ISO 17636-2:2022
(Main)Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 2: X- and gamma-ray techniques with digital detectors
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 2: X- and gamma-ray techniques with digital detectors
This document specifies techniques of digital radiography with the object of enabling satisfactory and repeatable results. The techniques are based on generally recognized practice and fundamental theory of the subject. This document applies to the digital radiographic testing of fusion welded joints in metallic materials. It applies to the joints of plates and pipes. Besides its conventional meaning, “pipe”, as used in this document, covers other cylindrical bodies such as tubes, penstocks, boiler drums and pressure vessels. This document specifies the requirements for digital radiographic X- and gamma-ray testing by either computed radiography (CR) or radiography with digital detector arrays (DDAs) of the welded joints of metallic plates and tubes for the detection of imperfections. It includes manual and automated inspection with DDAs. Digital detectors provide a digital grey value image which can be viewed and evaluated using a computer (Annex E). This document specifies the recommended procedure for detector selection and radiographic practice. Selection of computer, software, monitor, printer and viewing conditions are important, but are not the main focus of this document. The procedure specified in this document provides the minimum requirements for radiographic practice which permits exposure and acquisition of digital radiographs with equivalent sensitivity for the detection of imperfections as film radiography (specified in ISO 17636-1). This document does not specify acceptance levels for any of the indications found on the digital radiographs. ISO 10675 provides information on acceptance levels for weld inspection. If contracting parties apply lower test criteria, it is possible that the quality achieved will be significantly lower than when this document is strictly applied.
Essais non destructifs des assemblages soudés — Contrôle par radiographie — Partie 2: Techniques par rayons X ou gamma à l'aide de détecteurs numériques
Le présent document spécifie les techniques de radiographie numérique permettant d'obtenir des résultats satisfaisants et reproductibles. Les techniques reposent sur une pratique généralement reconnue et sur la théorie fondamentale en la matière. Le présent document s'applique au contrôle par radiographie numérique des assemblages soudés par fusion de matériaux métalliques. Il s'applique aux assemblages de plaques et de tubes. Outre sa signification conventionnelle, le terme « tube », tel qu'il est utilisé dans le présent document, couvre d'autres corps cylindriques, tels que tuyaux, conduites forcées, réservoirs de chaudières et appareils à pression. Le présent document spécifie les exigences relatives au contrôle par radiographie numérique à rayons X et gamma des assemblages soudés de tubes métalliques pour la détection des imperfections, soit par radiographie numérique (CR), soit par radiographie avec des panneaux de détecteurs numériques (DDA). Il comprend un contrôle manuel et automatisé avec des DDA. Les détecteurs numériques produisent une image numérique en valeurs de gris qui ne peut être visualisée et évaluée qu'à l'aide d'un ordinateur (Annexe E). Le présent document spécifie le mode opératoire recommandé pour le choix des détecteurs et la pratique radiographique. Le choix de l'ordinateur, du logiciel, de l'écran, de l'imprimante et des conditions d'observation est important, mais ne constitue pas le centre d'intérêt du présent document. Le mode opératoire spécifié dans le présent document fournit les exigences minimales pour la pratique radiographique permettant l'exposition et l'acquisition des radiogrammes numériques avec une sensibilité de détection des imperfections équivalente à celle de la radiographie à l'aide de film (spécifiée dans l'ISO 17636‑1). Le présent document ne spécifie pas les niveaux d'acceptation des indications trouvées sur les radiogrammes numériques. L'ISO 10675 fournit des informations sur les niveaux d'acceptation pour le contrôle des soudures. Si les parties contractantes appliquent des critères d'essai moins rigoureux, il se peut que la qualité obtenue soit nettement inférieure à celle atteinte par l'application stricte du présent document.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17636-2
Second edition
2022-09
Non-destructive testing of welds —
Radiographic testing —
Part 2:
X- and gamma-ray techniques with
digital detectors
Essais non destructifs des assemblages soudés — Contrôle par
radiographie —
Partie 2: Techniques par rayons X ou gamma à l'aide de détecteurs
numériques
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
1 S c op e . 1
2 Nor m at i ve r ef er enc e s . 1
3 Terms and definitions . 2
4 S ymbols and abbreviated terms.6
