PE管道对接焊接接头x射线数字成像检测技术（征求

1、 - 甘肃省地方标准 DB- ×× 2022 PE管道对接焊接接头X射线数字成像检测技术The technology of X-ray digital radiography inspection for PE pipeline butt welded joints（征求意见稿）2022-××-××发布 2022-××-××实施 甘肃省市场监督管理局 发 布PE管道对接焊接接头X射线数字成像检测技术The technology of X-ray digital radiography inspe

2、ction for PE pipeline butt welded joints目次前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 附录 前 言本标准依据GB/T1.1-2020给出的规则编写。本标准由甘肃省特种设备检验检测研究院提出。本标准由甘肃省特种设备安全标准化技术委员会归口。本标准中附录A为规范性附录。本标准主要起草单位：甘肃省特种设备检验检测研究院。本标准主要起草人：李沧、孙宝财、荆炀、赵俊生、张国强。PE管道对接焊接接头X射线数字成像检测技术1 范围1、 本标准规定PE管道热熔接头和电熔接头的X射线数字成像检测的术语和定义、一般要求、技术分级、检测准备、透照实施、图像评定、焊缝质量分级与评

3、定、图像管理、检测记录及报告。2、本标准适用于PE管道对接焊接接头的热熔焊和电熔焊焊制接头的X射线数字成像检测。3、本标准适用于公称外径dn63 mm燃气用PE管道的焊接接头X射线数字成像检测。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。凡是注明日期的引用文件，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（包括所有的修订单）适用于本文件。TSGZ8001 特种设备无损检测人员考核规则GB/T 23901.2 无损检测 射线照相底片像质 第2部分：阶梯孔型像质计像质值的测定GB/T 26837 无损检测仪器 固定式和移动式工业X射线探伤机GB/T 33488.1 化

4、工用塑料焊接制承压设备检验方法 第1部分：总则GB/T 33488.3 化工用塑料焊接制承压设备检验方法 第3部分：射线检测GB/T 35388 无损检测 X射线数字成像检测 检测方法GBZ117 工业X射线探伤放射卫生防护标准GB/T23903 射线图像分辨力测试计NB/T47013.11 承压设备无损检测 第2部分：X射线数字成像检测NB/T47013.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件NB/T47013.11界定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1公称厚度受检焊缝母材的名义厚度，此厚度不需考虑制造公差。3.2 透照厚度射线束照射通过的材

5、料公称厚度，多层照射时为射线束通过各层材料厚度之和。3.3 焊缝表面至胶片距离沿射线束中心线测定的受检部位射线侧面表面至胶片之间的距离。3.4 射线源尺寸射线源的有效焦点尺寸。3.5 焦距沿射线束中心线测定的射线源至探测器之间距离，即SFD（Source-to-film distance）。3.6 射线源至受检部位距离沿射线束中心线测定的射线源至射线源一侧受检部位之间的距离。3.7 公称直径受检焊缝母材的名义外径3.8 外径比SDR 受检焊缝母材公称外径与公称厚度的比值。3.9 像质计 由一系列尺寸成等级的元件组成，可用来测量图像质量的器材。其元件通常是线或带孔阶梯。3.10 热熔对接法使用专

6、门加热工具对非金属材料制两元件端部加热至粘流状态后，在压力下将其焊合的方法。3.11 电熔连接法将非金属材料制电容管件通电加热至表面熔化状态，使之与相接触的另一元件表面焊合的方法。3.12 PE是材料聚乙烯的代码4 一般要求4.1 人员4.1.1 从事X射线数字成像检测的人员应取得专项资格，了解热塑性塑料的基本知识，熟知塑料焊接接头焊接工艺，掌握塑料焊接接头射线检测方法。燃气用塑料焊缝按工艺类型分热熔焊、电熔焊，其对应的代号见表1.注：检测人员的资格，可参见TSGZ8001.表1 焊接方法与代号焊接方法代号热熔对接法BW电熔对接法EW4.1.2 从事X射线数字成像检测的人员上岗前应进行辐射安全

7、知识培训,并按照有关的法规要求取得相应证书。4.1.3检测人员应了解与X射线数字成像技术相关的计算机知识，数字图像处理知识，掌握相应计算机基本操作方法。4.2 环境条件4.2.1 射线检测场所的放射卫生防护条件应符合GBZ117的规定。现场进行X射线检测时，应按GBZ117的规定划定控制区和管理区，设置警告标志。从事射线检测的人员应佩戴个人剂量计或剂量报警仪。警告：X射线会对人体健康造成极大危害，应尽量避免射线的直接或间接照射，遵循相关的防护法规、标准。4.3检测系统4.3.1 X射线机4.3.1.1应根据被检工件的厚度、焦距大小、介质，选择能量范围适宜的X射线机(推荐使用高频射线机)。4.3

