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中华人民共和国行业标准JBJB/T4730.11—200X承压设备无损检测第11部分：X射线数字成像检测Nondestructivetestingofpressureequipments-Part11:StandardpracticeforX-raydigitalradiography（征求意见稿）××××-××-××发布××××-××-××实施××××××××××××××××发布JB/T4730.11—200XI目次前言..............................................................................II1范围.................................................................................12规范性引用文件.......................................................................13术语和定义...........................................................................14检测人员.............................................................................25检测系统.............................................................................26检测环境.............................................................................37成像技术.............................................................................38检测方法.............................................................................49图像评定.............................................................................510承压设备对接接头焊缝射线检测质量分级................................................511检测报告及图像存储..................................................................512工艺评定............................................................................5附录A（规范性附录）射线数字成像系统..............................................7附录B（规范性附录）系统分辨率测试方法............................................9附录C（规范性附录）工艺评定....................................................10JB/T4730.11—200XII前言本部分为JB/T4730.1~6—2005之外新增加的第11部分：X射线数字成像检测。本部分是第一次制订。本部分主要根据国内多年来在X射线数字成像研究成果和应用经验，行业反馈意见进行制订。本部分的的附录A、附录B和附录C为规范性附录。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）归口参加本部分制定工作的主要单位和人员如下：中国特种设备检测研究院林树青、丁克勤、梁丽红、郑晖、陈光国家质检总局特种设备安全监察局管道处修长征江苏省特种设备安全监督检验研究院强天鹏广东盈泉钢制品有限公司曾祥照中北大学韩焱北京航空航天大学傅健北京中检希望科技有限公司王浩VarianMedicalSystems,Inc.田楠丹东华日电器有限公司邵德峰四川瑞迪射线数字影像技术有限责任公司向前成都华宇检测科技有限公司唐良明JB/T4730.11—200X1承压设备无损检测第11部分：X射线数字成像检测1范围本部分规定了承压设备金属材料受压元件的熔化焊对接接头的X射线数字成像技术。本部分规定了承压设备对接焊接接头X射线数字成像无损检测的成像系统、检测环境、成像技术、图像评定、检测方法、焊缝缺陷等级评定及检测报告及图像保存等。本部分适用于钢及有色金属材料制成的承压设备受压元件的制造、安装（含压力管道施工）、在用检测对接焊接接头的X射线数字成像检测。用于制作焊接接头的金属材料包括碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜及合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镍及镍合金。本部分规定的射线检测技术分为三级：A级——低灵敏度技术；AB级——中灵敏度技术；B级——高灵敏度技术。承压设备的有关支承件和结构件X射线数字成像检测，也可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JB/T4730.1承压设备无损检测第1部分：通用要求JB/T4730.2承压设备无损检测第2部分：射线检测3术语和定义规范性引用文件中的术语适用于本标准。3.1像素pixel像素是X射线数字图像的基本组成单元，图像都是由点（敏感元器件）组成的，组成图像的每一个点就称为像素。