5 Classification of radiographic techniques and compensation principles .8
5.1 C lassification . 8
5.2 C ompensation principles, CP I, CP II or CP III . 8
5.2.1 G eneral . 8
5.2.2 C ompensation principle I (CP I) . 8
5.2.3 C ompensation principle II (CP II) . 8
5.2.4 C ompensation principle III (CP III) . 8
5 . 2 . 5 T he or e t ic a l b ac k g r ou nd . 9
6 General preparations and requirements . 9
6.1 Protection against ionizing radiation . 9
6.2 S urface preparation and stage of manufacture . 9
6.3 L ocation of the weld in the radiograph . 9
6.4 I dentification of radiographs . 9
6 . 5 M a rk i n g . 9
6.6 O verlap of digital images . 10
6.7 T ypes and positions of image quality indicators (IQIs) . 10
6.7.1 General . 10
6.7.2 Duplex wire IQIs. 10
6.7.3 Single wire or step-hole IQIs . 10
6.8 E valuation of image quality . 11
6.9 M inimum image quality values.12
6.10 Personnel qualification . 12
7 R e c om mende d t e c h n ique s .13
7.1 Te s t a r r a n g ement s . 13
7.1.1 G eneral .13
7.1.2 S ingle-wall penetration of plane objects (see Figure 1) . 14
7.1.3 S ingle-wall penetration of curved objects with the source outside the
object (see Figures 2 to 4) . 14
7.1.4 S ingle-wall penetration of curved objects with the source inside the object
for panoramic exposure (see Figures 5 to 7) . 15
7.1.5 Single-wall penetration of curved objects with the source located off-
centre and inside the object (see Figures 8 to 10) . 16
7.1.6 Double-wall penetration and double-image evaluation (DWDI) of pipes
with the elliptic technique and the source and the detector outside the
object (see Figure 11) . 17
7.1.7 Double-wall penetration and double-image evaluation (DWDI) with the
perpendicular technique and source and detector outside the object (see
Figure 12) . 17
7.1.8 D ouble-wall penetration and single-image evaluation (DWSI) of curved
objects for evaluation of the wall next to the detector (see Figures 13 to 16). 18
7.1.9 P enetration of objects with different material thicknesses (see Figure 17
to 19) . 19
7.2 C hoice of tube voltage and radiation source . 20
7.2.1 X -ray devices up to 1 000 kV . 20
7.2.2 O ther radiation sources . 21
7.3 D etector systems and metal screens . 22
7.3.1 Minimum normalized signal-to-noise ratio (SNR ) .22
N
iii
7.3.2 C ompensation principle II . 25
7.3.3 Metal screens for IPs and shielding . 25
7.4 A lignment of beam . 25
7.5 R eduction of scattered radiation . 26
7.5.1 Metal filters and collimators . 26
7.5.2 Interception of backscattered radiation . 26
7. 6 S ou r c e -t o-obje c t d is t a nc e .26
7.7 Geometric magnification technique . 33
7.8 M aximum area for a single exposure .34
7.9 P r o c e s s i n g .34
7.9.1 S can and read-out of images .34
7.9.2 C orrection of acquired DDA images . 35
7.9.3 B ad pixel interpolation . 35
7.9.4 I m a g e pr o c e s s i n g . 35
7.10 M onitor viewing conditions and storage of digital radiographs .36
8 Te s t r ep or t .36
Annex A (normative) Number of exposures for acceptable testing of a circumferential butt
weld .38
Annex B (normative) Minimum image quality values .43
Annex C (normative) Determination of basic spatial resolution .51
Annex D (informative) Determination of minimum grey values for CR practice .53
Annex E (informative) Grey values — General remarks .58
Annex F (informative) Considering the detector unsharpness for f .60
min
Annex G (informative) Calculation of recommended X-ray tube voltages from Figure 20 .63
Bibliography .64
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes,
Subcommittee SC 5, Testing and inspection of welds, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes, in accordance
with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 17636-2:2013), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the normative references have been updated;
— the figures have been updated;
— manual and automated inspection with DDAs has been considered in 6.6, 6.7, and 7.8;
— references to Figures 1 to 19 have been updated throughout the document;
— in 6.7 a), the acceptance of a wire visibility shorter than 10 mm for pipes with an external
diameter < 50 mm has been added;
— in 6.7.1, the use of ASTM wires and other IQIs by agreement of the contracting parties has been
added;
— 6.8, “Evaluation of image quality” for digital radiography has been added;
— in 6.9 and 7.2.2, the lower thickness limit for Se-75 applications has been deleted;
— in 6.8, 6.9 and 7.3.1, a clarification for the IQI usage for DWDI technique has been added;
— permission to reduce SNR if the tube voltage is reduced or energy-resolving detectors are used
N
to < 80 % of the values given in Figure 20 has been added in 7.3.1;
v
— in 7.3.2, the compensation principle II (CP II) has been extended to three wire pairs without the
agreement of the contracting parties;
— Annex C has been shortened to avoid duplication with ISO 19232-5;
— in D.2, a new note on fading has been added;
— a new Annex F has been added;
— a new Annex G has been added.
