ГОСТ Р ІСО 10893-7-2016

ГОСТ Р ИСО 10893-7-2016 Труби сталеві безшовні та зварені. Частина 7. Цифровий радіографічний контроль зварних швів виявлення дефектів

ГОСТ Р ІСО 10893-7-2016

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Труби сталеві безшовні та зварені

Частина 7

Цифровий радіографічний контроль зварних швів для виявлення дефектів

Seamless and welded steel tubes. Part 7. Digital radiographic testing weld seam for detection of imperfections

ГКС 23.040.10
77.040.20
77.140.75

Дата введення 2016-11-01

Передмова

1 ПІДГОТОВЛЕНО Технічним комітетом зі стандартизації ТК 357 «Сталеві та чавунні труби та балони», Недержавною освітньою установою додаткової професійної освіти Науково-навчальний центр «Контроль та діагностика» (НУЦ «Контроль та діагностика») та Відкритим акціонерним товариством трубної промисловості» (ВАТ «РосНІТІ») на основі власного перекладу на російську мову англомовної версії стандарту, зазначеного у пункті 4

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 357 «Сталеві та чавунні труби та балони»

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 1 квітня 2016 р. N 237-ст

4 Цей стандарт ідентичний міжнародному стандарту ISO 10893−7:2011* «Контроль сталевих труб, що не руйнує. Частина 7. Цифровий радіографічний контроль шва зварних сталевих труб для виявлення дефектів» («Non-destructive testing of steel tubes — Part 7: Digital Radiographic testing of the weld seam of welded steel tubes for the detection of imperfections», IDT).

Міжнародний стандарт розроблено Технічним комітетом ISO/TC 17 "Сталь", підкомітетом SC 19 "Технічні умови постачання труб, що працюють під тиском".

Найменування цього стандарту змінено щодо найменування зазначеного міжнародного стандарту для узгодження з найменуваннями, прийнятими в існуючому комплексі національних стандартів.

При застосуванні цього стандарту рекомендується використовувати замість посилальних міжнародних стандартів відповідні їм національні стандарти Російської Федерації, відомості про які наведено у додатковому додатку ТАК

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Правила застосування цього стандарту встановлені в ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику "Національні стандарти". У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному покажчику "Національні стандарти".

До комплексу стандартів ІСО 10893 під загальним найменуванням «Неруйнівний контроль сталевих труб» входять:

- Частина 1. Автоматичний електромагнітний контроль сталевих безшовних та зварних труб (крім труб, отриманих дуговим зварюванням під флюсом) для верифікації герметичності;

- Частина 2. Автоматичний контроль методом вихрових струмів сталевих безшовних та зварних труб (крім труб, отриманих дуговим зварюванням під флюсом) для виявлення дефектів;

- частина 3. Автоматичний контроль методом розсіювання магнітного потоку по всьому колу безшовних та зварних труб з феромагнітної сталі (крім труб, отриманих дуговим зварюванням під флюсом) для виявлення поздовжніх та/або поперечних дефектів;

- Частина 4. Контроль методом проникаючих рідин сталевих безшовних та зварних труб для виявлення поверхневих дефектів;

- Частина 5. Контроль методом магнітних частинок безшовних і зварних труб з феромагнітної сталі для виявлення поверхневих дефектів;

- Частина 6. Радіографічний контроль шва зварних сталевих труб для виявлення дефектів;

- Частина 7. Цифровий радіографічний контроль шва зварних сталевих труб для виявлення дефектів;

- Частина 8. Автоматичний ультразвуковий контроль безшовних та зварних сталевих труб для виявлення дефектів розшарування;

- Частина 9. Автоматичний ультразвуковий контроль для виявлення дефектів розшарування в смуговому/листовому металі, що використовується для виготовлення сталевих зварних труб;

- частина 10. Автоматичний ультразвуковий контроль по всьому колу безшовних та зварних сталевих труб (крім труб, отриманих дуговим зварюванням під флюсом) для виявлення поздовжніх та/або поперечних дефектів;

- Частина 11. Автоматичний ультразвуковий контроль шва зварних сталевих труб для виявлення поздовжніх та/або поперечних дефектів;

- Частина 12. Автоматичний ультразвуковий контроль товщини по всьому колу безшовних та зварних сталевих труб (крім труб, отриманих дуговим зварюванням під флюсом).

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює вимоги до цифрового радіографічного контролю рентгенівським випромінюванням поздовжніх або спіральних зварних швів сталевих труб, виконаних автоматичним дуговим зварюванням плавленням, для виявлення дефектів із застосуванням комп'ютерної радіографії (CR) або радіографії із застосуванням цифрових детекторних матриць (DDA). Цей стандарт визначає рівні приймання та процедуру калібрування.

Цей стандарт може бути застосований для контролю замкнутих порожнистих профілів.

