?X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中的应用

胡庆仰

摘要：随着工业产业发展，产业生产中对管道的质量要求不断上升，管道的焊接质量对于工业产业发展具有重要意义。埋弧焊作为当前管道焊接的主要焊接工艺，对埋弧焊管焊缝检测工作的落实是保障工业生产安全性的重要保障，而X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中的应用大大提升了检测工作的效率和质量。本文对X线数字成像技术及埋弧焊管的概念进行分析，研究X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中的应用价值，并提出其应用要点。

关键词：X线数字成像技术;埋弧焊管;管缝检测;应用

中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A

埋弧焊管是长输油气管线建设中采用的主要管材，其焊接质量对于管线输送具有重要的意义。在实际建设的过程中，埋弧焊管如果出现质量问题，那么就会对管线输送造成不利影响，容易导致经济损失的同时，也会使石油输送存在安全隐患。而现阶段X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中的应用，能够有效提升检测工作的效率和质量，为现阶段工业生产中的埋弧焊管应用提供检测技术保障，保证我国工业产业发展中生产工作的科学化进行。

1 X线数字成像技术与埋弧焊管

X线数字成像技术主要是由平板探测器、X线源、计算机及通信技术组成的X线数字检测系统。早期主要应用于医学领域，被当作一种新型临床检测技术体系，能够有效提升医学体系中临床检测工作的效率和精准性，X线数字成像技术在医学领域的重要技术方法主要包括数字减影血管造影（DSA）、X线计算机成像（CR）及数字成像（DR）等，受到了广大医学工作者的认可[1]。而随着新时期科学技术的不断发展，尤其是计算机技术及X线检测技术研究的不断加深，X线数字成像技术也愈加完善，应用领域也逐渐拓展，在工业生产的埋弧焊管焊缝检测中也取得了较好的应用效果，为我国工业发展提供了高质量的检测技术支持，推动了工业生产工作的安全化开展。

埋弧焊管是长输油气管线建设中采用的主要管材，是以埋弧焊技术为焊接工艺而生产的钢管。埋弧焊是一种将电弧置于焊剂层下进行燃烧焊接的方式，具有焊接效率高、焊接操作难度低、焊接质量好的技术优势，被广泛应用于焊接领域，尤其是在钢管焊接中，更是受到业界人士的广泛认可。通过埋弧焊焊接的埋弧焊管，具有焊接质量好、焊缝质量高的特点，在工业生产领域得到了广泛应用，受到工业生产领域的广泛认可。焊缝质量作为工业生产中对埋弧焊管质量要求的重点所在，只有高质量的焊缝，才能够保证工业生产中埋弧焊管焊接缝的密闭性，也能够保证埋弧焊管道的使用周期，而埋弧焊管在埋弧焊熔渣对隔绝空气保护效果高的技术优势下，能够实现对焊接参数的调节与控制，避免出现焊缝成分不稳定的情况发生，通过埋弧焊较为优质的机械性能，全面提升埋弧焊管的焊缝质量，为工业生产中的埋弧焊管应用提供质量保证，推动工业生产行业发展。

2 X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的价值

近年来，随着计算机技术和无损检测技术的逐渐发展，X线数字成像技术的应用领域逐渐扩展，而在埋弧焊管焊缝检测工作中的应用就是新时期X线数字成像技术应用的最新领域。将X线数字成像技术应用在埋弧焊管检测中时，具有多方面的应用价值。首先，X线数字成像技术在埋弧焊管检测中应用时能够提升检测工作的效率。在新时期的工业生产中，人们对各环节工作效率的要求都越来越高，而埋弧焊管焊缝质量检测作为工业生产中检测工作的重要组成部分，人们对埋弧焊管管缝检测工作的效率要求也因此而提升。而在X线数字成像技术的使用中，通过X线技术计算分析速度，就能够有效提升埋弧焊管检测工作的效率，为工业生产效率的提升奠定高效的检测工作基础[2]。其次，X线数字成像技术在埋弧焊管管缝检测中应用时，能够有效提升检测工作的质量。相比工业生产中的传统埋弧焊管焊缝检测技术，X线数字成像技术是以X线源与DR平板探测器两者为基础的，再加上高效、精准的计算机技术分析，能够有效提升埋弧焊管焊缝检测工作的精准性和质量，保证埋弧焊管焊缝的质量，为长输油气管线建设提供高质量的埋弧焊管。最后，X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用时能够实现检测工作的自动化发展。随着新时期自动化技术体系在各行业发展中的高度融入，有效提升了行业的工作效率和发展速度。而现阶段工业生产中埋弧焊管焊缝检测中应用X线数字成像技术时，就能夠实现无损检测技术与自动化技术的结合应用，实现埋弧焊管焊缝检测工作的自动化发展，这对于我国工业生产中埋弧焊管焊缝质量检测工作的发展具有重要意义，能够有效降低焊缝检测工作中人力资源成本的投入，提升检测工作的规范性建设，为我国工业产业发展提供更加专业、精准的自动化埋弧焊管焊缝检测工作支持。