8、.1.2焦点的选择应与所采用的探测器相匹配。4.3.1.3基本性能符合GB/T26837的规定。4.3.2探测器系统、计算机系统、系统软件要求、检测系统的验收与核查应符合NB/T47013.11的规定。5 技术分级 射线检测技术分为两个等级：-AB级（基本技术）：按式（1）得到的射线源至受检部位最小距离（fmin）进行射线检测；-B级（优化技术）：按式（2）得到的射线源至受检部位最小距离（fmin）进行射线检测。当射线检测技术等级AB级不能足规范要求的灵敏度时，应将射线检测技术等级提高到B级。6检测准备6.1检测布置6.1.1 当dn110 mm时，BW采用双壁单影，EW采用双壁双影；当dn1

9、10 mm时，一般采用双壁双影，合同双方有约定或需要时采用双壁单影。 6.1.2 若射线束方向与表面不垂直，则应在检测报告中注明。6.2 表面处理当采用热熔对接焊时，检测前宜清除外翻边。6.3 标记6.3.1 标记放置标记一般应放置在受检区域至少10mm以外的部位。所有标记的影像不应重叠，且不应干扰有效评定范围内的影像。6.3.2 焊缝标记6.3.2.1受检焊接接头表面应作出永久性标记，以确保每幅图像可准确定位。如果材料材质与使用条件不允许在受检焊接接头表面作永久性标记时，其位置应通过准确的检测位置示意图来记录。6.3.2.2 如焊接接头在射线透照图像上不易看清，检测前需在焊接接头两侧放置高密

10、度标记物。标记物一般由适当尺寸的铅（或其他适宜的重金属）制成的数字、拼音字母或符号等。图像上所显示的标记应尽可能位于有效评定区之外，并确保每一区段标记明确无误。6.3.3 定位标记受检部位应有定位标记来表示透照部位区段的中心位置和分段编号的方向，一般用十字箭头表示。6.4 搭接标记当透照区域需要明确分段覆盖透照时，图像间应有一定的搭接，以确保整个受检区域都被透照，搭接标记可用符号“”或其他能显示搭接情况的方法表示。6.5 阶梯孔像质计（IQI）6.5.1 选用6.5.1.1 应选用与受检焊接接头母材相同的材料或具有相似吸收系数容差为±10%的材料制造的阶梯孔型IQI，基本性能应符合G

11、B/T23901.2的规定。采用的IQI应标有材料名称（PE100、PE80等）、第一阶梯孔号。6.5.1.2 不同透照厚度的焊缝采用双壁双影、双壁单影透照，阶梯孔型像质计放置探测器侧，按照表2选择IQI值。 表2 阶梯孔型IQI透照厚度W mmIQI值5W10H410W15H515W24H624W40H740W60H860W80H96.5.2 放置要求 采用阶梯孔型IQI，所需要的阶梯孔应靠近焊缝。若采用相同的透照和图像处理技术，IQI值不出现差异时，不必验证射线透照质量。6.6 双线型像质计的放置、使用及识别符合NB/T17013.11的规定。表3 AB 级像质应达到的图像分辨率公称厚度(

12、 T ) 或透照厚度 ( W) 范围Imm图像分辨率I (lp/mm)丝号丝径/mm> 2 - 3.56.25D 110.08> 3.5 - 55.00D100.10> 5 - 103.85D90.13> 10 - 253.125D80.16> 25 - 552.50D70.20> 55 - 1502.00D60.25> 150 - 2501.56D50.32> 2501.25D40.40注： 对于双壁单影透照方式， 应取公称厚度T；对于双壁双影透照方式， 应取公称厚度2倍（2T）表4 B 级像质应达到的图像分辨率公称厚度 ( T ) 或透照厚度

13、 ( W ) 范围/mm图像分辨率/ (Ip/mm)丝号丝径/mm>2 - 410.00D130.05>4 - 87.70D120.063> 8 -126.25D110.08> 12 - 405.00D100.10> 40 -1203.85D90.13> 120 - 2003.125D80.16>2002.50D70.20注： 对于双壁单影透照方式， 应取公称厚度 T；对于双壁双影透照方式， 应取公称厚度2倍（2T）6.7 非平面工件透照次数的确定6.7.1 公称外径dn110 mm管环向焊接接头100%静态成像的透照次数。6.7.1.1 采用倾斜透照

