SY∕T 6423.5-2014 石油天然气工业钢管无损检测方法 第5部分：焊接钢管焊缝缺欠的数字射线检测

ICS75.180.10中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6423.5—2014石油天然气工业钢管无损检测方法第5部分：焊接钢管焊缝缺欠的2014-10-15发布国家能源局发布ISY/T6423.5—2014 Ⅱ 1 1 1 2 26检测方法 37图像质量 3 99显示的分类 9 9 附录A(资料性附录)缺欠分布示例 附录NA(资料性附录)SY/T6423—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测》系列标准名称 ⅡSY/T6423《石油天然气工业钢管无损检测方法》分为以下几部分：本部分为SY/T6423的第5部分。本部分按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则本部分使用翻译法等同采用ISO10893-7:2011《钢管无损检测第7部分：焊接钢管焊缝缺 ——GB/T12604.2—2005无损检测术语射线照相检测(ISO5576:1997,IDT); GB/T9445—2008无损检测人员资格鉴定与认证(ISO9712:2005,IDT)1SY/T6423.5—2014第5部分：焊接钢管焊缝缺欠的数字射线检测SY/T6423的本部分规定了使用计算机射线照相技术(CR)或使用具有数字探测器阵列(DDA)的数字化X射线照相技术检测熔化电弧焊管直焊缝或螺旋焊缝缺欠的要求，同时规定了验收件。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。ISO5576无损检测工业X射线和γ射线术语(Non-destructivetesting—IndustrialX-rayandgamma-rayradiology—Vocabulary)ISO9712无损检测人员资格鉴定与认证(Non-destructivetesting—QualificationandISO11484钢铁产品无损检测人员(NDT)的雇主认证制度[Steelproducts—Employer'squalificationsystemfornon-destructivetesting(NDT)personnel]ISO17636焊缝的无损检测熔化焊焊接接头的射线检测(Non-destructivetestingofwelds—Radiographictestingoffusion-weldedjoints)ISO19232-1无损检测射线照相的图像质量第1部分：线型像质计图像质量值的确定[Non-destructivetesting—Imagequalityofradiographs—Part1:Imagequalityindicators(wiretype)—Determinationofimagequalityvalue]ISO19232-2无损检测射线照相的图像质量第2部分：阶梯/孔型像质计图像质量值的确定[Non-destructivetesting—Imagequalityofradiographs—Part2:Imagequalityindicators(step/holetype)—Determinationofimagequalityvalue]ISO19232-5无损检测射线照相的图像质量第5部分：双丝型像质计图像不清晰度值的确定[Non-destructivetesting—Imagequalityofradiographs—Part5:Imagequalityindicators(duplexwiretype)—Determinationofimageunsharpnessvalue]2SY/T6423.5—20144.1除非产品标准或购方与制造商协议另有规定，应在完成主要制造工艺(轧制，热处理，冷、热加工，定径和基本矫直等)后对焊接钢管进行射线检测。4.2该项检测应由按照ISO9712,ISO11484或等效的标准培训评定合格取得资质的人员进行。制检测操作应按照雇主批准的规程进行。无损检测(NDT)操作应由雇主认可的3级无损检测人注；1级、2级和3级的定义可以在相应的标准中找到，如ISO9712和ISO11484。4.3被检测的钢管应足够平直、无异物，以确保检测的有效性。焊缝和相邻的母材表面应无影响射4.4若所检测焊缝已去除余高，通常在焊缝两侧放置标记物(一般为铅制箭头),使得在射线图像上4.5铅字通常被用来当作识别符号，放置在焊缝射线成像的每个部位，使这些符号的投影出现在射4.6标记应在记录的射线图像上显示出来，并为每张射线图像提供准确的位置参考点。另外，通过4.7当在一个连续长度的焊缝上进行射线照相时，钢管或管壁应以一个足以准确检测缺陷的速度通过X射线管和探测器之间。或者钢管以步进模式(start-stopmode)移动，应在钢管不动的时候进a)采用存储荧光物质成像板的计算机射线照相方法(CR)(例如：EN14784-1和EN14b)采用具有数字探测器阵列的射线照相方法(例如ASTME2597)。c)采用图像整合的数字射线照相方法(例如：EN13068-1,EN13068-2和EN13068-3)。36.1焊缝的检测可使用第5章规定的数字射线成像技术。6.2根据ISO17636的规定，图像质量等级分为A级和B级：注：大多数情况应采用A级成像。