Современное рентгеновское оборудование для неразрушающего контроля в нефтегазовой промышленности

Однако этот вид контроля является одним из самых дорогих. Основной составляющей себестоимости (иногда до 90%) являются расходные материа­лы - рентгеновская пленка и химикаты для ее проявления. Для проявки пленки требуется темная комната. Также суще­ ствует проблема утилизации химиче­ских отходов получаемых в процессе проявления.

Отечественная и зарубежная про­ мышленность активно работала над уменьшением себестоимости радио­ графического контроля. Появились рентгенотелевизионные системы, ко­ торые позволяли получать внутреннее изображение сварного шва непосред­ ственно на экране компьютера, минуя рентгеновскую пленку. К сожалению, рентгенотелевизоры большие и тяже­ лые, что затрудняет их использование. Качество изображения, получаемого на рентгенотелевизионных системах также уступает качеству рентгеновской пленки.

Современный уровень развития цифро­ вых систем привел к появлению прин­ ципиально новой технологии, в которой удалось совместить легкость, гибкость, качество и удобство использования рентгеновской пленки с высокой эко­ номичностью рентгенотелевизионных систем.

Технология FOSFOMATIC - это техника, позволяющая получать рентгеновское изображение на гибких фосфорных пла стинах для последующего считывания и визуализации. Также, эту технологию часто называют «многоразовая рентге­ новская пленка».

В основе метода лежит способность некоторых люминофоров накапливать скрытое изображение под воздействием рентгеновского или гамма-излучения, хранить это изображение длительное время и впоследствии освобождать со­ храненную фосфором энергию в виде света в видимом диапазоне при облуче­ нии красным лазером (явление фотолю­ минесценции). Так как для считывания скрытого изображения применяется современная компьютерная техника, метод получил название компьютерной или цифровой радиографии. В компьютерной радиографии для по­ лучения изображения вместо пленки используется специальная пластина многократного пользования (в даль­ нейшем будем называть ее фосфорной пластиной), которая представляет со­ бой гибкую полиэтиленовую пласти­ ну, на которую нанесен специальный рентгеночувствительный слой. Такие пластины выпускаются самых раз­ нообразных размеров (например 6x10, 10x24,18x24, 30x40), включая рулоны длиной до полутора метров. Вы можете сами нарезать пластины необходимого размера с помощью обыкновенных нож­ ниц или резака.

Схема контроля строится точно так же, как и в традиционной радиографии.

Фосфорная пластина прикрепляется к сварному шву или другому объекту. Гибкость позволяет согнуть ее по форме объекта. Можно использовать суще­ ствующие свинцовые экраны и кассеты. Затем производится экспонирование с помощью любого источника рентгенов­ ского или гамма-излучения. Возможно применение рентгеновских аппаратов постоянного потенциала, импульсных и полупериодных аппаратов, а также гамма-изотопов селена, иридия, цезия, кобальта и других.

Поскольку чувствительность пласти­ ны намного выше, чем у пленки, время экспозиции можно уменьшить в 5-10 раз, что экономит время, ресурс до­ рогостоящей рентгеновской трубки и существенно уменьшает дозовую на­грузку на персонал. Вам больше не нужна проявка и тем­ ная комната. После экспозиции, прямо на свету фосфорная пластина встав­ ляется в специальное считывающее - стирающее устройство ФОСФОМАТИК. Процесс считывания занимает от 10 секунд до 5 минут, в зависимости от размера пластины и необходимого про­ странственного разрешения. При этом, информация сразу появляется на экра­ не компьютера и запоминается в базе данных. После считывания фосфорная пластина автоматически стирается и становится готовой к повторному использованию. Время жизни пластины | зависит от внешних факторов (чистота, аккуратность, качество сканера), но не от самой пластины. При аккуратном ис­ пользовании одну пластину можно ис­ пользовать более десяти тысяч раз! Испытания, проведенные в различных лабораториях (ПРОМЕТЕЙ, ТЕСТРОН, КО­ ДАК, НИКИМТ) показали, что качество получаемого изображения на стан­ дартных пластинах Fosfomatic Flexible Phosphor Imaging PLate эквивалентно получаемому на популярной мелкозер­ нистой рентгеновской пленке KODAK АА400. Применение новых высокораз­ решающих пластин Fosfomatic HiRes обеспечивает качество соответствую­ щее пленке KODAK T 200, что позволяет использовать их даже в таких критиче­ ских областях как атомная промышлен­ ность. По своему динамическому диа­ пазону (в 10 раз больше рентгеновской пленки) ФОСФОМАТИК превосходит не только рентгенотелевизионный, но и радиографию. Сего помощью возможна регистрация изображения объекта с большим перепадом толщин (запорная арматура, угловые стыковые соедине­ния, тройниковые соединения с навар­ кой) за одну экспозицию (вместо 3-4 на пленку), с последующим просмотром участков различной оптической плот­ ности с помощью регулировок яркости и контраста изображения. В отличии от пленки, изображение может быть улуч­ шено, архивировано и отправлено по электронной почте.

Цифровая обработка на экране ком­ пьютера позволяет изменять яркость и контраст изображения, а также про­ водить цифровую фильтрацию для рез­ кого улучшения качества изображения.   Простое, но мощное программное обе­ спечение визуализации изображения позволяет сосредотачиваться на де­ фектных областях, специализированные алгоритмы поиска дефектов облегчают и ускоряют работу оператора.   Специализированные алгоритм поиска дефектов позволяют облегчить и ускорить работу оператора, а также осущест влять дополнительный кон троль качества сварного шва. Возможно определение тол щины стенки трубы и уровня коррозии с помощью специ­ ального алгоритма. Удобные протоколы контроля. Все это ускоряет и облегчает рабо ту оператора. База данных на обыкно­ венном DVD диске позволяет держать тысячи снимков и мгновенно находить необходимый.

Считывающее устройство имеет неболь­ шой размер, что позволяет размещать его в любых мобильных лабораториях или ремонтных базах. Система исклю­ чительно проста для пользователя. Все системы ФОСФОМАТИК сертифи­ цированы на соответствие первому классу чувствительности по ГОСТ 7512 и имеют разрешения на применение (Ростехнадзор, ВНИИГАЗ, Транснефть, Прометей и т.д.).

ФОСФОМАТИК сочетает такие качества как: мобильность гибких фосфорных пластин, высочайшее качество рентге­ новской пленки, широкий динамический диапазон, высокая скорость работы, цифровая обработка данных и отсут­ ствие дорогих расходных материалов. При этом установка системы и обу­ чение специалистов занимает менее одного дня.

В фотографической технике (даже про­ фессиональной) за последние 10 лет цифровые фотоаппараты уверенно вы­ теснили пленочные. В промышленной рентгеновской технике этот процесс идет только три года, но уже можно сказать, что менее чем через 10 лет в нефтегазовой промышленности будут использоваться только фосфорные пластины.

При оценке экономической эффектив­ ности внедрения систем ФОСФОМАТИК следует учитывать, что отпадает не­ обходимость в рентгеновской пленке, химикатах, оборудовании для прояв­ ки, сушки, помещениях для хранения пленки и т.д.

В масштабе российской нефтегазовой промышленности это позволяет эко­ номить десятки миллионов долларов за счет полного отказа от использова­ ния дорогих расходных материалов и значительного сокращения рабочего времени необходимого для получения качественного результата.