2 Нормативні посилання

Для застосування цього стандарту необхідні наступні документи посилань*. Для недатованих посилань використовують останнє видання документа, включаючи всі його зміни:

ISO 5576 Контроль неруйнівний. Промислова радіологія з використанням рентгенівських та гамма-променів. Словник (ISO 5576 Non-destructive testing - Industrial X-ray and gamma-ray radiology - Vocabulary)

ISO 9712 Неруйнівний контроль. Кваліфікація та атестація персоналу (ISO 9712 Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel)

ISO 11484 Вироби сталеві. Система кваліфікація роботодавця для персоналу з неруйнівного контролю

ISO 17636 Контроль неруйнівних зварних швів. Радіографічна дефектоскопія зварних з'єднань, отриманих плавленням (ІSO 17636 Non-destructive testing of welds — Radiographic testing of fusion-welded joints)

_______________

ISO 17636 замінений на ISO 17636-1 «Контроль зварних швів неруйнівний. Радіографічний контроль. Частина 1. Методи рентгенівського та гамма-випромінювання із застосуванням плівки» та ІСО 17636-2 «Контроль зварних швів неруйнівний. Радіографічний контроль. Частина 2. Методи рентгенівського та гамма-випромінювання з цифровими детекторами».


ISO 19232-1 Контроль неруйнівний. Якість зображення на знімках рентгенівських. Частина 1. Визначення значення якості зображення з використанням показників якості зображення дротяного типу (ISO 19232-1 Non-destructive testing - Image quality of radiographs - Part 1: Determination of the image quality value using wire-type image quality indicators)

ISO 19232-2 Контроль неруйнівний. Якість зображення на знімках рентгенівських. Частина 2. Визначення значення якості зображення з використанням показників якості зображення типу крок/отвір (ISO 19232-2 Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 2.

ІСО 19232-5 Контроль неруйнівний. Якість зображення на знімках рентгенівських. Частина 5. Визначення значення нерізкості зображення з використанням показників якості зображення типу дуплексного проводу

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни ISO 5576 та ISO 11484, а також такі терміни з відповідними визначеннями:

3.1 труба (tube): Порожнистий довгий продукт, відкритий з обох кінців, будь-якої форми в поперечному перерізі.

3.2 зварна труба (welded tube): Труба, виготовлена шляхом формування порожнистого профілю з плоского продукту та зварювання суміжних кромок разом, і яка після зварювання може бути додатково оброблена (гарячим або холодним способом) до її остаточних розмірів.

3.3 виробник (manufacturer): Організація, яка виготовляє продукцію відповідно до відповідного стандарту та заявляє відповідність поставленої продукції всім чинним положенням відповідного стандарту.

3.4 угода (agreement): Контрактні відносини між виробником та замовником у момент запиту та замовлення.

4 Загальні вимоги

4.1 Якщо специфікація на продукцію чи угоду між замовником та виробником не обумовлюють інше, то радіографічний контроль повинен проводитись на трубах після завершення всіх первинних технологічних операцій виробництва (прокатки, термічної обробки, холодної та гарячої деформації, обробки у розмірі, попередньої правки тощо) . ).

4.2 Контроль повинен проводитися тільки підготовленими операторами, кваліфікованими відповідно до ISO 9712, ISO 11484 або еквівалентних документів, та під керівництвом компетентного персоналу, призначеного виробником (заводом-виробником). У разі інспекції третьою стороною це має бути узгоджено між замовником та виробником. Контроль за дозволом роботодавця повинен проводитись відповідно до письмової процедури. Процедура неруйнівного контролю має бути узгоджена спеціалістом 3 рівня та особисто затверджена роботодавцем.

Примітка — Визначення рівнів 1, 2 та 3 дивитися у відповідних міжнародних стандартах, наприклад, у ISO 9712 та ISO 11484.

4.3 Труби мають бути достатньо прямими, щоб забезпечити можливість проведення контролю. Поверхня зварного шва і основного металу, що примикає, повинна бути вільна від сторонніх речовин і нерівностей, які можуть вплинути на правильну інтерпретацію радіограм.

Допускається шліфування поверхні для досягнення прийнятної якості поверхні.

4.4 При видаленні посилення зварного шва, маркери (зазвичай у вигляді свинцевих стрілок) повинні бути розташовані на кожній ділянці шва таким чином, щоб можна було ідентифікувати положення на радіографічному зображенні. В якості альтернативи визначення положення зварного шва може використовуватися інтегрована система автоматичного позиціонування.

4.5 Символи для ідентифікації, зазвичай у вигляді свинцевих літер, повинні бути розміщені на кожній ділянці радіограми так, щоб зображення даних символів з'явилися на кожній радіограмі, щоб гарантувати однозначну ідентифікацію ділянки. В якості альтернативи для визначення положення кожної радіограми вздовж зварного шва може використовуватися інтегрована система автоматичного позиціонування.

