x射线数字化实时成像系统在油气输送管道焊接质量检测中的应用

x射线数字化实时成像系统在油气输送管道焊接质量检测中的应用

在过去的x射线损伤试验中，使用胶囊透视图像作为图像信息的载体。该方法以其真实性和可靠性为主要依据，是工程验收和设备交付的主要依据。但由于其存在现场透照、胶片暗室成像处理、底片评定、成果登记、报告发布等落后的工艺状况,致使从业人员劳动强度大、费用成本居高不下、检测报告滞后,并可能因焊接后的质量情况不明确,难以立即与后续工序衔接,从而影响工程施工。更有甚者违规以湿片进行评片,其评定成果有可能存在漏评裂纹等重大缺陷,从而可能给工程留下重大隐患。胶片存档7年以上及其因保存不当而变质,也是我们面临的一道难题。这种状况无论在检测速度或成本以及归档、查询等方面都无法适应当前焊接生产技术快速发展和竞争日益激烈的需要,急需改变。例如,当前高酸性环境和高压力等级天然气管道的建设,对管道焊接质量的要求越来越高。一些重点工程均要求以高百分率进行射线检查和施行焊后热处理,进而要求在不改变现有X射线检测工艺和相应评定标准的前提下,加快透照评定的速度且尽快与后续工艺衔接,并能有效地降低检测成本,形成具有更高清晰度的X射线现场实时成像工艺技术。显然,传统的X射线无损探伤技术是不可能适应上述要求的。随着计算机技术的发展与普及,一种新的无损检测方法———X射线数字化实时成像检测技术应运而生。该技术成功地应用于工业领域并取得了重大突破。这种技术的主要特点是无须再采用胶片透照工件,就像用数码相机替代普通模拟相机技术一样。其检测结果的载体是数字化图像,而不一定是胶片,可称为X射线检测的一次重大革命,也是射线检测技术质的飞跃的体现。一、X射线数字化实时成像检测技术概述如图1所示,X射线透照工件后,其图像被一个包括集光学镜头、摄像机和图像采集卡(俗称数码卡)所构成的图像采集器所接收;图像采集器将采集到的数字信号转换为数字图像,经计算机处理后还原在显示器上,从而显示出被检测工件内部的缺陷性质、大小、位置等信息;在此基础上再按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定,以达到X射线检测的目的。X射线数字化采集、计算机的海量存储以及宽带互联网的发展,使得这种技术的发展具备了图像数字化、计算机存储与网络传输、远程评定等特点。鉴于不再使用传统的胶片与冲片设备,可使成本降低、环保问题显著减少,并降低对人体的损伤;不再存在胶片划伤、黑度超标的问题,尤其是采集系统宽容度的改善以及图像处理技术的应用,胶片曝光不足或过量都可以通过计算机进行修正,以使焊缝图像的表现程度更加良好,从而极少需要补摄图像;对于焊缝有延时性的缺陷,也可以通过对图像进行数据处理,使变化之处得以突出显示;将不再需要庞大而难于保管的底片库,而以光盘或高容量的硬盘替代;利用网络传输的方便快捷,可实现远程集中评片,有效杜绝人为因素的影响和防止舞弊行为的发生;消除了胶片制作中工业重金属的污染与有害废水的产生,有利于环境保护。二、X射线数字化实时成像系统原理在不改变原有的透照工艺、沿用现行标准、使用现有X射线检测设备的前提下,数字化实时成像系统示意图如图2:该X射线数字化实时成像系统为满足当前焊接工程检测与承压设备的检测以及底片质量达到小于AB级、系统设置上要具有优良性价比的要求,采用了目前国际上较为先进的面阵高清晰度数码成像系统;考虑到操作的可靠性并最大限度地减少操作人员的劳动强度,采用了最轻型的器材与简易可靠的工艺装备;考虑到检测结果的数据采集及其对焊接缺陷统计分析和报告的发布,编制了用于实时成像X射线检测的专用软件;考虑到检测结果使用的多样性,配备了激光数码打印机,可以进行光盘刻录和建立电子文档及无损检测的数据库等。三、X射线数字化实时成像检测技术的优势X射线数字化实时成像检测技术的应用使胶片成像的耗材得以减少,极大地降低了检测成本:一张价格不足2元人民币的光盘,可存入相当于500张底片的高质量图像;一个价格不足400元人民币20G的外挂硬盘,足可替代存储一个大中型管道焊接工程的图像和所检测的数据资料,而以胶片透照一个工程常用的不同管径的钢管环形焊口则至少需要数十元乃至数百元以上的费用。除成本因素外,X射线数字化实时成像检测技术的其他优势也是很明显的,如保存时间长与存储空间极小的优势是传统技术无可比拟的;减少了X射线透照胶片及其暗室处理所使用的显影、定影液对人体的危害及残液对环境的污染,将不再会违反HSE工程管理;通过把在暗室至少需要6个小时的显影、评片作业变成在电脑显示屏高清晰度图像下的评片,从而实现了实时成像及判别。数字化实时成像技术的应用,既缩短了检测所需的时间,又保证了工程施工的连续性与现场对焊接质量的直观分析,同时还大大提高了检测结果的可靠性、真实性与准确性。再者,胶片成像定位一般需要经过两次以上的曝光,耗费成本又耽误工时,而数字化实时成像只需要一次性数据采集后即可,从而降低了费用并提高了成像功效。