身著白色工裝的無損檢測工程師一邊熟練操控平臺,一邊緊盯著電腦數(shù)字成像。身后,兩扇緊閉的門扉上,醒目地閃爍著“照射”警示標(biāo)識。這是中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱“中集”)旗下南通中集能源裝備有限公司(以下簡稱“南通能源”)低溫制造車間中的一幕。
目前,中集正探索將數(shù)字射線檢測技術(shù)與人工智能技術(shù)融合應(yīng)用于金屬壓力容器焊縫檢測,助力進(jìn)一步提升焊縫檢測效率與精準(zhǔn)度,為工業(yè)安全構(gòu)筑堅實(shí)防線。
3000只封頭驗(yàn)證可靠性
如何將醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)字射線檢測技術(shù)應(yīng)用于金屬壓力容器焊縫檢測?
南通能源質(zhì)量管理部經(jīng)理熊麗華介紹,低溫壓力容器是該企業(yè)核心產(chǎn)品,能耐受零下196攝氏度極低溫。這種容器通常被用于存儲LNG、液氧、液氮、液氫等介質(zhì)。但這些儲存介質(zhì)具有極低溫特性,需要高真空多層絕熱保溫。這對容器焊縫質(zhì)量提出極高要求,需要焊縫100%射線探傷合格。
“任何缺陷或損傷都可能導(dǎo)致產(chǎn)品失效和安全事故?!毙茺惾A說,“數(shù)字射線檢測技術(shù)的加持讓這些隱患無所遁形。”
數(shù)字射線檢測技術(shù)利用射線穿透物質(zhì)時的吸收差異,精準(zhǔn)識別金屬制件中的缺陷?!吧渚€檢測的過程相當(dāng)于拍胸片,但檢測對象由人變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓力容器?!毙茺惾A舉例,如20英尺的低溫罐箱,其檢測部位近200處。
面對焊縫多樣性挑戰(zhàn),無損檢測工程師們采取分階段試驗(yàn),從簡單的封頭部件開始,逐步擴(kuò)展到更復(fù)雜的壓力容器檢測。經(jīng)過半年時間,工程師們完成了3000只封頭的對比試驗(yàn),驗(yàn)證了數(shù)字射線檢測技術(shù)的可靠性。
“以前8人1天檢測90只封頭。采用數(shù)字射線檢測技術(shù)后,僅需4人即可每天完成140只封頭的檢測。”熊麗華介紹。
166萬張數(shù)字圖像降本超千萬元
為進(jìn)一步提升檢測效率,南通能源量身定制自動化流水線,并創(chuàng)新研發(fā)出智能橫梁臂。
智能橫梁臂猶如靈巧的機(jī)器人,能夠自動響應(yīng)系統(tǒng)預(yù)設(shè),精準(zhǔn)鎖定每一處待檢部位?!耙?0英尺低溫罐箱為例。運(yùn)用傳統(tǒng)膠片檢測法對這種低溫罐箱進(jìn)行檢測,耗時長達(dá)10小時,在引入數(shù)字射線檢測技術(shù)及開發(fā)自動化系統(tǒng)后僅需4小時?!蹦贤茉礄z測中心副主任戴小江說,對于更大尺寸的低溫罐箱,與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比,數(shù)字射線檢測技術(shù)檢測效率可提升97%。
戴小江介紹,采用傳統(tǒng)膠片法檢測時,檢測人員要鉆入罐體內(nèi)部,肩扛重20公斤到40公斤設(shè)備在悶罐中“探傷”。如今,通過數(shù)字射線檢測與人工智能技術(shù)融合,無論10英尺至53英尺低溫罐箱,還是1立方至400立方低溫儲罐,數(shù)字射線檢測爬行機(jī)器人都能對它們進(jìn)行精準(zhǔn)“體檢”。
按照特種設(shè)備安全規(guī)范,射線底片需長期存檔?!皩τ谠O(shè)計壽命長達(dá)20年的產(chǎn)品,底片需同步保存20年。這導(dǎo)致企業(yè)需要建設(shè)龐大的底片檔案室,成本很高。”戴小江介紹。
而數(shù)字射線檢測技術(shù)可使用數(shù)字圖像存檔,無疑打破物理空間限制,是實(shí)現(xiàn)便捷、高效、低成本長期數(shù)據(jù)管理的最優(yōu)選擇之一。
截至今年6月,南通能源已具備5條數(shù)字射線檢測流水線,檢測占比80%以上,共計完成數(shù)字射線檢測拍片量166萬張,相當(dāng)于節(jié)省1062萬元的射線膠片費(fèi)用。
“公司數(shù)字射線檢測技術(shù)的應(yīng)用目前已從制品檢測延伸至售后診斷,并可針對特定檢測對象定制化設(shè)計檢測系統(tǒng)。”熊麗華說,他們還深度參與了《NB/T 47013.11射線數(shù)字成像檢測》標(biāo)準(zhǔn)制定,推動數(shù)字射線檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新。