4.6 Поверхня труби з боку джерела випромінювань повинна бути забезпечена постійним маркуванням, щоб забезпечити точку відліку для точного визначення положення кожної радіограми. В якості альтернативи, автоматично визначене положення радіограми може відображатися на екрані перегляду цифрового зображення програмним забезпеченням для точного визначення положення.

4.7 При проведенні радіаційного контролю зварного шва великої довжини труба або стінка труби повинні пройти між рентгенівською трубкою і детектором на швидкості, достатньої для гарантованого виявлення дефекту, або труба повинна переміщатися з зупинками, і радіографічний контроль повинен проводитися на нерухомій трубі.

5 Обладнання

Як альтернатива радіографічній плівці можуть бути використані наступні способи формування цифрового зображення:

a) комп'ютерна радіографія (CR) із застосуванням фосфорних пластин, що запам'ятовують (наприклад по [9] і [10]);

b) радіографія із застосуванням цифрових детекторних матриць (DDA (наприклад, [11]);

c) цифрова радіоскопія з формуванням зображення (наприклад [6], [7] і [8]).

6 Технологія контролю

6.1 Зварний шов повинен бути проконтрольований за допомогою цифрового радіографічного контролю відповідно до розділу 5, переліку а)-с).

6.2 Відповідно до ISO 17636 повинні бути встановлені два класи якості зображень:

- клас А: метод радіографічного контролю зі стандартною чутливістю;

- клас B: метод радіографічного контролю з покращеною чутливістю.

Примітка — Для більшості виробів достатньо використання зображення класу якості А. Зображення класу якості B призначені для застосування в тому випадку, коли покращена чутливість потрібна для виявлення всіх дефектів, що виявляються.


Необхідний клас якості зображення повинен бути встановлений у відповідній специфікації продукції.

6.3 Цифрове зображення повинне відповідати класу якості А або В.

6.4 Центральна вісь пучка радіаційного випромінювання повинна бути спрямована в центр ділянки контрольованого зварного шва перпендикулярно поверхні труби в даній точці.

6.5 Довжина досліджуваної за одну експозицію ділянки повинна бути такою, щоб різниця в товщинах, що просвічуються, на кінцях інформативної ділянки детектора не перевищувала товщини, що просвічується, в його центрі більш ніж на 10% для зображень класу якості В і більш ніж на 20% — для зображень класу якості А , за умови, що дотримано вимог, встановлених у 6.9 та розділі 7.

6.6 Слід використовувати спосіб просвічування через стінку. Якщо такий спосіб неможливо застосувати з геометричних міркувань, за згодою між виробником та замовником допускається використання способу просвічування через дві стінки, якщо при цьому може бути досягнута необхідна чутливість.

6.7 Зазор між детектором та поверхнею зварного шва має бути мінімальним (без збільшення зображення).

Мінімальне значення відстані f від джерела радіаційного випромінювання до об'єкта контролю має бути обране таким чином, щоб відношення даної відстані до ефективного розміру фокусної плями d , тобто f/d відповідало значенням, заданим наступними формулами:

- Для зображень класу якості А:

, (1)

— для зображень класу якості B:

, (2)

де b - Відстань між поверхнею зварного шва з боку джерела випромінювання і чутливою поверхнею детектора, мм.

Примітка - Графічно ця залежність представлена малюнку 1.

Рисунок 1 — Номограма для визначення мінімальної відстані від джерела до зварного шва f по відношенню до відстані від зварного шва з боку джерела випромінювання до детектора b та ефективного розміру фокусної плями d

Рисунок 1 — Номограма для визначення мінімальної відстані від джерела до зварного шва f по відношенню до відстані від зварного шва з боку джерела випромінювання до детектора b та ефективного розміру фокусної плями d

6.8 Перешкодою у застосуванні DDA-систем є великий розмір (понад 50 мкм) елемента матриці в порівнянні з малим розміром зерна плівки (що дає плівці дуже високу просторову роздільну здатність).

Тому може бути неможливо досягти необхідного геометричного дозволу з установками (налаштуваннями), типовими для плівкової радіографії. Ці труднощі можуть бути подолані використанням геометричного збільшення для досягнення необхідної геометричної роздільної здатності або використовуючи принцип компенсації (збільшення відношення сигнал-шум (SNR) зображення), описаний у 7.1. Дозволяються будь-які комбінації цих заходів.

6.9 Умови експозиції, включаючи напругу на рентгенівській трубці, мають бути такими, щоб відповідати вимогам до індикаторів якості зображення (IQI), зазначеним у розділі 7. Контрастність та яскравість зображення повинні бути відрегульовані за вимогами перегляду цифрових зображень.