A list of all parts in the ISO 17636 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards
body. A complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html. Official
interpretations of ISO/TC 44 documents, where they exist, are available from this page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 17636-2:2022(E)
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing —
Part 2:
X- and gamma-ray techniques with digital detectors
1 S cope
This document specifies techniques of digital radiography with the object of enabling satisfactory and
repeatable results. The techniques are based on generally recognized practice and fundamental theory
of the subject.
This document applies to the digital radiographic testing of fusion welded joints in metallic materials.
It applies to the joints of plates and pipes. Besides its conventional meaning, “pipe”, as used in this
document, covers other cylindrical bodies such as tubes, penstocks, boiler drums and pressure vessels.
This document specifies the requirements for digital radiographic X- and gamma-ray testing by either
computed radiography (CR) or radiography with digital detector arrays (DDAs) of the welded joints
of metallic plates and tubes for the detection of imperfections. It includes manual and automated
inspection with DDAs.
Digital detectors provide a digital grey value image which can be viewed and evaluated using a
computer (Annex E). This document specifies the recommended procedure for detector selection and
radiographic practice. Selection of computer, software, monitor, printer and viewing conditions are
important, but are not the main focus of this document. The procedure specified in this document
provides the minimum requirements for radiographic practice which permits exposure and acquisition
of digital radiographs with equivalent sensitivity for the detection of imperfections as film radiography
(specified in ISO 17636-1).
This document does not specify acceptance levels for any of the indications found on the digital
radiographs. ISO 10675 provides information on acceptance levels for weld inspection.
If contracting parties apply lower test criteria, it is possible that the quality achieved will be significantly
lower than when this document is strictly applied.
2 Normat ive references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5576, Non-destructive testing — Industrial X-ray and gamma-ray radiology — Vocabulary
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 16371-1:2011, Non-destructive testing — Industrial computed radiography with storage phosphor
imaging plates — Part 1: Classification of systems
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, Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 2: Determination of the
image quality value using step/hole-type image quality indicators
ISO 19232-4, Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 4: Experimental evaluation
of image quality values and image quality tables
ISO 19232-5, Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 5: Determination of the
image unsharpness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators
EN 12543 (all parts), Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial X-ray systems
for use in non-destructive testing
EN 12679, Non-destructive testing — Radiographic testing — Determination of the size of industrial
radiographic gamma sources
ASTM E747, Standard Practice for Design, Manufacture and Material Grouping Classification of Wire Image
Quality Indicators (IQI) Used for Radiology
JIS Z2306, Radiographic image quality indicators for non-destructive testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5576 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
computed radiography
CR
complete system comprising a storage phosphor imaging plate (IP) (3.2) and a corresponding read-out
unit (scanner or reader), which converts the information from the IP into a digital image
3.2
storage phosphor imaging plate
IP
photostimulable luminescent material capable of storing a latent radiographic image of a material
being tested and which, upon stimulation by a source of red light of appropriate wavelength, generates
luminescence proportional to radiation absorbed
Note 1 to entry: When performing computed radiography (3.1), an IP is used in lieu of a film. When establishing
techniques related to source size (3.20) or focal geometries, the IP is referred to as a detector, i.e. source-to-
detector distance (3.21).
3.3
digital detector array
DDA
electronic device converting ionizing or penetrating radiation into a discrete array of analogue
signals which are subsequently digitized and transferred to a computer for display as a digital image
corresponding to the radiologic energy pattern imparted upon the input region of the device
3.4
structure noise
local sensitivity variations due to inhomogeneities in the sensitive layer (structure,
graininess) and surface of an imaging plate
Note 1 to entry: After scanning of the exposed imaging plate, the inhomogeneities appear as overlaid fixed
pattern noise in the digital image.
Note 2 to entry: This noise limits the maximum achievable image quality of digital CR images and can be
compared with the graininess in film images.
3.5
structure noise
local sensitivity variations due to different properties of detector elements
(pixels)
Note 1 to entry: After read-out of the exposed uncorrected digital detector array (DDA) (3.3) image, the
inhomogeneities of the DDA appear as overlaid fixed pattern noise in the digital image. Therefore, all DDAs
require, after read-out, a software-based image correction (software and guidelines are provided by the
manufacturer). A suitable correction procedure reduces the structure noise.
