
ICS 77.040.20 J 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T365892018
铸件 工业计算机层析成像(CT)检测
CastingIndustrial computed tomography (CT) testing
2019-04-01实施
2018-09-17 发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布
GB/T36589—2018
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草,本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。 本标准负责起草单位:重庆大学。 本标准参加起草单位:重庆真测科技股份有限公司、芜湖永裕汽车工业股份有限公司、中铁宝桥集
团有限公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司、中信戴卡股份有限公司、山东创科自动化科技有限公司、爱柯迪股份有限公司、依科视朗(北京)射线设备贸易有限公司、天瑞集团铸造有限公司、沈阳铸造研究所有限公司、青岛立博汽车零部件精密铸造有限公司、上海航天精密机械研究所。
本标准主要起草人:卢艳平、王汉超、宋全知、陈辉、阿拉腾、杨先明、汪永颂、郑志勋、吴骏、李卫兵、 李兴捷、李来平、刘丰林、赵扬、陈研、赵彩虹、段晓礁、刘军、高金生、沈宽、董彦录、柴叶飞
一
GB/T36589—2018
铸件 :工业计算机层析成像(CT)检测
1范围
本标准规定了铸件的X射线工业计算机层析成像(CT)检测的术语和定义、一般要求、设备要求
检测过程、检测评定、检测记录与报告、档案管理。
本标准适用于铸件内部缺陷检测、测量及铸件结构尺寸测量、比对分析。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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
GB/T11533 标准对数视力表 GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T 29034 无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南 GB/T 29067 无损检测 工业计算机层析成像(CT)图像测量方法 GB/T 29068 无损检测 工业计算机层析成像(CT)系统选型指南 GB/T 29069 无损检测 工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法 GB/T 29070 无损检测 工业计算机层析成像(CT)检测通用要求 GB/T 34365 无损检测 术语工业计算机层析成像(CT)检测 GBZ 98 放射工作人员健康要求 GBZ 117 工业X射线探伤放射防护要求
3术语和定义
GB/T34365界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
计算机层析成像 computed tomography;computerized tomography;CT 一种从投影数据重建物体断层物理特征分布图的检测方法。
3.2
空间分辨力 spatial resolving power 空间分辨率 spatial resolution CT系统鉴别和区分被测物体几何细节能力的量度注:空间分辨力/空间分辨率是CT系统的主要技术指标之一,空间分辨力通常以mm为单位,空间分辨率通常以
lp/mm为单位,
3.3
密度分辨力 density resolving power 密度分辨率 density resolution 在一定条件下,CT系统辨别物体中指定大小区域与周边区域密度差异的能力注:密度分辨力/密度分辨率是CT系统的主要技术指标之一,密度分辨力通常以mm为单位,密度分辨率通常以
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GB/T36589—2018
lp/mm为单位。
4一般要求