B级成像用于需要增强灵敏度来显示所有缺欠的检测情况，所需要的成像质量6.3数字图像显示应符合A级或B级图像的质量要求。6.5只要满足6.9和第7章规定，评定长度应这样确定，使射线底片有效长度末端的透照厚度的增加，对于B级成像质量不超出射线底片中部的透照厚度的10%,对于A级成像质量不超出射线底片中部的透照厚度的20%。应选择射线源至焊缝的最小距离(用f表示),使其与射线源有效焦点尺寸(用d表示)的比值(即f/d)符合公式(1)、公式(2)给定的值(接触技术): (1)fld≥15×62/3 (2)注：这些关系在图1中以列线图的形式呈现。6.8与胶片小的颗粒尺寸(这些使得胶片具有很高的几何分辨率)相比，DDA系统实施的障碍是它有较大的(>50μm)阵列像素尺寸。注：因此，这将会使DDA系统在使用胶片射线照相技术的典型设置时无法达到需要的几何分辨率。这一难题可以通过使用几何放大或者通过运用7.1所描述的补偿原则(增加图像的信噪比)达到所需的几何分辨率。这6.9曝光条件，包括X射线管电压，应满足第7章规定的图像质量指示器(像质计)的要求。观看敏度要求，超过图2给出的电压值也是允许的。7图像质量(IQI)来确定图像质量。IQI应放置在射线源一侧临近焊缝的母材上。在使用线型像质计的情况下，至少有10mm长的金属丝应在母材上可见(见图3和图4)。4当像质计(IQI)无法放到射线源一侧的母材表面时，像质计可放置在焊缝的探测器一边。在这种情况下，应在靠近像质计标记的地方放置字母F。这个操作探测器端的像质计通常比放置在源端的相同像质计多显示1,2或更多的线或孔。客户可能要求在钢当被检测的钢管具有相同的尺寸和钢级时，每4h使用一次像质计或每班两次检查成像的灵敏度当使用探测器端像质计获取后续图像时，采用的曝光参数设置(X射线源、探测器和几何布置)不能改变。对于稳定的系统和程序(例如使用DDAs的自动检测系统),只要钢管尺寸、钢管材料和使用符合ISO19232-5的双丝型像质计测量图像的不清晰度Ug。双丝型像质计所测量的图像不清晰度值是间隔距离小于20%时的最小线对号(最大的丝的直径),是用双丝型像质计在数字射线中的影像测量而得的。双丝型像质计与焊缝的方向成约5°的角度方向放置，以避免图像混淆。由制造和硬件参数确定的探测器基本空间分辨率(SR,)应通过放置在探测器前的双丝型像质计5YY12345678910203040506070100X说明：X--—透照厚度，单位为毫米(mm);yX射线电压，单位为千伏(kV)。像质计灵敏度，单线能见度的增加可以弥补过高的不清晰度值。示例：对于B级图像质量，10mm的壁厚，需要使用W14号线和D11号双丝。如果D11号不能达到要求，可能需要进行补偿：从D11到D9降两级，但需从W14到W16增加两级。对于一个给定的透照距离和管电压，由数字探测器获得的数字图像的对比灵敏度，取决于透照时于70。对于B级检测，母材的最低正常信噪比SNRnom应大于100。正常的SNRnom应通过从毗邻焊缝的母材图像中测量的SNR和正常的探测器系统的基本空间分辨率来计算：更大壁厚像质质量在ISO17636采用这些措施以确保数字射线装置能够满足检验技术规范的要求。6SY/T6423.5—2014a)线(金属丝)型像质计b)平板和阶梯孔型像质2——线型像质计，最细的线(丝)距射线束中心位置；a——图像的焊缝长度(DDA)或成像板长度(CR)。图3像质计的位置——基本要求SY/T6423.5—2014OOOb)阶梯/孔型图4像质计的类型8SY/T6423.5—2014表1单壁技术——A级单位为毫米名义壁厚T线号直径名义壁厚T孔号直径名义壁厚T双丝型像质计，不清晰度线径和间距双丝型像质计宜与线性或阶梯孔型像质计结合应用。6双丝型像质计宜使用一个轮廓显示来检查，根据最小线对低于20%的凹陷间距确定不清晰度表2单壁技术——B级单位为毫米名义壁厚T线号直径名义壁厚T孔号直径名义壁厚T双丝型像质计6不清晰度线径和间距9SY/T6423.5—2014表2(续)名义壁厚T线号直径名义壁厚T孔号直径名义壁厚T双丝型像质计不清晰度线径和间距12<T≤20W130.2030<T≤40H80.6420<T≤30W120.2540<T≤60H90.8030<T≤35W110.3260<TH1035<T≤45W100.4045<T≤65W90.5065<TW80.63注：如果D13号双丝对在凹陷大于20%时能确定不清晰度，那么“D13+”也可使用。双丝型像质计宜与线性或阶梯孔型像质计结合应用。h双丝型像质计宜使用一个轮廓显示来检查，根据最小线对低于20%的凹陷间距确定不清晰度。8.1应评估与辐射剂量成正比的数字射线探测器的数据。这是图像质量评价中正确测量信噪比8.2用于存储原始数据的新的图像处理方法(如高通滤波图像显示)应记录下来，且是可重复的，9显示的分类9.1在射线图像上发现的所有显示，都应按9.2和9.3的定义分类为焊缝缺欠或缺陷。10.2裂纹、未焊透和未熔合为不合格。10.3单个直径不超过3.0mm或T/3(取数值较小者，T为钢管的规定壁厚)的圆形夹杂和气孔为在任意150mm或12T(取数值较小者)长度焊缝范围内，单个夹杂之间的间隔小于4T时，上SY/T6423.5—2014述所有允许单独存在的缺欠的最大累积直径不应超过6.0mm或0.5T(取数值较小者)。10.4长度不超过12.0mm或T(取数值较小者),且宽度不超过1.5mm的单个条形夹杂为合格。