14、椭圆成像时：a ) 当en/dn0.12，相隔90°透照2次；b ) 当en/dn0.12，相隔120°或60°透照3次。其中：en为壁厚；dn为管子外径。6.7.1.2 垂直透照重叠成像时，一般应相隔120°或60°透照3次。6.7.2公称外径dn=110 mm环向焊接接头100%静态成像的透照4次。6.7.3 由于结构原因不能进行多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次。鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测，此时应采用有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证图像评定范围内灰度、信噪比、灵敏度和分辨率满足要求。6.7.4 对于曲面外径

15、大于 110mm，且小于探测器有效成像尺寸的被检工件，在满足表5透照厚度比K值规定的前提下，一次透照有效长度不大于被检工件内径，且图像灰度值应满足8.2的要求。表5不同检测技术等级允许的透照厚度比检测技术等级透照厚度比KAB级1.2B级1.17 透照实施7.1 透照方向透照时X射线束中心应垂直指向透照区中心，需要时可选用有利于发现缺陷的方向透照。7.2 透照参数选择实际检测时应根据采用X射线数字成像系统和被检工件的特点，选择适当X射线能量（在保证射线穿透的条件下选择较低的能量）、曝光量等参数，保证图像质量，以满足检测检测要求。7.3 射线束调整 调整射线束至直射受检区中央，并垂直于受检焊缝表面

16、，除非证明不同的射线束角度可以对准最佳暴露特定缺陷，否则允许调整射线束的适宜角度。7.4 射线源至受检部位距离f的测定f的最小值取决于射线源尺寸d和焊缝表面至胶片距离b，AB级按式（1）计算，B级按式（2）计算。AB级：（1） B级：（2）式中：fmin射线源至被检部位的最小距离，单位为毫米；d 射线源尺寸，单位为毫米；b 塑料焊缝表面至底片距离，单位为毫米。7.5图像质量要求7.5.1 一般要求7.5.1.1 应同时保证图像灵敏度和图像分辨率的要求。7.5.1.2 测定图像质量的像质计分为阶梯孔型像质计和双线型像质计。7.5.1.3 图像灵敏度采用阶梯孔型像质计进行测定。7.5.1.4 图像

17、分辨率采用双线型像质计进行测定。7.5.1.5 图像质量验证应在每一种焊接接头的第一次透照时进行或在此之前专门进行工艺验证。验证图像质量的透照布置应摆放线型和双线型两种像质计。7.5.2图像灵敏度按照检测技术等级的要求及采用的透照方式，图像灵敏度应分别符合表2 的规定,能清晰识别表2规定的阶梯孔为图像灵敏度可接受的。7.5.3 图像分辨率按照检测技术等级的要求，图像分辨率分别满足表 3 和表 4 的规定。8 图像评定8.1 一般要求8.1.1图像质量满足规定的要求后，方可进行被检工件质量的等级评定。8.1.2可通过正像或负像的方式显示。8.1.3应在光线柔和的环境下观察图像，显示器屏幕应清洁、

18、无明显的光线反射。8.1.4图像有效评定区域内不应存在干扰缺陷图像识别的伪像。8.2 图像灰度范围要求8.2. 1图像有效评定区域内的灰度值应按照相应技术等级控制。具体规定如下：1）AB级图像的灰度值应控制在满量程的 20% 80%;2）B 级图像的灰度值应控制在满量程的 40% 80% 。8.2.2 可通过测量图像灰度直方图等方法确定图像灰度分布范围。8.3 信噪比要求8.3. 1应满足表6对归一化信噪比的最低要求。8.3.2 归一化信噪比测试方法见NB/T47013.11-2015附录D 。表6 归一化信噪比最低要求（PE）管电压范围/kVT透照厚度/mm归一化信噪比AB级B级150-10