4.1检测人员要求 4.1.1检测人员应具备计算机软、硬件的基础知识,熟悉计算机的操作和日常维护。 4.1.2检测人员应经过辐射安全防护的专业培训 4.1.3检测人员应按相应标准要求,接受工业CT技术资格培训和考核,取得相应的技术资格等级证书,并从事与专业技术资格等级相适应的工作。 4.1.4检测人员的健康状况应符合GBZ98的有关规定。 4.1.5检测人员按GB/T11533检查的未经矫正或经矫正近(距)视力和远(距)视力应不低于5.0(小数记录值为1.0),评片人员每年应检查一次视力。 4.2环境条件要求 4.2.1工业CT检测场所通常应具有检测室和控制室,检测室为控制区,控制室为监督区 4.2.2 检测室应干净、整洁,具有良好的通风及照明设施或条件,通风换气置换量每小时不少于2次 4.2.3检测室应有专门的接地设施,接地电阻应小于1Q或满足设备使用条件要求。 4.2.4控制室应干净、整洁,噪声低,光线柔和 4.2.5检测室和控制室的面积、电源、温度和湿度应符合设备使用条件要求 4.2.6检测室和控制室的其他要求由设备供需双方合同确定。 4.3 辐射防护安全要求 4.3.1 检测室辐射防护条件应符合GB18871和GBZ117的规定 4.3.2检测人员的吸收剂量限值应满足GB18871的规定。 4.3.3检测室和控制室应配备安全连锁装置和声光报警装置。 4.3.4检测室应安装监视装置,并将监视终端安装在控制室,以便从控制室观察检测室的情况, 4.3.5检测人员在实施检测工作时应佩带个人剂量报警仪和个人剂量仪,个人剂量报警仪应定期送有关部门进行检定,个人剂量仪应定期送有关部门进行监测。 4.3.6射线源及防护门上应有明显的电离辐射标志牌。 4.3.7必要时检测室与控制室之间配置专用通讯设备。
5设备要求
5.1基本要求
5.1.1设备通常由射线源子系统、探测采集传输子系统、机械子系统、控制子系统、图像重建处理子系统和辐射安全防护子系统等组成。 5.1.2设备各子系统按GB/T29068的要求进行配置,其中选用射线能量时可参照附录A 5.2 性能要求 5.2.1 设备的主要性能指标空间分辨力和密度分辨力按GB/T29069进行测试。 5.2.2设备的尺寸和密度测量精度按GB/T29067进行校准,尺寸和密度按GB/T29067进行测量。 5.2.3设备的空间分辨力应优于1.51p/mm。
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GB/T36589—2018
5.2.4设备的密度分辨力应优于1.0%, 5.2.5设备的最大图像矩阵及像素尺寸应能满足被检产品分辨能力的要求 5.2.6对检测要求所确定的其他性能指标(如缺陷检出能力等)由设备供需双方按合同方式规定。 5.3J 功能要求 5.3.1设备应具有DR、CT和三维成像功能。 5.3.2设备的图像处理软件应具有尺寸测量、密度测量等功能。 5.3.3设备的图像处理软件应具有窗宽/窗位调节、图像增强、噪声抑制(如滤波等)、图像标准格式输出等功能。 5.3.4设备的图像处理软件应具有直方图分析、灰度曲线、伪彩色显示等功能, 5.3.5设备的图像处理软件应具有报告生成和报表输出等功能。 5.3.6设备的图像处理软件必要时可选配边缘检测、CAD数据转换输出功能和比对分析功能。 5.3.7对检测要求所确定的其他功能要求由设备供需双方按合同方式规定
6检测过程 6.1# 检测准备 6.1.1铸件的CT检测应在清除铸造型砂之后,以保证残余型砂不会洒落在设备上。检测时机应满足技术条件或合同的要求;技术条件或合同中无特殊规定时,CT检测宜在热处理前或后、毛坏铸件、粗加工、精加工条件下进行 6.1.2应了解被检铸件的材料、结构、尺寸、质量等,以及可能存在不连续的分布和类型、极限尺寸等特性,确认工业CT系统的空间分辨力、密度分辨力、可检最大回转直径及最大承重等指标能满足检测要求。 6.1.3应根据本标准的要求制定详细的检测工艺规程和检测工艺卡,检测工艺卡可参照附录B或根据铸件检测特点自行设计, 6.1.4检测工艺规程的内容至少包括适用范围、铸件参数、人员资质要求、检测要求、铸件装夹方式、图像处理及分析方法和图像评定标准、记录和报告等。 6.1.5检测工艺卡中工艺参数的选择应符合GB/T29070有关要求 6.1.6开机前应进行安全检查。 6.1.7开启工业CT系统,并按要求对射线源系统进行训机或预热。 6.2 系统校准 6.2.1每次开机时按工业CT系统使用说明书进行暗场校正和增益校正。 6.2.2在射线源参数、准直器参数以及检测几何参数等调整后,应对工业CT系统进行校准。 6.2.3必要时,用标准试件或模拟试件对检测工艺卡进行试验验证,得到的图像符合质量要求后实施检测。 6.3铸件装夹 6.3.1根据检测工艺规程对铸件进行装夹,保证被检铸件的待检区域包容在有效检测视场内,待检测区域形心宜靠近旋转中心, 6.3.2通过位置标定仪确定铸件所需扫描的断层位置,或通过DR图像确定断层扫描位置
