核电厂射线照相底片数字化技术应用——中核运维技术有限公司在役检查专家夏炜铭

2026-05-08 14:22    2025核电厂在役检查论坛  深圳核博会

2025年11月13日,中核运维技术有限公司在役检查专家夏炜铭在深圳核博会核电厂在役检查论坛发表《核电厂射线照相底片数字化技术应用》主旨报告。内容围绕《核电厂射线照相底片数字化技术规范》(2023年发布、2024年应用)的编制背景、与现行国标/国际标准的差异,以及在秦山核电落地应用的成果展开。演讲强调数字化可提升影像传输与长期保存能力,并为后续基于大数据与AI的缺陷自动识别、智能化管理奠定数据与流程基础。关键点:1. 主题引入:核电...


2025年11月13日,中核运维技术有限公司在役检查专家夏炜铭在深圳核博会核电厂在役检查论坛发表《核电厂射线照相底片数字化技术应用》主旨报告。

内容围绕《核电厂射线照相底片数字化技术规范》(2023年发布、2024年应用)的编制背景、与现行国标/国际标准的差异,以及在秦山核电落地应用的成果展开。演讲强调数字化可提升影像传输与长期保存能力,并为后续基于大数据与AI的缺陷自动识别、智能化管理奠定数据与流程基础。
 
关键点:
1. 主题引入:核电射线底片数字化是智能化基础(00:00)
主持人引出“核电厂射线照相底片数字化技术运用”,指出射线检测要走向智能化,数字化是首当其冲且基础性的工作,并邀请综合运维技术有限公司代检专家夏伟民分享。
 
2. 报告目标与组织背景:规范编制与秦山应用成果分享(00:30)
夏伟民介绍自身与公司背景(综合运维为核电综合运维专业化企业),并明确报告两大重点:一是射线底片数字化技术规范的编制;二是秦山核电应用规范后的实际成果与经验。
 
3. 政策与行业动因:数字化影像支撑传输、存档与缺陷智能识别(01:22)
说明技术规范发布与应用节点(2023年10月发布、2024年4月应用)。结合国家人工智能战略背景与工业发展趋势,阐述底片数字化的价值:便于传输、存储与长期保存;改善传统底片存档方式,降低褪色、损坏、丢失风险;通过专业软件进行处理、测量与量化分析,最终走向缺陷自动识别评估,提高射线检测有效性。并指出数字射线/底片数字化已在医疗、航天、石化等领域广泛应用,正与AI和大数据结合迈向智能分析与风险预测。
 
4. 核电数字化转型场景:减少人为失误,融入运营与生产系统(03:54)
结合核电数字化转型与“全数字化核电”方向,说明数字化与AI正被用于运营管理与生产过程以降低人为失误风险;并以秦山核电的全数字化应急保护系统、三维成像与AI融合的可策划系统、管道缺陷评价与风险评估系统为例,说明核电场景对数字化能力的需求正在增强。
 
5. 标准体系沿革与核电空白:从BS/ISO到国标与核行业标准(04:58)
回顾底片数字化相关标准演进:2003年BS/欧洲标准提出数字化质量测定、参数测量与系统监测要求;2005年转化为ISO国际标准;2010年国内形成GB/T 26141;2012年修订形成GB/T 28266(缺陷分级与质量关系略有差异)。同时提到核领域ASME等提出空间分辨率、对比灵敏度、动态范围等概念与测定方法;2023年NB/T 47013新增数字成像检测(CR/DR)要求,但“射线底片数字化”在核电领域仍缺少直接依据,因此需要建立适用于核电厂的新标准。
 
6. 新标准建立目的:补齐核能行业标准缺口,支撑全寿期保存与智能评片(08:00)
阐明建立核电厂底片数字化标准的目标:弥补核能行业在底片数字化方面的标准不足;规范与指导核电厂底片数字化转化流程,确保生成高质量影像;应对全寿期保存要求下底片随时间降质风险,通过多元存储形成档案冗余备份;同时为后续智能评片(趋势)创造条件,并为“数字核电”转型提供支撑。
 
7. 新标准NB/T 20709与国标差异:更重过程控制与核电质量保证体系(09:44)
对比NB/T 20709与GB/T 26141、GB/T 28266的差异:国标更偏向对扫描/数字化系统性能鉴定;而核电标准更注重实施过程总体质量控制,强调按核电方法对人员、设备、程序、有效性报告等进行系统化管理。新增扫描人员与底片质量检定人员要求;性能检定方法与国标一致,但采用ASME相关参数最低要求;补充了底片数字化转化技术的过程控制要求(例如底片原有划伤等在扫描后可能影响评定、需明确控制)、扫描环境要求、扫描程序要求与档案存储要求。
 