Note 2 to entry: The image correction is also called “calibration” in other documents.
3.6
grey value
GV
numeric value of a pixel in a digital image
Note 1 to entry: This is typically interchangeable with the terms “pixel value”, “detector response”, “analogue-to-
digital unit” and “detector signal”.
Note 2 to entry: For further information, see Annex E.
3.7
linearized grey value
numeric value of a pixel which is directly proportional to the detector exposure dose, having a value of
zero if the detector was not exposed
Note 1 to entry: This is typically interchangeable with the terms “linearized pixel value” and “linearized detector
signal”.
3.8
basic spatial resolution of a digital detector
detector
SR
b
half of the measured detector unsharpness in a digital image, which corresponds to the effective pixel
size and indicates the smallest geometrical detail which can be resolved with a digital detector at
magnification equal to one
Note 1 to entry: For this measurement, the duplex wire IQI is placed directly on the digital detector array (3.3) or
imaging plate.
Note 2 to entry: The measurement of unsharpness is described in ISO 19232-5. See also ASTM E1000 and
ASTM E2736.
3.9
basic spatial resolution of a digital image
image
SR
b
half of the measured image unsharpness in a digital image, which corresponds to the effective pixel size
and indicates the smallest geometrical detail which can be resolved in a digital image
Note 1 to entry: For this measurement, the duplex wire IQI is placed directly on the object (source side).
Note 2 to entry: The measurement of unsharpness is described in ISO 19232-5. See also ASTM E1000 and
ASTM E2736.
3.10
signal-to-noise ratio
SNR
ratio of mean value of the linearized grey values (3.7) to the standard deviation of the linearized grey
values (noise) in a given region of interest (3.25) in a digital image
3.11
normalized signal-to-noise ratio
SNR
N
image
signal-to-noise ratio (3.10) normalized by the basic spatial resolution of a digital image, SR , (3.9)
b
and calculated from the measured signal-to-noise ratio by:
88,6
SNRS=⋅ NR
N
image
SR
b
image
Note 1 to entry: If the duplex wire IQI is positioned directly on the detector without a test object, SR is equal
b
detector image
to the measured SR , which can be used instead of SR .
b b
3.12
contrast-to-noise ratio
CNR
ratio of the difference of the mean signal levels between two image areas to the averaged standard
deviation of the signal levels
Note 1 to entry: Signal levels are measured in grey values (3.6) or linearized grey values (3.7).
Note 2 to entry: The contrast-to-noise ratio describes a component of image quality and depends approximately
on the product of radiographic attenuation coefficient and SNR. In addition to adequate CNR, it is also necessary
for a digital radiograph to possess adequate unsharpness or basic spatial resolution to resolve desired features
of interest.
3.13
normalized contrast-to-noise ratio
CNR
N
image
contrast-to-noise ratio (3.12) normalized by the basic spatial resolution of a digital image, SR , (3.9),
b
as measured directly in the digital image with the duplex wire IQI on the object side and calculated
from the measured contrast-to-noise ratio, CNR, i.e.
88,6
CNRC=⋅NR
N
image
SR
b
3.14
aliasing
artefacts that appear in an image when the spatial frequency of the input is higher than the output is
capable of reproducing
Note 1 to entry: Aliasing often appears as jagged or stepped sections in a line or as moiré patterns.
3.15
cluster kernel pixel
CKP
bad pixel (3.29) which does not have five or more good neighbourhood pixels
Note 1 to entry: See ASTM E2597 for details of bad pixels and CKP.
3.16
nominal thickness
t
thickness of the parent material only where manufacturing tolerances do not have to be considered
3.17
penetration thickness change
Δt
change of penetrated thickness (3.18) relative to the nominal thickness (3.16) due to beam angle
3.18
penetrated thickness
w
thickness of material in the direction of the radiation beam, calculated on the basis of the nominal
thicknesses (3.16) of all penetrated walls
3.19
object-to-detector distance
b
largest (maximum) distance between the radiation side of the radiographed part of the test object and
the sensitive layer of the detector, measured along the central axis of the radiation beam
Note 1 to entry: The abbreviated term ODD is used in other documents.
3.20
source size
d
size of the radiation source or focal spot size
Note 1 to entry: See EN 12543 or EN 12679.