它是构成图像的最小的单位，图像中每个像素的亮度用灰度表示。3.2灵敏度sensitivity系统所能发现的最小细节。3.3空间分辨率spatialresolution系统所能分辨的两个相邻细节间的最小距离。用lp/mm表示，即每毫米可分辨的黑白（明暗）线对数（一黑一白称为一个线对）。3.4X射线数字成像技术X-raydigitalradiographytechnology一种通过X射线数字成像器件，将穿过构件的X射线转换成数字灰度图像的技术。3.5比特Bit数字化的特征是数字的编码技术，二进制数字编码方法是多个由“0”和“1”的数字组合。一个“0”或一个“1”构成一个最基本的编码，称之为bit(bit读音为“比特”)。JB/T4730.11—200X2bit是数字二进制中的最小单位，有时也用一位比特来表示，即二进制的一位（21bit=2bit）。3.6灰度等级graylevel对X射线数字成像系统获得的黑白图像明暗程度的定量描述，它由系统的模/数转换器（A/D）的位数决定。A/D转换器的位数越高，灰度等级越高。例如，A/D转换器为12bit时，采集的灰度级为4096。3.7动态范围dynamicrange在线性输出段范围，X射线数字成像系统可采集最大灰度值与最小灰度值之差与暗场图像标准差的比值。3.8信噪比signalnoiseratio检测缺陷信号与本底噪声的比值。3.9有效射束宽度effectivebeamwidthX射线成像系统点扩展函数的半峰全宽称为X射线有效宽度，在不考虑采样频率情况下，它反映了X射线成像的空间分辨率的上限。3.10图像处理imageprocessing利用计算机软件提高X射线数字图像的对比度、分辨率和细节识别能力的数字变换方法。4检测人员4.1从事X射线数字成像检测的人员，取得X射线数字成像检测相应项目的特种设备无损检测人员资格后方可进行相应的工作。4.2检测人员应了解与本检测技术有关的计算机知识、图像处理知识，掌握相应的计算机基本操作方法。5检测系统5.1系统的组成Ｘ射线数字成像系统主要由X射线源、X射线数字转换系统、计算机系统、检测工装、系统软件等组成。5.1.1X射线机（源）根据承压设备被检测焊缝的厚度、材质和焦距大小，选择X射线机（源）的能量范围。X射线机（源）的选用应考虑影响图像质量的因素，如：射线管焦点尺寸、管电压和管电流调节范围、波纹系数等。5.1.2X射线数字成像转换系统X射线数字成像转换系统包含面阵列探测器、线阵列探测器及其配件等。5.1.3计算机系统计算机系统的基本配置依据采用的射线数字成像器件对性能和速度的要求而确定。宜配备较大容量的内存、硬盘、高亮度高分辨率显示器以及刻录机、网卡等。5.1.4系统软件系统软件是成像系统的核心单元和操作系统，完成工件运动控制、图像采集、图像处理、缺陷几何尺寸测量、缺陷标注、图像存储、辅助评定和检测报告打印等，是检测准确性和安全性的重要因素。5.1.4.1系统软件应包括缺陷标记、尺寸测量、尺寸标定功能。5.1.4.2系统软件应具备图像和图像中的相关信息的浏览和查找功能。5.1.4.3系统软件应能根据评定结果生成检测报告。5.1.4.4系统软件应包含窗口选择、降噪、亮度和对比度增强等基本图像处理功能。5.1.4.5系统软件将只经过降噪处理后的图像数据保存为原始图像数据。5.1.5图像存储格式JB/T4730.11—200X3存储格式宜采用标准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写入DICONDE格式图像文件的图像描述字段，这些信息应具备不可更改性和可读性。5.1.6检测工装检测工装应满足检测要求。5.2系统性能指标及分级在满足空间分辨率优于3lp/mm的基础上，像质计灵敏度应达到JB/T4730.2灵敏度表中B级的规定（特殊情况需双方协商确定）。5.2.1像质计的选用构成像质计的金属丝的材料应与被检测承压设备的材料相同。5.2.2像质计的放置线型像质计宜放在靠近X射线数字成像器件一侧焊缝表面上，金属丝应横跨焊缝并与焊缝垂直。5.2.3图像分辨率测试方法图像分辨率测试方法见附录B。5.2.4系统性能的测试系统确定后或系统改变后应测试系统性能。5.2.5系统性能的校验在系统正常使用条件下，每月应至少校验一次系统性能；在系统停止使用一个月后重新使用时，应重新校验系统性能。6检测环境检测环境应满足系统运行对环境的要求。7检测方法按照数字成像系统的透照参数和最终的成像质量，确定检测工艺参数。7.1透照方式根据承压设备结构的特点，选择透照方式，被检试件靠近X射线数字成像器件一侧。承压设备表面与X射线管头和X射线数字成像器件之间保持合理的距离，以防止碰撞损坏。7.2透照方向透照时射线束中心应垂直指向透照区中心，需要时可选用有利于发现缺陷的方向透照。7.3透照参数的选择实际检测时，应根据采用的数字成像系统和熔化焊对接接头的特性，选择适当的射线能量、强度、积分时间（曝光量）等，满足检测要求。7.4成像几何参数的选择成像几何参数（射线源到探测器距离、物体到探测器距离等）存在最佳值，最佳放大倍数应参考公式(1)确定。公式：231⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=dUMiopt(1)optM—数字成像检测工艺中的最佳放大倍数；JB/T4730.11—200X4iU—系统固有不清晰度；d—X射线源焦点尺寸。7.5几何尺寸标定在实际使用时，几何尺寸应进行标定。标定方法如下：在实际检测条件下，采集带有阶梯试块的数字射线图像，几何标定公式如（2）：公式：PNXi×Δ×-=%)20%90(d（2）d——几何尺寸因子；XΔ——阶梯试块的厚度差（单位：mm）；iN——边缘下降到20%至90%之间的像素点个数；P——像素点大小（单位：mm）。如图1所示：(a)阶梯试块(b)射线数字图像图1几何尺寸标定图7.6几何尺寸测量见公式（3）。公式：PNSS××=d（3）S—几何尺寸；d—几何尺寸因子；SN—由计算机测量缺陷尺寸得到的像素