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6.4 参数设置 6.4.1参照附录B的检测工艺卡对射线源参数、探测器参数、扫描方式、视场直径、图像矩阵、检测位置等进行设置。 6.4.2系统的射线源应根据被检铸件的尺寸、材料密度以及检测效率等要求,选择射线源能量(管电压)、强度(管电流)或加速器出束脉冲频率等射线源参数。射线源的参数选择按GB/T29034和 GB/T 29070。 6.4.3结合工业CT系统配置,根据铸件尺寸、检测精度和检测效率要求,选择二代、三代CT扫描模式或锥束CT扫描模式。 6.4.4根据铸件尺寸,通过选择视场直径宜使铸件图像与整幅CT图像占比在2/3左右。 6.4.5根据空间分辨力、检测效率等要求选择图像矩阵(如512×512,1024×1024,2048×2048等)。 6.4.6根据扫描铸件大小、材质成分、密度分辨力、空间分辨力的要求决定扫描采样时间。密度分辨力要求高时宜增大采样时间,空间分辨力要求高时宜增大图像矩阵,扫描时间将相应延长。 6.4.7根据铸件检测的空间分辨力和密度分辨力的要求,选择准直器尺寸及断层厚度或像素合并模式。对空间分辨力要求高时选择小尺寸准直器或小像素模式;对密度分辨力要求高时选择大尺寸准直器和较大的断层厚度或大像素模式, 6.5 检测扫描
开启射线源,进行检测扫描。 6.6 6图像重建
选择合适的重建参数进行图像重建。铸件典型缺陷的工业CT检测图像参照附录C。
6.71 图像质量控制
检测CT图像应具有较好的对比度和信噪比,且不存在影响评判的伪像。 6.8图像处理
必要时,采用合适的图像处理方法改善图像对比度和清晰度。 6.9 图像分析
必要时,采用尺寸测量、比对分析等合适的功能对图像进行分析
6.10图像保存
必要时,对图像按标准格式进行输出和保存,图像的原始数据不应被修改
7检测评定
参照附录C对检测图像中的缺陷类型进行评判。结合缺陷类型评判、尺寸和位置测量等信息,给出检测图像评判结果。以铸件的技术文件、图样、工艺条件或相关检验标准为依据,根据检测图像评判结果,作出检测结论
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铸件 工业计算机层析成像(CT)检测
CastingIndustrial computed tomography (CT) testing
2019-04-01实施
2018-09-17 发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布
GB/T36589—2018
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草,本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。 本标准负责起草单位:重庆大学。 本标准参加起草单位:重庆真测科技股份有限公司、芜湖永裕汽车工业股份有限公司、中铁宝桥集
团有限公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司、中信戴卡股份有限公司、山东创科自动化科技有限公司、爱柯迪股份有限公司、依科视朗(北京)射线设备贸易有限公司、天瑞集团铸造有限公司、沈阳铸造研究所有限公司、青岛立博汽车零部件精密铸造有限公司、上海航天精密机械研究所。
本标准主要起草人:卢艳平、王汉超、宋全知、陈辉、阿拉腾、杨先明、汪永颂、郑志勋、吴骏、李卫兵、 李兴捷、李来平、刘丰林、赵扬、陈研、赵彩虹、段晓礁、刘军、高金生、沈宽、董彦录、柴叶飞
一
GB/T36589—2018
铸件 :工业计算机层析成像(CT)检测
1范围
本标准规定了铸件的X射线工业计算机层析成像(CT)检测的术语和定义、一般要求、设备要求
检测过程、检测评定、检测记录与报告、档案管理。
本标准适用于铸件内部缺陷检测、测量及铸件结构尺寸测量、比对分析。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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