3.21
source-to-detector distance
SDD
distance between the source of radiation and the detector, measured in the direction of the beam
Note 1 to entry: SDD = f + b
where
f is source-to-object distance (3.22);
b is object-to-detector distance (3.19).
3.22
source-to-object distance
f
distance between the source of radiation and the source side of the test object, measured along the
central axis of the radiation beam
Note 1 to entry: The abbreviated term SOD is used in other documents.
3.23
external diameter
D
e
nominal value of the external diameter of the pipe
3.24
geometric magnification
v
ratio of source-to-detector distance (3.21) to source-to-object distance (3.22)
3.25
region of interest
RoI
defined group of pixels from which measurements or statistics, or both, can be derived
3.26
weld area to evaluate
WAE
area to be evaluated on the radiograph, which contains the weld and the heat-affected zone (3.30) on
both sides
3.27
area of interest
AoI
minimum area which should be evaluated on the radiograph and which contains the weld, the heat-
affected zone (3.30) on both sides and all lead letters, markers and image quality indicators (IQIs)
3.28
raw image
image acquired with digital detector arrays (3.3) or computed radiography (3.1) systems after image
correction, if a correction has been performed
3.29
bad pixel
underperforming detector element (pixel) of a digital detector array (3.3)
Note 1 to entry: Bad pixels are described in ASTM E2597.
3.30
heat affected zone
HAZ
area beside the weld influenced by the heating and cooling process of the welding, which is considered
as the two areas beside the weld, each with the same width as the weld cap but at least 10 mm width to
be considered for evaluation
4 S ymbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviated terms given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol or Definition
abbreviated
term
α angle subtended by half of the circumferential length of the AoI at the pipe centre, see Figure 22 a)
AoI area of interest
β opening angle of source window or collimator to central beam
b object-to-detector distance
b’ object-to-detector distance perpendicular to test object
b maximum distance from the object surface nearest to the planar detector to the object surface
ed
most distant to the detector in the weld area to evaluate (WAE) of the pipe, see Figures 2 b), 8 b),
13 b), 14 b) and 22
b distance between the radiation sensitive layer of the detector and the outer pipe surface, see
gap
Figures 2 b) and 22
C factor to correct f for using planar detectors for curved objects, if b > t
i min
CKP cluster kernel pixel
CNR contrast-to-noise ratio
CNR normalized contrast-to-noise ratio
N
CR computed radiography
d source size, focal spot size (see the EN 12543 series and EN 12679)
Table 1 (continued)
Symbol or Definition
abbreviated
term
D detector
D external diameter
e
DDA digital detector array
DWDI double-wall double-image
DWSI double-wall single-image
f source-to-object distance
f minimum source-to-object distance
min
f* minimum source-to-object distance for testing of curved objects with planar detectors
min
f′ source-to-object distance perpendicular to test object
GV grey value
HAZ heat-affected zone
IP storage phosphor imaging plate
IQI image quality indicator
r external radius
e
r internal radius
i
RoI region of interest
S radiation source
SDD source-to-detector distance
SNR signal-to-noise ratio
SNR normalized signal-to-noise ratio
N
image detector
SR basic spatial resolution which can be SR or SR
b b b
detector
SR basic spatial resolution of a digital detector
b
image
SR basic spatial resolution of a digital image
b
t nominal thickness
Δt penetration thickness change
u geometric unsharpness
G
u inherent unsharpness of the detector system, excluding any geometric unsharpness, measured
d
from the digital image with a duplex wire IQI adjacent to the detector
U image unsharpness, measured in the digital image at the object plane with a duplex wire IQI
Im
u total image unsharpness, including geometric unsharpness, measured in the digital image at the
T
detector plane with a duplex wire IQI at the object plane
v geometric magnification
v optimum magnification
o
w penetrated thickness
WAE weld area to evaluate
NOTE The source-to-detector-distance (SDD), as used in digital radiography, is equivalent to SFD (see
ISO 17636-1) in film radiography.
5 Classification of radiographic techniques and compensation principles
5.1 Classification
The radiographic techniques are divided into two testing classes:
— testing class A: basic techniques;
— testing class B: improved techniques.
Testing class B techniques are used when testing class A techniques are insufficiently sensitive.
Radiographic techniques providing higher sensitivity than testing class B are possible and may be
agreed between the contracting parties by specification of all appropriate test parameters.
The choice of digital radiographic technique shall be agreed between the contracting parties.