3 X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的结构

X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中进行应用时，其技术结构的完善性直接决定了焊缝检测工作的整体质量，焊缝检测中X线数字成像技术应用的主要结构组成包括X线源、DR平板探测器及计算机技术设备三大部分[3]。X线数字成像系统的主要结构组成包括以下几部分。

第一，X线源。X线源作为X线数字成像技术的主要部件，是埋弧焊管检测过程中的首要部件，是X线的产生源头，通过X线穿过埋弧焊管对焊缝质量情况进行透照，由DR平板探测器接收X线图像光量子，然后在DR成像系统中进行数据采集。

第二，DR平板探测器。DR平板探测器是X线成像技术的核心结构组成部分，是由非晶硒层和半导体阵列（TFT）共同构成的。当X线源发出的X线穿过埋弧焊管焊缝后，X线图像光量子在DR平板探测器的成像器上被接收，然后经过平板探测器转换将X线图像光量子转换为数字信号，之后在系统的显示器上将数字化检测图像显示出来，最后由资质检测人员对埋弧焊管的焊缝质量情况进行检查判断。

第三，数据采集和图像处理结构。X线数字成像技术主要的技术特性就是X线的无损检测能力，因此在埋弧焊管焊缝检测中应用X线数字成像技术时，其数据采集和图像处理结构必须与X线的无损检测特性相匹配，这就需要对X线数字成像系统设计进行全面分析，以满足X线数字成像技术应用的高质量数据采集和图像处理需求，通过无损的数据采集和高质量的图像处理，全面提升埋弧焊管焊缝检测工作的质量。

4 X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的原理和要点

在埋弧焊管焊缝检测中进行X线数字成像技术应用时，其主要的应用原理就是以X线数字成像技术的主要结构组成为基础，用现有X线源发射的X线对埋弧焊管的焊缝进行透照，形成的X线图像光量子被数字探测器所接收，经过数字探测器的转换后形成数字信号，并与计算机系统连接，通过X线数字成像检测系统进行动态检测和静态数据采集。最终在显示器上生成数字图像，并对其检测的图像和结果进行分析，最终实现对埋弧焊管焊缝质量情况的全面检测。

X线数字成像技术在埋弧焊焊缝检测中应用的要点主要包括3个方面。

一是X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的相对灵敏度要点。在埋弧焊管焊缝检测中应用X线数字成像技术时，对焊缝检测图像的动态和静态相对灵敏度的检测结果，直接决定了技术应用的效果和质量，因此，必须重视对焊缝检测图像的灵敏度测试，这也是我国工业产业中对埋弧焊管焊缝检测标准APISpec5L—2018管线钢管、GBT 9711—2017石油天然气工业管线输送系统用钢管、ISO 10893-7—2019等标准的要求，因此，必须使用像质计对焊缝射线检测图像进行相对灵敏度的校验。

二是X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的空间分辨率要点。检测系统的空间分辨率是图像质量及检测结果精准性的重要影响因素，因此在埋弧焊管焊缝检测中进行X线数字成像技术应用时，必须遵循ISO 10893-7—2019中灰度直方图（亮度和对比度的调整）、空间分辨率测量、像素灰度值测量等相关要求，充分保证系统检测图像的清晰度，保证X线数字成像技术检测工作应用中检测结果的精准性。

三是X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中应用的动态检测要点。动态检测与平板探测器的最大帧速率有关，帧速率与检测速度成正比，帧速率越大，检测速度越快，检测效率越高。X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中，为避免检测过程中出现拖尾现象，必须保证在工作速度下进行动态检验时，使用像质计校验灵敏度和检验工艺的适用性。

5 结语

埋弧焊管作为当前长输油气管线建设中采用的主要管材，其焊缝质量对长输油气管线建设有重要的影响，通过X线数字成像技术在埋弧焊管焊缝检测中的应用，能够有效提升焊缝检测工作的效率和质量，为我国工业生产中埋弧焊管的质量提供检测保障，推动我国工业产业发展。

参考文献

[1] 徐永波.X线数字成像（DR）在天然气管道焊缝探伤中的研究应用[J].化学工程与装备，2018（6）：240-241.

[2] 巩德兴.液氨管道X线数字成像检验技术[C]//.厦门大学，福建省特种设备协会，福建省特种设备检验研究院，等.2018远东无损检测新技术论坛论文集.远东无损检测新技术論坛，2018：417-422.

[3] 郭优.带垫板环焊缝X线检测工艺分析[J].内燃机与配件，2018（1）：59-60.