GB/T11533 标准对数视力表 GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T 29034 无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南 GB/T 29067 无损检测 工业计算机层析成像(CT)图像测量方法 GB/T 29068 无损检测 工业计算机层析成像(CT)系统选型指南 GB/T 29069 无损检测 工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法 GB/T 29070 无损检测 工业计算机层析成像(CT)检测通用要求 GB/T 34365 无损检测 术语工业计算机层析成像(CT)检测 GBZ 98 放射工作人员健康要求 GBZ 117 工业X射线探伤放射防护要求
3术语和定义
GB/T34365界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
计算机层析成像 computed tomography;computerized tomography;CT 一种从投影数据重建物体断层物理特征分布图的检测方法。
3.2
空间分辨力 spatial resolving power 空间分辨率 spatial resolution CT系统鉴别和区分被测物体几何细节能力的量度注:空间分辨力/空间分辨率是CT系统的主要技术指标之一,空间分辨力通常以mm为单位,空间分辨率通常以
lp/mm为单位,
3.3
密度分辨力 density resolving power 密度分辨率 density resolution 在一定条件下,CT系统辨别物体中指定大小区域与周边区域密度差异的能力注:密度分辨力/密度分辨率是CT系统的主要技术指标之一,密度分辨力通常以mm为单位,密度分辨率通常以
1
GB/T36589—2018
lp/mm为单位。
4一般要求
4.1检测人员要求 4.1.1检测人员应具备计算机软、硬件的基础知识,熟悉计算机的操作和日常维护。 4.1.2检测人员应经过辐射安全防护的专业培训 4.1.3检测人员应按相应标准要求,接受工业CT技术资格培训和考核,取得相应的技术资格等级证书,并从事与专业技术资格等级相适应的工作。 4.1.4检测人员的健康状况应符合GBZ98的有关规定。 4.1.5检测人员按GB/T11533检查的未经矫正或经矫正近(距)视力和远(距)视力应不低于5.0(小数记录值为1.0),评片人员每年应检查一次视力。 4.2环境条件要求 4.2.1工业CT检测场所通常应具有检测室和控制室,检测室为控制区,控制室为监督区 4.2.2 检测室应干净、整洁,具有良好的通风及照明设施或条件,通风换气置换量每小时不少于2次 4.2.3检测室应有专门的接地设施,接地电阻应小于1Q或满足设备使用条件要求。 4.2.4控制室应干净、整洁,噪声低,光线柔和 4.2.5检测室和控制室的面积、电源、温度和湿度应符合设备使用条件要求 4.2.6检测室和控制室的其他要求由设备供需双方合同确定。 4.3 辐射防护安全要求 4.3.1 检测室辐射防护条件应符合GB18871和GBZ117的规定 4.3.2检测人员的吸收剂量限值应满足GB18871的规定。 4.3.3检测室和控制室应配备安全连锁装置和声光报警装置。 4.3.4检测室应安装监视装置,并将监视终端安装在控制室,以便从控制室观察检测室的情况, 4.3.5检测人员在实施检测工作时应佩带个人剂量报警仪和个人剂量仪,个人剂量报警仪应定期送有关部门进行检定,个人剂量仪应定期送有关部门进行监测。 4.3.6射线源及防护门上应有明显的电离辐射标志牌。 4.3.7必要时检测室与控制室之间配置专用通讯设备。
5设备要求
5.1基本要求
5.1.1设备通常由射线源子系统、探测采集传输子系统、机械子系统、控制子系统、图像重建处理子系统和辐射安全防护子系统等组成。 5.1.2设备各子系统按GB/T29068的要求进行配置,其中选用射线能量时可参照附录A 5.2 性能要求 5.2.1 设备的主要性能指标空间分辨力和密度分辨力按GB/T29069进行测试。 5.2.2设备的尺寸和密度测量精度按GB/T29067进行校准,尺寸和密度按GB/T29067进行测量。 5.2.3设备的空间分辨力应优于1.51p/mm。
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GB/T36589—2018