The visibility of flaws using film radiography or digital radiography is equivalent when using testing
class A and testing class B techniques, respectively. The visibility shall be proven by the use of IQIs
according to ISO 19232-1 or ISO 19232-2 and ISO 19232-5.
If, for technical or industrial reasons, it is not possible to meet one of the conditions specified for testing
class B, such as the type of radiation source or the source-to-object distance, f, it may be agreed by
contracting parties that the condition selected can be that specified for testing class A. The loss of
sensitivity shall be compensated by an increase of minimum grey value and SNR for CR or SNR for
N N
the DDA technique (recommended increase of SNR by a factor > 1,4). Because of the better sensitivity
N
than that of testing class A, the test specimen may be regarded as being tested to testing class B if the
correct IQI sensitivity is achieved. This does not apply if the special SDD reduction as described in 7.6
for test arrangements 7.1.4 and 7.1.5 (Figure 5 to Figure 10) are used.
5.2 C ompensation principles, CP I, CP II or CP III
5.2.1 General
Three compensation principles (see 5.2.2 to 5.2.4) are applied in this document for radiography with
digital detectors to achieve a sufficient contrast sensitivity.
Application of these principles requires the achievement of a minimum contrast-to-noise ratio, CNR ,
N
normalized to the detector basic spatial resolution per detectable material thickness difference Δw. If
the required normalized contrast-to-noise ratio (CNR per Δw) cannot be achieved due to an insufficient
N
value of one of the following parameters, this can be compensated by an increase in the SNR.
5.2.2 Compensation principle I (CP I)
Compensation for reduced contrast (e.g. by increased tube voltage) by increased SNR (e.g. by increased
tube current or exposure time).
5.2.3 Compensation principle II (CP II)
Compensation for insufficient detector sharpness (the value of SR is higher than specified) by increased
b
SNR (increase in the single IQI wire or step-hole value for each missing duplex wire pair value). SR
b
detector image
is SR for detector selection (IQI on the detector without object) or SR for image quality
b b
evaluation of a production radiograph with the IQI on the source side of the object.
5.2.4 Compensation principle III (CP III)
Compensation for increased local interpolation unsharpness, due to bad pixel correction for DDAs, by
increased SNR.
5.2.5 Theoretical background
These compensation principles are based on the approximation given in Formula (1) for small flaw
sizes (Δw << w):
CNR μ ⋅SNR
N eff
=⋅c (1)
image
Δw
SR
b
where
c is a constant (0,088 6 mm);
µ is the effective attenuation coefficient, which is equivalent to the specific material contrast,
eff
−1
in mm ;
CNR is the normalized CNR, as measured in the digital image;
N
image
SR is the basic spatial image resolution, in mm.
b
6 Gener al preparations and requirements
6.1 Pr otection against ionizing radiation
WARNING — Exposure of any part of the human body to X-rays or gamma rays can be highly
injurious to health. Wherever X-ray equipment or radioactive sources are in use, appropriate
health and safety requirements shall be applied.
NOTE Local, national and international regulations and safety precautions provide additional information.
6.2 Surfac e preparation and stage of manufacture
In general, surface preparation is not necessary, but where surface imperfections or coatings can cause
difficulty in detecting defects, the surface shall be ground smooth or the coatings shall be removed.
Unless otherwise specified, digital radiography shall be carried out after the final stage of manufacture,
e.g. after grinding or heat treatment.
6.3 Location of the w eld in the radiograph
Where the digital radiograph does not show the weld, high-density markers shall be placed on both
sides of the weld outside the weld area to evaluate (WAE).
6.4 Identification of radiographs
Symbols shall be affixed to each section of the object being digitally radiographed. The images of
these symbols shall appear in the digital radiograph outside the WAE where possible and shall ensure
unambiguous identification of the section. Another identification system may be part of the contract
agreement.
6.5 Marking
Permanent markings on the object to be tested shall be made in order to accurately locate the position
of each digital radiograph, e.g. zero-point, direction, identification, measure.
Where the nature of the material and/or its service conditions do not permit permanent marking, the
location may be recorded by means of accurate sketches or photographs or from automated positioning
systems.
6.6 Ov erlap of digital images
When digitally radiographing an area with two or more separate detectors (imaging plates), they shall
overlap sufficiently to ensure that the complete WAE is digitally radiographed. This shall be verified
by a high-density marker on the surface of the object which is to appear on each digital image. If the
radiographs are taken sequentially with CR or DDA, the high-density marker shall be visible on each of
the radiographs.