在任意150mm或12T(取数值较小者)长度焊缝范围内，单个夹杂之间的间隔小于4T时，上注：10.3和10.4规定的极限参考附录A的图例。10.5任何长度的单个咬边，如果最大深度不超过0.4mm,且最小壁厚满足要求，应视为合格。在任一300mm焊缝长度内，最大长度为T/2,最大深度为0.5mm且不超过规定壁厚10%的单b)应按经过批准的焊接工艺对可疑区域进行补焊。修补区域随后应按本部分和产品标准的要d)拒收可疑钢管。相关联的探测器应进行校准[例如为提供无人为干预的探测器图像进行的偏移量校准、探测器均衡的增益校准和坏像素点校准(见ASTME2597)]。a)最小亮度250cd/m²。b)最小灰度显示256级。c)最小可显示的光强比为1:250。d)尺寸小于0.30mm最少显示像素点1000×1000个。a)本部分的标准编号。b)符合性声明。d)产品钢级和规格的代号。f)探测器以及用于图像采集和显示的软件。SY/T6423.5—2014i)像质计的类型和位置。k)达到的图像质量等级。1)获得的原始数据文件名和存储位置。m)曝光日期和报告。(资料性附录)缺欠分布示例缺欠分布示例参见图A.1和图A.2。a示例1:一个12.0mm缺欠示例2:两个6.0mm缺欠○示例3:三个4.0mm缺欠a——150mm或12T长(两者中的较小者)的焊缝。a示例1:两个3.0mm缺欠示例2:一个3.0mm、一个1.5mm、一个1.0mm和一个0.5mm缺欠示例3:一个3.0mm、一个1.0mm和四个0.5mm缺欠图A.2规定壁厚(T)大于9mm的气孔型缺欠最大分布模式示例SY/T6423.5—2014示例4:四个1.5mm缺欠示例5:两个1.5mm和三个1.0mm缺欠示例6;六个1.0mm映欠示例7:十二个0.5mm缺欠示例8:三个1.0mm和六个0.5mm缺欠(弥散型)a——150mm或12T长(两者中的较小者)的焊缝。SY/T6423.5—2014SY/T6423—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测》系列标准名称SY/T6423—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法》标准各部分名称如下：SY/T6423.1—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法埋弧焊钢管焊缝缺欠的射线检SY/T6423.2—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法电阻焊和感应焊钢管焊缝纵向SY/T6423.3—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法埋弧焊钢管焊缝纵向和/或横SY/T6423.4—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法焊接钢管焊缝附近分层缺欠的超声波检测》(ISO13663:1SY/T6423.5—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法焊接钢管制造用钢带/钢板分SY/T6423.6—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法无缝和焊接(埋弧焊除外)钢SY/T6423.7—1999《石油天然气工业承压钢管无损检测方法无缝和焊接钢管管端分层缺欠SY/T6423.5—2014[1]ISO5579Non-destructivetesting—RadiographicexaminationofmetallicmaterialsbyX-andgammarays—Basicrules[2]ISO11699-1Non-destructivetesting—Industrialradiographicfilms—Part1:Classificationoffilmsystemnsforindustrialradiography[3]ISO14096-1Non-destructivetesting—Qualificationofradiographicfilmdigitisationsystems—Part1:Definitions,quantitativemeasurementsofimagequalityparameters,standardreferencefilmandqualitativecontrol[4]ISO14096-2Non-destructivetesting—Qualificationofradiographicfilmdigitisationsystems—Part2:Minimumrequirements[5]ISO19232-3Non-destructivetesting—Imagequalityofradiographs—Part3:Imagequalityclassesforferrousmetals[6]EN13068-1Non-destructivetesting—Radioscopictesting-Part1:Quantitativemeasurementofimagingproperties[7]EN13068-2Nou-destructivetesting—Radioscopictesting—Part2:Checkoflongterm[8]EN13068-3Non-des