6.10 Для підтримки достатньої контрастної чутливості, напруга рентгенівської трубки не повинна перевищувати максимальних значень, вказаних на малюнку 2. Допускається напруга вище встановленого рівня, за умови досягнення мінімально допустимої чутливості.

Рисунок 2 — Максимальна напруга рентгенівської трубки для рентгенівських апаратів потужністю до 500 кВ як функція від товщини, що просвічується.

X - товщина, що просвічується, мм; Y - напруга рентгенівської трубки, кВ

Рисунок 2 — Максимальна напруга рентгенівської трубки для рентгенівських апаратів потужністю до 500 кВ як функція від товщини, що просвічується.

7 Якість зображення

7.1 Якість зображення слід визначати за допомогою індикаторів якості зображення (IQI) одного з типів, встановлених в ISO 19232-1, ISO 19232-2 та ISO 19232-5, за погодженням між замовником та виробником. Відповідний IQI слід помістити на поверхню зварного шва з боку джерела випромінювання, на основному металі, що прилягає до зварного шва (див. малюнки 3 та 4).

У разі застосування IQI дротяного типу не менше 10 мм дротів повинні бути видні на основному металі.

Рисунок 3 - Розташування IQI (основні вимоги)

1 - центральна вісь променя; 2 — дротяний тип IQI, найтонша тяганина найбільш віддалена від центральної осі променя; 3 - дводротовий тип IQI повернутий приблизно на 5 °; 4 - IQI ступінчастого з отворами типу, найтонша сходинка найбільш віддалена від центральної осі променя; 5 - IQI пластинчастого типу з компенсатором (прокладкою); 6 - зовнішнє посилення зварного шва; 7 - стінка труби; 8 - внутрішнє посилення зварного шва; а – зафіксована довжина зварного шва (DDA) або довжина пластини зображення (CR)

Рисунок 3 - Розташування IQI (основні вимоги)

Рисунок 4 — Типи індикаторів якості зображення (IQI)

Рисунок 4 — Типи індикаторів якості зображення (IQI)

Якщо немає доступу до поверхні зварного шва з боку джерела випромінювання, IQI слід розташовувати з боку детектора. У цьому випадку поруч із IQI слід помістити літеру «F», і ця зміна у процедурі має бути зафіксована у протоколі контролю. Розташування IQI з боку детектора зазвичай дає можливість побачити на зображенні на один - два дроти або отвори більше, ніж у разі розміщення того ж IQI з боку джерела випромінювання. Замовник може вимагати проведення порівняльних випробувань на зразку труби з розташуванням IQI з боку джерела випромінювання та з боку детектора.

Якщо контрольовані труби мають однакові розміри та вимоги замовлення, достатньо використовувати IQI кожні 4 години або двічі на зміну для перевірки чутливості зображення. Під час проведення перевірки чутливості IQI завжди має бути з боку джерела випромінювання.

Параметри, що використовуються при пробних експозиціях (налаштування рентгенівського джерела, детектора та їх розміщення) не повинні змінюватися для наступних зображень, отриманих при IQI, розташованому з боку детектора. Для стаціонарних систем та процесів, таких як автоматизовані системи контролю з використанням DDA, достатньо підтверджувати якість зображення раз на зміну, за умови, що розміри труб, матеріал труб та параметри контролю залишаються незмінними. У цьому випадку перевірка якості зображення повинна бути виконана з IQI, розташованим лише джерелом випромінювання.

Відповідно до ІСО 19232-5, при використанні IQI дводротяного типу повинна бути виміряна нерізкість зображення .

Значенням свідчення нерізкості для IQI дводротяного типу є найменший номер пари дротів (найбільший діаметр дроту) з відступом менше 20%, який вимірюють за допомогою поперечної ділянки двох дротів цифровому зображенні.

IQI дводротяного типу повинен бути розташований під кутом приблизно 5° щодо орієнтації пікселя для того, щоб уникнути ефекту згладжування.

Основна просторова роздільна здатність SR детектора з фіксованими положенням та програмними параметрами повинна визначатися при положенні IQI дводротяного типу безпосередньо перед детектором. У цьому випадку SR визначають за такою формулою

. (3)

Принцип компенсації

Якщо чутливість IQI за таблицями 1 і 2 (IQI дротяного типу, з отвором або дводротового типу) не може бути досягнута застосовуваною системою контролю, поліпшення видимості одного дроту може бути компенсовано високим значенням нерізкості.

Приклад - Для товщини стінки труби 10 мм, клас якості, необхідно застосовувати IQI дротяного типу W14 або дводротяного типу D11. Якщо D11 не може бути досягнуто, то можлива компенсація: при зниженні на два значення з D11 до D9 відбувається підвищення на два значення з W14 до W16.

Таблиця 1 - Просвітлення через одну стінку - Клас якості А

Розміри у міліметрах