This applies also for DDA in manual testing and automated testing in start/stop mode. It does not
apply for automated testing in continuous mode. In the latter case, the use and number of high-density
markers should be subject to an agreement between the contracting parties.
6.7 T ypes and positions of image quality indicators (IQIs)
6.7.1 General
The quality of radiographs shall be verified by use of image quality indicators (IQIs) in accordance with
ISO 19232-5 and ISO 19232-1 or ISO 19232-2. IQIs according to ASTM E747 or JIS Z2306 may be used
instead, if their material group fits better to the test object or component. Tables for the conversion of
wire numbers of ASTM E 747, JIS Z2306 and ISO 19232-1 can be found in these documents. By agreement
between contracting parties, other IQIs with the same radiographic attenuation as the test object and
the same dimensions as defined in ISO 19232-1 or ISO 19232-2 may be used.
6.7.2 Duplex wire IQIs
Following the procedure outlined in Annex C, a reference image is required for the verification of the
detector
basic spatial resolution of the digital detector system (SR ). In this case, the duplex wire IQI
b
(ISO 19232-5) shall be positioned directly on the digital detector. The basic spatial resolution or duplex
wire value shall be determined to verify that the system hardware meets the requirements specified as
a function of the penetrated material thickness in Tables B.13 and B.14. For double-wall double-image
detector
inspection, the SR shall correspond to the values of Tables B.13 and B.14 chosen on the basis that
b
the penetrated thickness is twice the nominal single-wall thickness.
The use of a duplex wire IQI (ISO 19232-5) on the object for production radiographs is required if
the geometric magnification technique (see 7.7) is applied with ν > 1,2. The value of the basic spatial
image
resolution, measured in the digital image (see Annex C), shall not exceed the maximum SR values
b
specified as a function of the penetrated material thickness in Table B.13 or Table B.14. Automated DDA
inspection systems may use a detection mode as continuous movement (e.g. translation or rotation) or
start/stop acquisition. The image unsharpness of moving or start/stop systems shall not exceed the
values of Table B.13 or Table B.14.
For single-image inspection, the single-wall thickness is taken as the penetrated material thickness. For
double-wall double-image inspection in accordance with 7.1.6 and 7.1.7 (Figure 11 or Figure 12), with
the duplex wire on the source side of the pipe, the pipe diameter is taken as the value b for determination
image
of f and for determination of the required basic spatial resolution (SR ) from Table B.13 and
min b
detector
Table B.14. The basic spatial resolution of the detector (SR ) for double-wall double-image
b
inspection shall correspond to the values of Table B.13 and Table B.14, chosen on the basis of twice the
nominal single-wall thickness as the penetrated material thickness.
The duplex wire IQI shall be positioned tilted by a few degrees (2° to 5°) to the digital rows or columns
of the digital image.
In historical cases, where the IQI was positioned at 45° to the digital rows or columns, the obtained IQI
number shall be reduced by one.
6.7.3 Single wire or step-hole IQIs
The contrast sensitivity of digital images shall be verified by use of IQIs, in accordance with the specific
application as given in Tables B.1 to B.12 (see also ISO 19232-1 or ISO 19232-2).
The single wire or step-hole IQIs used shall be placed on the source side of the test object at the centre
of the area of interest (AoI) on the parent metal beside the weld. The identification symbols and,
when used, the lead letter F shall not be in the WAE, except when geometric configuration makes it
impractical. The IQI shall be in close contact with the surface of the object. Its location shall be in a
section of uniform thickness characterized by a uniform grey value (mean) in the digital image.
According to the IQI type used, cases a) and b) shall be considered.