此外,取消了胶片所用的铅字标记,采用了高分辨率摄像头与成像系统同步,同时还在焊缝边沿5mm处粘贴等比例的纸带,可以一般的书写方法来编制焊口的编号、焊工代号、成像编号、时间标记、定位标记等。并可按标准的要求设置透度计,通过实时成像对焊缝进行100%的扫描,进行等比例的、标记齐全的图像数据采集而直接进入微机图像存储。这种等比例评定,真实、精确地反映了图像成像在显示屏上的几何尺寸,为准确地按标准评定图像提供了良好条件,提高了检测结果的准确性。此外,数字化成像的量化检测效率可从传统胶片的20%~30%提高到60%~70%,相应地可使射线剂量降低为传统胶片X射线摄影剂量的1/2~2/3;数字化实时成像需要的曝光时间仅为传统胶片的1/2~2/3,相应地可使操作人员接受的透照剂量降低一个数量级。而且由于降低了X射线机的负荷,相对地也就延长了机器的使用寿命,这使故障率明显降低,费用也相应减少。尽管当前部分器材仍为少数国外厂家所垄断,价格较为昂贵,而与传统胶片技术相比其整体摊销后的成本费(下转第55页)(上接第53页)用,目前仅低30%~40%左右,但其技术水平的升级和相应的直接与间接经济效益,两者则是不可比拟的,相信随着该技术的拓展与广泛应用,其成本会有更大幅度的降低。与以胶片透照作为图像信息载体的传统X射线无损探伤技术相比,X射线实时成像技术所具有的明显优势,展现出了该技术应用于油气输送管道施工质量检测方面无比广阔的前景。四川油气田的无损检测工程技术人员在军工技术部门有关单位的大力支持下,已经进行了相关成套技术的联合研发工作,并已在成像、工装、软件等方面形成了可实施的系统,目前正在进一步整合与完善之中。(编辑:卢栎羽)ABSTRACT:Thefoamingagentsusedforgaswellfoam-deuateringdirectlyaffectthefoaming-dewateringefficiency.It’salsothekeyforustosuccessfullyliftwaterfromgaswells.ThisarticlepresentstheadvancesinresearchandapplicationoffoamingagentstheseyearsinChina,alsosignouttheproblemsexisttodayandthedirectionofresearchonfoamingagents.KEYWORD:FoamingagentsFoam-dewateringandgasproductionStudyApplicationDevelopmentandFieldApplicationofANewKindofCleanFractureFluid(VES—SL)ByYANGBiao,WUWei,JUYu-qin,ZHANGXiu-qin,LIHai-taoABSTRACT:Accordingtoalotoftests,anewkindofclearfracturefluid-VES-SLisdeveloped,whichhasgoodanti-tempandgellingproperty,itshighestanti-tempis120℃.Atthesametime,ithasuniquerheologicalproperty.Thatis,itsviscositykeepsincreasingwithtemperatureinacertainarea,andgotthemaximumviscosityat72to76℃.Thecomputationresultoffrictionalresistanceshowedthatthepurepressureinfractureislow,whichcanhelptocontroltheheightoffracture,increasetheconductance.Theresultoftestinthelaboratoryshowedthatthefracturingfluidmixedwithdieseloilorformationwatercanbreakdownthegellingwaterclearly,dolittleharmtopermeabilityofreservoir,andmaketheconductanceabilityremainatmorethan92percent.Sinceithasthree-dimensionnetworkstructure,ithasstrongproppant-carryingcapacity,lowingleakoffefficient.Thiscleanfracturefluidhasbeenusedtofracture7wellsandTSO25wells,andgotagoodresult.Resultoffieldapplicationshowsthiskindoffacturefluidhaslow-friction,anditcanbeplacedforalongtimeaswellasitwillbeusedwidelyinthefuture.KEYWORD:CleanfracturefluidRheologicalPropertyFormationdamageFrictionViscosityByJINYu-fang,ZHUZhong-xiaoKEYWORD:DigitalX-rayreal-timeimagingsystemTransportationpipelineBasicprinciplesAdvantagesApplicationofTechnologyInnovationinSCADADataTransmissionofShanjingⅡNaturalGaspipelineByWENBo,LIUJing-hongABSTRACT:ThedataofSCADAsystemisveryimportanttoguaranteethepipelinesafeoperation.So,itisimportantthathowtousethestandbyroutertotransmittheSCADAdatatothedispatchingcentrewhenthefibercablewhichisusedtocarrySCA-DAdatawasaccidentalbreakoff.ThispapershowthecasethattheSCADAdataofShanjingⅡnaturalgaspipelinewastransmittedtodispatchingcentrethroughthepubliccircuitjustbyconformitytheexistingcommunicationequipmentwhenthefibercablehadbeenbreakoffontheconditionofnoneinvestmentisincreased.SCADAdataStandbyrouterApplicationofVoIPCommunicationinPetroleumEnterprise’sPrivateNetwork:ANewChoiceofEfficientlyReducingCommunicationCostByGUOMin-huaABSTRACT:Highlyregionaldecentralizeofoilenterpriseshasgreatlyincreasedthecompany'scommunicationcosts.WithVoIPdeveloping,theuseofInternetandvoicecommunicationnetworkshavebecomeanewchoiceforlowercommunicationcosts.ItissignificantandimportantforSichuanoilfieldstobuilditsownVoIpnetworkwiththeexistingnetworkofthevoicecommunicationplatform,internetanditsresources.TheVoIpnetworksinitiallyrealizedtheunitybetweendataandvoiceontheIPplatform,whichisasolidsteptotheintegrationofIPcommunications.OtheragenciesmaydirectlycommunicatewithAuthoritiesbyphoneundertheprivatenetwork.InthepremiseofMeetingoperationalrequirementsandpromotingbusinessdevelopment,itwilleffectivelyreducebusinesscommunicationcosts.KEYWORD:InternetVoicecommunicationofprivatenetworkVoIPcommunicationGameAnalysisonSecuritySupervisioninOilandGasEnterprisesBySUXin,ZHANGLinABSTRACT:WeadopteconomicgametheorytoanalyzetheproblemofOilandgasenterprisesecuritymonitoring.AccordingtotheOilandGasEnterprisefeatures,weestablishedtwogamemodels.Oneisbetweenthegovernmentsafetysupervisiondepartmentsandtheoilandgasenterprises,theoth