2023高压开关设备X射线数字成像检测应用导则

1、高压开关设备X 射线数字成像检测应用导则目次前言II1 范围. -1-2 规范性引用文件. -1-3 术语与定义. -1-4 检测人员. -4-5 检测环境. -4-6 检测装置. -5-7 安全要求. -6-8 检测方法. -6-9 检测图像. -8-10 缺陷分析方法. - 10 -11 检测记录和报告. - 11 -附 录 A13附 录 B14附 录 C19附 录 D22附 录 E29附 录 F40IT/CEEIA XXX高压开关设备 X 射线数字成像检测应用导则1 范围本文件规定了 72.5 kV 及以上高压开关设备 X 射线数字成像的检测人员、检测环境、检测装置、安全要求、检测方法、检测图像、缺陷分析方法、检测记录和报告等要求。本文件适用于额定电压等级为 72.5kV 及以上高压开关设备的 X 射线成像检测。其他电力设备可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZ 117-2015工业 X 射线探伤放

2、射防护要求GB 18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB/T 12604.11-2015无损检测 术语 X 射线数字成像检测GB/T 23901.5-2019无损检测 射线照相检测图像质量 第 5 部分：双丝型像质计图像不清晰度的测定NB/T 47013.11-2015承压设备无损检测 第 11 部分：X 射线数字化成像检测DL/T 1785-2017电力设备 X 射线数字成像检测技术导则DL/T 1946-2018气体绝缘金属封闭开关设备 X 射线透视成像现场检测技术导则Q/GDW 1906-2013输变电一次设备缺陷分类标准3 术语与定义GB/T 12604.11-2015 、GB 18871-2002、NB/T 47013.11-2015 和 DL/T 1785-2017 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1数字探测器digital detector把 X 射线光子转换成数字信号的电子装置，以下简称为探测器。3.2NB/T 47013.11-2015 定义 3.7X 射线数字成像检测X-ray digital radiography采用数字探测器接收射线，

3、输出数字图像并进行图像处理的一种 X 射线成像方法。- 1 -GB/T 12604.11-2015 定义 2.13.3IP 板IP imaging plate一种涂有光致磷光晶体的柔性板，曝光后能以潜影形式储存信息，可以代替胶片用于射线照相成像。NB/T 47013.14-2016 定义 3.13.4X 射线计算机辅助成像系统CRX-ray computed radiography systemIP、专用激光扫描仪、计算机硬件和软件等组成，能将 IP 上的信息转换成数字图像的系统，简称“CR 系统”。NB/T 47013.14-2016 定义 3.23.5像素pixelX 射线数字成像的基本单元。X 射线数字图像都是由点组成的，组成图像的每一个点称为像素。NB/T 47013.11-2015 定义 3.13.6图像灵敏度image sensitivity检测系统所能发现的被检工件图像中最小细节的能力。NB/T 47013.11-2015 定义 3.23.7图像分辨率image revolution rate检测系统所能分辨的被检工件图像中单位长度上两个相邻细节最小间距的能力，也称为图像

4、空间分辨率，可以用图像不清晰度值来表示。GB/T 12604.11-2015 定义 2.153.8灰度等级gray level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 A/D 转换器（模/数转换器）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 转化器为 14bit 时，图像的灰度等级为 214=16384。NB/T 47013.11-2015 定义 3.83.9- 2 -T/CEEIA XXX信噪比signal noise ratio图像感兴趣区域的信号平均值与信号标准差之比。NB/T 47013.11-2015 定义 3.133.10数字图像处理digital image processing提高 X 射线图像的对比度、分辨率和细节识别能力的数字变换方法。NB/T 47013.11-2015 定义 3.173.11曝光量amount of exposure曝光时间和管电流的乘积，用 mAs 或 mAmin 表示。DL/T 1785-2017 定义 3.143.12图像不清晰度image unsharpness一个明锐的边界成像后的影像会变

