技术各有特点, 当前适用于管道工程检测的是CR和FPD, 但CR不能实时出具检测结果, 且操作环节较繁琐、成本较高, 因此平板探测器成像系统成为射线数字检测的主要发展方向。 2.2 国内研发情况 国内当前从事管道焊缝射线数字化检测系统研发的机构主要有几家射线仪器公司, 但其产品主要用于钢管生产厂的螺旋焊缝检测。经过实践应用比较, 研究应用电子学研究所研发的基于平板探测器的管道焊接射线数字化检测与评估系统已能够满足管道工程检测需要, 并经过了科技成果鉴定。 2.3 国外研发情况 国外对数字化射线图像信息获取和无损检测方面的实验室研究工作开展较早, 并进行了深入的研究, 国外文献对数字X射线平板探测系统的工作原理、典型结构、参数优化、应用领域等诸多方面有少量的公开资料报道, 其中美国、日本等国对该技术的研究已比较成熟, 有些技术还申请了专利保护, 并已有实用产品用于实际领域的报道, 但关键制造技术则未见详细报道。 3 数字成像系统的的工程应用可行性 3.1 系统主要组成 RDEES系统主要由数字平板探测器( FPD) 、 X射线源( 或爬行器) 、工装夹具、系统软件、便携式计算机、 GPS定位器等部分组成。 3.2 检测布置 根据不同管道环焊缝特点可选择源在外的双壁透照方式或源在内的中心透照方式。
射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
X射线数字成像检测系统X射线数字成像检测系统
(XYG-3205/2型) 一、设备基本说明 X射线数字成像系统主要是由高频移动式(固定式)X射线探伤机、数字平板成像系统、计算机图像处理系统、机械电气系统、射线防护系统等几部分组成的高科技产品。它主要是依靠X射线可以穿透物体，并可以储存影像的特性，进而对物体内部进行无损评价，是进行产品研究、失效分析、高可靠筛选、质量评价、改进工艺等工作的有效手段。 探伤机中高压部分采用高频高压发生器，主机频率40KHz为国际先进的技术指标。连续工作的高可靠性，透照清晰度高，穿透能力强，寿命长，故障率低等特点。X光机通过恒功率控制持续输出稳定的X射线，波动小，保证了优质的图像质量。高频技术缩短了开关机时间，有助于缩短检测周期，提高工作效率。 数字平板成像采用美国VEREX公司生产的Paxscan2530 HE型平板探测器，成像效果清晰。该产品已经在我公司生产的多套实时成像产品中使用，性能稳定可靠。 计算机图像处理系统是我公司独立自主研制开发的、是迄今为止国内同行业技术水平最高的同类产品。主要特点是可以根据不同行业用户的需求，编程不同的应用界面及图像处理程序，利用高性能的编程技术，使操作界面简单易懂，最大限度的减少操作步骤，最快速度的达到操作人员的最终需求。 机械传动采用电动控制、无极变速，电气控制采用国际上流行的钢琴式多功能操作台，将本系统中的X射线机控制、工业电视监视、机械操作等集中到一起，操作简单、方便。 该系统的自动化程度高, 检测速度快，极大地提高了射线探伤的效率，降低了检验成本，检测数据易于保存和查询等优点，其实时动态效果更是传统拍片法所无法实现的，多年来该系统已成功应用于航空航天、军事工业、兵器工业、
X射线数字成像检测系统--技术协议
奥龙X射线数字成像检测系统技术协议 (XYG-22508/3型) 需方：XXXXXX 供方：XXXXXX 需、供双方通过友好的技术交流、协商后，就需方向供方购买"XYG-22508/3型X射线数字成像检测系统"的事宜，双方达成以下技术协议： 第一条基本要求 1、被检材质：304、SUS304、0Cr18Ni9(06Cr19Ni10)、低合金钢等 2、直径范围: φ1.5m～φ3.5m 3、长度范围: 5m～13m 4、壁厚（单壁）范围: 3mm～20mm 5、载重：≥15吨 6、检测对象：罐体的对接环、纵焊缝上的焊接缺陷。 7、本系统X射线数字成像检测方式采用单壁透照法，即：X射线管放在被检罐体外，平 板探测器放在被检罐体内，进行X射线数字成像检测（静态电子拍片）。焊上封头后最后一道环焊缝的检测需、供双方进行协商，以双方协商后补充协议为准。 8、探伤技术指标在图像处理上测试等级满足JB/T4730标准要求的AB级。 9、系统分辨率不低于3.0LP/mm（按照JB/T10815《无损检测射线检测图像分辨力测试 计》在图像处理上进行测试）。 10、系统动态范围16bit。 11、图像有效评定区域范围内的分辨率不低于3.0LP/mm（按照JB/T10815《无损检测射 线检测图像分辨力测试计》进行测试） 12、系统软件包括缺陷标记（可直接插入代表的符号或文字：如气孔、未熔合等）、缺陷 尺寸测量标定功能；具备图像和图像中的相关信息的浏览和查找功能；包含窗口选择、降噪、亮度和对比度增强等图像处理功能；将经过降噪处理后的图像数据保存为原始图像数据。
13、图像存储采用标准的DICONDE格式。工件编号、焊缝编号、透照厚度、透照工艺参数 和几何尺寸标定结果、缺陷判读标记等信息可写入图像文件的图像描述字段，这些信息应具备不可更改性。每幅检测图像文件可用文字注明工件编号、焊缝编号（A-纵缝、B-环缝）、检测日期等必要的信息标识，这些信息标识在图像存储时直接写入图像文件，且不可更改。 14、X射线检测室内电源采用专用地线，电阻小于3欧姆。 15、任意一条焊缝内有多幅检测图像的编号时，编号应连续且唯一，由系统软件自动増序 设置；如果焊缝需要返修，返修后焊缝的编号是唯一的且与原来的编号的有相关性、可识别性（手动输入）。 16、图像畸变率符合标准。 第二条满足的标准 1、整套系统：符合GB/T 17925-2011《气瓶对接焊缝X射线数字成像检测》 2、X射线机系统：符合JB/T 7412《固定式（移动式）工业X射线探伤机》 3、成像质量：JB/T 4730《承压设备无损检测》 JB/T 7902《无损检测线型像质计》 JB/T 10815《无损检测射线检测图像分辨力测试计》 JB/T5453《工业X射线图像增强器电视系统技术条件》 4、铅防护室：GBZ117－2006《工业X射线探伤放射卫生防护标准》 第三条系统组成及技术参数 系统主要由高频X射线探伤机、数字平板成像系统、计算机图像处理系统、防护系统、电气控制系统、机械系统和现场监控系统等七部分组成。 1、系统分辨率：≥3.2LP/mm（图像处理后进行测试）。 2、检测速度（线速度）：1～3m/min 无级调速。 3、系统灵敏度： 动态灵敏度：2.0～3.0%（速度≤2.5m/min） 静态灵敏度：1.5～2.0% （经图像处理后） 4、可进行X射线电子拍片和数字成像显示两种方式工作。 2