5.2.4设备的密度分辨力应优于1.0%, 5.2.5设备的最大图像矩阵及像素尺寸应能满足被检产品分辨能力的要求 5.2.6对检测要求所确定的其他性能指标(如缺陷检出能力等)由设备供需双方按合同方式规定。 5.3J 功能要求 5.3.1设备应具有DR、CT和三维成像功能。 5.3.2设备的图像处理软件应具有尺寸测量、密度测量等功能。 5.3.3设备的图像处理软件应具有窗宽/窗位调节、图像增强、噪声抑制(如滤波等)、图像标准格式输出等功能。 5.3.4设备的图像处理软件应具有直方图分析、灰度曲线、伪彩色显示等功能, 5.3.5设备的图像处理软件应具有报告生成和报表输出等功能。 5.3.6设备的图像处理软件必要时可选配边缘检测、CAD数据转换输出功能和比对分析功能。 5.3.7对检测要求所确定的其他功能要求由设备供需双方按合同方式规定
6检测过程 6.1# 检测准备 6.1.1铸件的CT检测应在清除铸造型砂之后,以保证残余型砂不会洒落在设备上。检测时机应满足技术条件或合同的要求;技术条件或合同中无特殊规定时,CT检测宜在热处理前或后、毛坏铸件、粗加工、精加工条件下进行 6.1.2应了解被检铸件的材料、结构、尺寸、质量等,以及可能存在不连续的分布和类型、极限尺寸等特性,确认工业CT系统的空间分辨力、密度分辨力、可检最大回转直径及最大承重等指标能满足检测要求。 6.1.3应根据本标准的要求制定详细的检测工艺规程和检测工艺卡,检测工艺卡可参照附录B或根据铸件检测特点自行设计, 6.1.4检测工艺规程的内容至少包括适用范围、铸件参数、人员资质要求、检测要求、铸件装夹方式、图像处理及分析方法和图像评定标准、记录和报告等。 6.1.5检测工艺卡中工艺参数的选择应符合GB/T29070有关要求 6.1.6开机前应进行安全检查。 6.1.7开启工业CT系统,并按要求对射线源系统进行训机或预热。 6.2 系统校准 6.2.1每次开机时按工业CT系统使用说明书进行暗场校正和增益校正。 6.2.2在射线源参数、准直器参数以及检测几何参数等调整后,应对工业CT系统进行校准。 6.2.3必要时,用标准试件或模拟试件对检测工艺卡进行试验验证,得到的图像符合质量要求后实施检测。 6.3铸件装夹 6.3.1根据检测工艺规程对铸件进行装夹,保证被检铸件的待检区域包容在有效检测视场内,待检测区域形心宜靠近旋转中心, 6.3.2通过位置标定仪确定铸件所需扫描的断层位置,或通过DR图像确定断层扫描位置
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GB/T36589—2018
6.4 参数设置 6.4.1参照附录B的检测工艺卡对射线源参数、探测器参数、扫描方式、视场直径、图像矩阵、检测位置等进行设置。 6.4.2系统的射线源应根据被检铸件的尺寸、材料密度以及检测效率等要求,选择射线源能量(管电压)、强度(管电流)或加速器出束脉冲频率等射线源参数。射线源的参数选择按GB/T29034和 GB/T 29070。 6.4.3结合工业CT系统配置,根据铸件尺寸、检测精度和检测效率要求,选择二代、三代CT扫描模式或锥束CT扫描模式。 6.4.4根据铸件尺寸,通过选择视场直径宜使铸件图像与整幅CT图像占比在2/3左右。 6.4.5根据空间分辨力、检测效率等要求选择图像矩阵(如512×512,1024×1024,2048×2048等)。 6.4.6根据扫描铸件大小、材质成分、密度分辨力、空间分辨力的要求决定扫描采样时间。密度分辨力要求高时宜增大采样时间,空间分辨力要求高时宜增大图像矩阵,扫描时间将相应延长。 6.4.7根据铸件检测的空间分辨力和密度分辨力的要求,选择准直器尺寸及断层厚度或像素合并模式。对空间分辨力要求高时选择小尺寸准直器或小像素模式;对密度分辨力要求高时选择大尺寸准直器和较大的断层厚度或大像素模式, 6.5 检测扫描
开启射线源,进行检测扫描。 6.6 6图像重建
选择合适的重建参数进行图像重建。铸件典型缺陷的工业CT检测图像参照附录C。
6.71 图像质量控制
检测CT图像应具有较好的对比度和信噪比,且不存在影响评判的伪像。 6.8图像处理
必要时,采用合适的图像处理方法改善图像对比度和清晰度。 6.9 图像分析
必要时,采用尺寸测量、比对分析等合适的功能对图像进行分析
6.10图像保存
必要时,对图像按标准格式进行输出和保存,图像的原始数据不应被修改
7检测评定
参照附录C对检测图像中的缺陷类型进行评判。结合缺陷类型评判、尺寸和位置测量等信息,给出检测图像评判结果。以铸件的技术文件、图样、工艺条件或相关检验标准为依据,根据检测图像评判结果,作出检测结论
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