8. 质量控制理念调整:取消分级表述,强调“显示效果不逊于实体底片”的验证(13:06)
说明国标通常以缺陷/质量等级分级来控制,并给出不同等级下是否可用于评定、是否需保留实体底片的原则;而新标准参考核领域做法,取消该分级概念,改为要求在规定高清显示器上人工观察到的缺陷效果不逊于实体底片在观片灯下的效果。并提出两种验证方法:人工抽检验证;以及针对批量同工艺数字化转换场景的“验证片”质量验证方法。
 
9. 秦山核电落地成效:30多万张底片数字化与多介质冗余备份(15:35)
介绍秦山自2018年起研究,2023年发布标准、2024年实施前开展大量分析与实验;标准落地后对建造与运行期间底片进行数字化转换,新标准保障转换品质,并通过人工验证满足评定需要,同时完整保留实体底片信息数据。当前累计完成约30多万张底片数字化影像,并通过硬盘、光盘、内网服务器等多元存储介质构建档案一致备份体系,实现不同介质间互为备份,降低档案损坏风险。
 
10. 系统应用与平台建设:ECM共享调阅 + 图像增强/校准支撑辅助评定(16:56)
数字化影像被载入秦山生产信息系统的文档/ECM系统,实现内网跨地点、跨时间的远程调阅、申请、信息共享与缺陷对比。并基于特征点映射与双片叠加、深度卷积神经网络超分辨率图像增强、灰度/黑度校准等技术,开发数字化胶片智能管理平台,实现射线数字影像的计算机管理与辅助评定工具。针对扫描不可避免的像素损失导致灰度与黑度对应偏差,利用大量人工片与实验片数据拟合建立校准关系。
 
11. 面向未来:结合DR/CR与大数据模型推进智能评片与自动评定(19:12)
指出随着DR、CR在核电领域逐步应用,依托大数据模型的智能评片将进一步发展。秦山已积累近4万张(含工程建造与运行期间)缺陷底片数据影像,为深度学习提供更丰富多样的数据模型,有助于提升缺陷识别准确性,最终实现高质量自动评定。演讲最后呼吁标准贯彻推进核电底片数字化进程,为基于大数据与AI的智能化/智慧化管理提供助力。

 
时间线:
00:00 - 开场引入主题:核电厂射线照相底片数字化与智能化方向,邀请专家分享。
00:30 - 讲者与公司背景介绍,明确报告聚焦“标准编制+秦山应用成果”。
01:22 - 交代规范发布/实施时间与政策行业背景,阐述数字化在存储、传输、分析与智能识别方面的价值。
03:54 - 结合核电数字化转型案例,说明数字化/AI在核电运营与风险控制中的应用场景。
04:58 - 回顾国内外标准沿革与核行业相关要求,指出核电底片数字化标准空白与建立必要性。
08:00 - 说明新标准建立目的:补齐标准、保障全寿期存档、多元备份,并为智能评片与数字核电转型铺路。
09:44 - 对比NB/T 20709与国标差异:强调过程控制、人员/环境/程序/存储要求与核电质量保证体系。
13:06 - 质量控制方法变化:取消分级表述,采用“显示效果对标实体底片”的验证,并提出抽检与验证片方法。
15:35 - 秦山实施成果:完成30多万张底片数字化,建立多介质冗余备份,降低档案风险。
16:56 - 系统化应用:ECM系统共享调阅;图像增强、双片叠加、灰度黑度校准支撑辅助评定与平台建设。
19:12 - 展望:DR/CR与大数据深度学习推动智能评片与自动评定,标准贯彻助力核电智慧化管理。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

核电厂射线照相底片数字化技术加速落地,秦山核电已完成30余万张底片转化
 
在核电厂无损检测体系中,射线照相底片长期承担着设备质量记录、缺陷追溯和在役检查依据的重要作用。随着核电运维向数字化、智能化方向发展,传统实体底片在传输、保存、调阅和复核方面的局限日益显现。中核运维技术有限公司在役检查专家夏炜铭围绕核电厂射线照相底片数字化技术规范与应用实践,介绍了相关标准的编制思路、技术要求以及秦山核电的规模化落地成果。
 