5、得模糊，模糊区域的宽度即为图像不清晰度，单位是毫米（mm）。它是固有不清晰度、几何不清晰度和运动不清晰度等因素的综合作用结果。GB/T 12604.11-2015 定义 2.183.13固有不清晰度inherent unsharpness由系统的固有参数和特性决定的不清晰度。GB/T 12604.11-2015 定义 2.193.14几何不清晰度geometric unsharpness透照工件时，由于 X 射线管焦点的几何尺寸使工件表面轮廓或工件中缺陷的边缘在检测图像上产生的半影宽度。GB/T 12604.11-2015 定义 2.203.15运动不清晰度movement unsharpness由于射线源、探测器和工件之间的相对运动而产生的不清晰度。GB/T 12604.11-2015 定义 2.213.16- 3 -比释动能kerma比释动能定义为：K = dEtrdm式中：dEtr不带电电离粒子在质量为 dm 的某一物质内释出的全部带电电粒子的初始动能的总和。比释动能的 SI 单位是焦耳每千克（Jkg-1），称为戈瑞（Gy）。GB18871-2002 附录 术语和定义 J4.23

6、.17空气比释动能率air kerma rate单位时间内对空气作用的比释动能，用Gyh-1 表示。GB18871-2002 附录 术语和定义 J4.33.18双丝型像质计duplex wire-type image quality indicator由一系列成对高密度金属丝组成，用于测定射线照相图像的不清晰度和空间分辨率的像质计。GB/T 23901.5-2019 术语和定义 3.13.19本文件中使用的其它符号与说明见附录 A 中的表 A.1。4 检测人员4.1 检测人员应具备特种设备无损检测射线 RT-I 级资质，且相关资质在有效期内。4.2 检测人员应了解 X 射线数字成像检测技术的基本原理和检测程序，熟悉检测系统的工作原理、技术参数和性能，掌握其操作程序和使用方法。4.3 检测人员应了解被检测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。5 检测环境5.1 检测场所和环境应满足检测工作实施的需要，能见度低于 100m、6 级及以上的大风或检测环境温度低于零下 5时，工作人员应停止检测作业。5.2 若检测场所和环境对检测质量有影响时，应采取有效的控制措施，同时监测

7、和记录环境条件； 当环境条件严重影响到检测结果时，应停止检测。5.3 应将非工作场所的相邻区域进行有效隔离，采取措施防止相互干扰。如不能实现活动区域隔离，应停止检测。5.4 检测场所和环境除应符合国家和地方有关环境卫生和劳动保护的法规外，还应尽量避免对人体有较大影响或者可能干扰正常操作、观察和判断。- 4 -T/CEEIA XXX6 检测装置6.1 装置组成6.1.1 X 射线检测装置一般由 X 射线源、探测器、检测工装、图像处理软件和安全防护装置组成。6.1.2 X 射线检测装置具有多种设备配置方案，以满足不同结构形式高压开关设备的检测需要。6.2 X 射线源6.2.1 X 射线源应满足以下要求：a） 有效焦点不宜大于 3mm3mm，且与所采用的探测器相匹配；b） 应具有一定的剂量稳定性，避免检测图像出现明显的干扰条纹或闪烁。6.2.2 X 射线源根据焦距和被检部位的透照厚度和材质进行能量范围选择。具体选择依据如下：a） X 射线源宜选用便携定向式高频恒压型 X 射线源；b） 对超特高压开关设备检测时，可采用高穿透性的小型化电子加速器。6.3 探测器6.3.1 探测器系统应满足以下基

8、本要求：a） 动态范围不小于 2000：1； b） A/D 转换位数不小于 14 bit； c） 像素尺寸不大于 0.2 mm；d） 面阵列探测器成像面积不小于 300mm300 mm； e） 按照具体探测器系统的规定对探测器进行校正。6.3.2 检测大厚度的高压开关设备时，宜选用像素尺寸较小的高分辨率探测器，以提高图像分辨率。6.3.3 数字探测器宜具备远程无线控制功能，以尽量减少检测现场布线并提高数据传输稳定性，无 线控制距离不低于辐射控制区最小距离。6.4 检测工装6.4.1 能承载 X 射线源、探测器等设备。6.4.2 宜具备平移、旋转、升降、速度连续可调等功能。6.4.3 应运动平稳、启动/停止时无冲击、卡顿现象，保障在检测过程中不跌落、倾倒和发生碰撞。6.4.4 对安全防护要求较高的带电检测，可采用计算机控制技术或工业机器人技术等自动化检测装置。6.5 X 射线图像采集及处理系统6.5.1 硬件系统X 射线图像采集及处理系统应与采用的 X 射线数字成像部件相匹配，并依其对性能和速度的要求确定基本配置。6.5.2 软件系统应满足以下基本要求：a） 具备系统校正、像素响应不一致性校正、参数设置、图像存储、对比度调整和正

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