19、01708.4 图像存储8.4.1 存储格式宜按照DR数字成像软件采集原始图像数据的设置格式执行，保证对图像的评价和检测质量评定的测试。8.4.2 焊缝编号应与图像编号相对应,图像识别信息不可更改。8.5 缺陷的识别与评定8. 5.1 缺陷的识别可采用人工识别或计算机辅助识别方法。8. 5.2人工识别可通过系统软件工具对图像进行线性拉伸来改变图像显示的灰度范围，达到人眼识别的最佳效果。8. 6 缺陷几何尺寸的测量应通过系统软件对缺陷的几何尺寸进行测量，测量公式可参考式（4）：S =xNs （4）式中：S几何尺寸；几何尺寸因子；Ns由计算机测量缺陷图像尺寸得到的像素个数。在缺陷测量前，可结合实际

20、检测要求，在实际检测条件下，采集已知尺寸试件的 X 射线数字图像对其几何尺寸进行标定，几何尺寸因子的计算参见式( 5 ):=L/Ni （5）式中：几何尺寸因子( mm/pixel )； L标定所用试件的尺寸；Ni由计算机测量标定用试件图像尺寸得到的像素个数。8.7 缺陷深度的测量缺陷深度的测量可采用模拟试件，得到不同深度（厚度）与图像灰度的变化规律，由系统软件计算实现。9 焊缝质量分级与评定9.1 缺陷类型焊接接头中的缺陷按性质分为裂纹、未熔合、条形缺陷和圆形缺陷4类。9.2 质量等级的划分根据焊接接头中存在的缺陷性质、尺寸、数量和密集程度，其质量等级可划分为、级。9.3 质量分级的一般规定9

21、.3.1 级焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合、和条形缺陷。9.3.2 级和级焊接接头内不允许存在裂纹和未熔合。9.3.3 焊缝中缺陷超过级者为级。9.3.4 各质量等级的圆形缺陷分级及其评定按8.4规定。9.3.5 各质量等级的条形缺陷分级及其评定按8.5规定。9.3.6 当各类缺陷评定的质量级别不同时，以质量最差的级别作为焊缝的质量等级。9.4 圆形缺陷的分级评定9.4.1 圆形缺陷用圆形缺陷评定区进行质量分级评定，圆形缺陷评定区为一个与焊缝平行的矩形，其尺寸见表7。圆形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。表7 圆形缺陷评定区公称厚度e202050评定区尺寸10×1010×

22、209.4.2 在圆形缺陷评定区域内或与圆形评定区边界线相割的缺陷均应划入评定区内。9.4.3 不计点数的缺陷尺寸见表8.表8 不计点数尺寸公称厚度e缺陷弧长200.420500.69.4.4 圆形缺陷点数换算见表9.表9 圆形缺陷点数换算表缺陷弧长mm11223344668810点数12361015259.4.5 圆形缺陷分级见表10，当母材公称厚度不同时，取较薄的厚度。表10 圆形缺陷的分级评定区mm10×1010×20公称厚度emm335510102020303050(缺陷点数）123456(缺陷点数）3710141720(缺陷点数）61421283440(缺陷点数）

23、缺陷点数大于级者9.4.6 单个圆形缺陷的长径超过母材公称厚度的1/3时不应评为I级。9.4.7 单个圆形缺陷的长径超过母材公称厚度的1/2或大于10mm时应评为级。9.4.8 当级焊缝允许的缺陷点数连续存在并超过评定区尺寸的3倍时，应评为级。9.4.9 对于级焊缝和母材公称厚度不大于5mm的级焊缝内，不计点数的缺陷在评定区内不得多与10个，超过时焊缝质量应降一级。9.4.10 焊缝内发现气孔较大的圆形缺陷时定义为深孔缺陷，对致密性要求较高的焊缝存在深孔缺陷时，其质量等级应评定为级。9.5 条形缺陷的分级评定见表11 表11 条形缺陷的分级质量分级公称厚度e121250缺陷长度不允许不允许41

24、/3e61/2e缺陷尺寸大于级9.5.1 当两个或两个以上的条形缺陷在同一直线上，且相邻缺陷间距小于等于较短缺陷长度时，应作为1个缺陷处理，即间距也计入缺陷的长度之中。9.6 缺陷的综合评价在焊缝评定区内同时存在圆形缺陷和条形缺陷时，应分别进行评价，以其级别较低的作为此焊缝的质量等级，若级别相同，则降低一级作为其焊缝质量等级。9.7缺陷分级的其他要求若合同、产品技术文件有要求时，按其要求选择缺陷评定方法。10 图像管理10.1 图像保存10.1.1 图像应存储在硬盘等数字存储介质中，并在只读光盘中存档。10.1.2 检测图像应备份不少于两份，相应的原始记录和检测报告也应同期保存。10.1.3 图像保存不少于8年，在