射线底片数字化被视为射线检测迈向智能化的基础环节。通过将存量实体底片转化为数字影像,不仅能够提升档案管理效率,降低底片褪色、损坏、丢失等风险,也能够为后续智能评片、缺陷自动识别和风险预测积累数据资源。尤其是在人工智能被纳入国家战略目标之后,工业领域数字化与智能化融合不断加速,核电行业也在探索通过数字化和AI技术减少人为失误、提升生产运行安全性。
 
中核运维技术有限公司于2023年11月成立,定位为核电综合运维专业化企业,致力于建设协同共享的平台化能力体系。围绕核电厂射线照相底片数字化应用需求,相关技术规范于2023年10月发布,并于2024年4月起正式应用。该规范的建立,旨在弥补核能行业在底片数字化方面缺少专用依据的空白,统一转化方法、质量要求和过程控制标准。
 
从国际和国内标准体系看,射线底片数字化已有一定基础。2003年,BS/EN 14096提出了底片数字化质量定义、参数测量和系统监控要求;2005年,ISO将其转化为国际标准体系。国内方面,2010年形成的GB/T 26141与ISO、EN框架基本一致,2012年修订的GB/T 28266对缺陷分级与质量关系作出调整。与此同时,ASME无损检测相关要求中提出了空间分辨率、对比灵敏度、动态范围、空间线性等概念及测定方法。近年来,NBT 47013修订中也增加了数字射线成像和计算机辅助成像检测相关内容,但针对核电厂存量射线底片数字化转化的专门规范仍然不足。
 
新发布的NBT 20709与既有国标相比,更加强调实施过程控制。国标主要关注数字化系统性能鉴定,而新标准将人员、设备、程序、验证和档案存储等内容纳入全过程管理,体现了核电质量管理对文件化、可追溯和过程受控的要求。标准新增了扫描人员、底片质量检定人员等岗位能力要求,明确扫描环境和操作程序,提示底片划伤、花伤等在扫描后可能影响判读的风险,并对档案存储提出更加细化的要求。
 
在质量控制方面,新标准没有继续沿用国标中以缺陷分级判断数字影像是否可替代档案底片的逻辑,而是提出数字影像在显示器上的观察效果不应逊于实体底片在观片灯下的观察效果。为保障转化质量,标准还设置了两类验证机制:一类是人工抽检验证,另一类是面向批量工艺场景的“验证片”质量验证方法。性能检定方法与既有标准保持一致,但最低指标要求参考ASME相关参数,以满足核电厂射线底片后续复核和评定需求。
 
秦山核电自2018年起开展射线底片数字化研究与试验,在标准发布后按照规范对存量底片开展系统化转化。目前,秦山核电已完成约30多万张射线底片数字化,转化过程完整保留底片上的各类信息和数据,确保后续可追溯、可复核、可比对。实践表明,标准化流程能够有效保障数字影像品质,满足人工评片和档案调阅需要。
 
在档案保存方面,数字化并不是简单地用电子文件替代实体底片,而是构建更加稳健的多介质备份体系。秦山核电通过硬盘、光盘、内网服务器等方式形成一致备份和冗余存储机制,实现不同介质之间的相互校验,进一步降低单一档案介质损坏带来的风险。这种方式既改善了传统底片库管理模式,也提高了核电厂全寿期质量记录保存的韧性。
 
数字影像完成转化后,还可与生产信息系统和智能管理平台融合应用。例如,数字影像和检验报告可载入ECM等文档系统,实现内网远程调阅、共享和对比分析,减少人工查找实体底片的时间成本。在图像处理方面,相关应用已涉及基于特征点映射的双片叠加、深度卷积神经网络超分辨率增强、灰度与黑度校准等技术,为计算机辅助评定和评片一致性提升提供支持。
 
灰度与黑度拟合是底片数字化应用中的重要环节。由于扫描过程中可能存在像素损失和灰度变化,仅依靠扫描图像并不能完全等同于原始底片的黑度表现。因此,需要通过实验数据和人工评定数据建立灰度—黑度之间的拟合关系,提高数字影像量化分析的一致性和可靠性。这一工作也为后续缺陷尺寸测量、缺陷特征提取和自动识别提供更稳定的数据基础。
 
随着CR、DR等数字射线检测技术在核电领域逐步推广,射线检测数据化进程将进一步加速。秦山核电已积累约4万幅缺陷底片数据影像,覆盖建造和运行阶段,为深度学习模型训练提供了多样化样本。未来,基于大数据和人工智能的智能评片有望在缺陷识别准确性、评定效率和结果一致性方面发挥更大作用,推动核电射线检测从数字化档案管理进一步迈向智慧化评定与风险预测。


维度网

中国核电网


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