a) When using a single wire IQI, the wires shall be directed perpendicular to the weld and its location
shall ensure that at least 10 mm of the wire length shows in a section of uniform grey value or
SNR , which is normally in the parent metal adjacent to the weld. For exposures in accordance with
N
7.1.6
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17636-2
Deuxième édition
2022-09
Essais non destructifs des
assemblages soudés — Contrôle par
radiographie —
Partie 2:
Techniques par rayons X ou gamma à
l'aide de détecteurs numériques
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing —
Part 2: X- and gamma-ray techniques with digital detectors
Numéro de référence
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés .6
5 Classification des techniques radiographiques et principes de compensation .8
5.1 Classification . 8
5.2 Principes de compensation CP I, CP II ou CP III . 8
5.2.1 Généralités . 8
5.2.2 Principes de compensation I (CP I) . 9
5.2.3 Principes de compensation II (CP II) . 9
5.2.4 Principes de compensation III (CP III) . 9
5.2.5 Contexte théorique. . . 9
6 Préparatifs et exigences générales . 9
6.1 Protection contre les rayonnements ionisants . 9
6.2 Préparation de la surface et stade de fabrication . 9
6.3 Position de la soudure sur le radiogramme . 10
6.4 Identification des radiogrammes . 10
6.5 Marquage . 10
6.6 Recouvrement des images numériques . 10
6.7 Types et positions des indicateurs de qualité d'image (IQI) . 10
6.7.1 Généralités . 10
6.7.2 IQI duplex à fils . 10
6.7.3 IQI à simple fil ou IQI à trous et à gradins . 11
6.8 Évaluation de la qualité d'image . 12
6.9 Indices de qualité d'image minimums .12
6.10 Qualification du personnel. 13
7 Techniques recommandées .13
7.1 Disposition de contrôle . 13
7.1.1 Généralités .13
7.1.2 Exposition en simple paroi d’objets plans (voir Figure 1) . 14
7.1.3 Exposition en simple paroi d’objets courbes avec la source située à
l'extérieur de l'objet (voir Figures 2 à 4) . 15
7.1.4 Exposition panoramique en simple paroi d’objets courbes avec la source
située à l'intérieur de l'objet (voir Figures 5 à 7) . 16
7.1.5 Exposition en simple paroi d’objets courbes avec la source excentrée à
l'intérieur de l'objet (voir Figures 8 à 10) . 17
7.1.6 Exposition en double paroi double image (DWDI) de tubes avec la
technique de l'ellipse avec la source et le détecteur à l'extérieur de l'objet
(voir Figure 11) . 18
7.1.7 Exposition en double paroi double image (DWDI) de tubes avec la
technique perpendiculaire avec la source et le détecteur à l'extérieur de
l'objet (voir Figure 12) . 18
7.1.8 Exposition en double paroi simple image (DWSI) d’objets courbes avec
interprétation de la paroi près du détecteur (voir Figures 13 à 16) . 19
7.1.9 La pénétration d’objets avec matériaux d'épaisseurs différentes (voir
Figures 17 à 19) . 20
7.2 Choix de la tension du tube et de la source de rayonnement . 21
7.2.1 Appareils à rayons X jusqu'à 1 000 kV . 21
7.2.2 Autres sources de rayonnement . 22
7.3 Systèmes de détection et écrans métalliques . 23
7.3.1 Rapport signal-bruit normalisé minimal (SNR ) .23
N
iii
7.3.2 Principe de compensation II . 26
7.3.3 Écrans métalliques pour IP et blindage . 26
7.4 Alignement du faisceau . 27
7.5 Réduction du rayonnement diffusé . 27
7.5.1 Filtres métalliques et collimateurs . 27
7.5.2 Interception du rayonnement rétrodiffusé . 27
7.6 Distance source-objet .28
7.7 Technique de grossissement géométrique .34
7.8 Étendue maximale interprétable en une seule exposition . 35
7.9 Traitement .36
7.9.1 Balayage et lecture de l'images .36
7.9.2 Correction des images DDA acquises .36
7.9.3 Interpolation des pixels défectueux .36
7.9.4 Traitement d'image . 37
7.10 Conditions d'observation à l'écran et stockage des radiogrammes numériques . 37
8 Rapport d'essai .37
Annexe A (normative) Nombre d'expositions pour un examen acceptable d'une soudure
circonférentielle bout à bout .39
Annexe B (normative) Valeurs minimales de qualité d'image . 44
Annexe C (normative) Détermination de la résolution spatiale de base .52
Annexe D (informative) Détermination des valeurs minimales de gris en radiographie
numérique .54
Annexe E (informative) Valeurs de gris — Remarques générales.59
Annexe F (informative) Prise en compte de l’indice de flou du détecteur pour f .61
min
Annexe G (informative) Calcul des tensions de tube à rayons X recommandées à partir de
la Figure 20 .64
Bibliographie .65
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 5, Essais et contrôle des soudures, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 121,
Soudage et techniques connexes, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord
de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 17636-2:2013), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— mise à jour des références normatives ;
— mise à jour des figures ;
— prise en compte en 6.6, 6.7 et 7.8 du contrôle manuel et automatisé avec des DDA ;
— mise à jour dans tout le document des références aux Figures 1 à 19 ;
— en 6.7 a), adjonction de l’autorisation de visibilité d'IQI inférieur à 10 mm pour les tuyaux de diamètre
extérieur < 50 mm ;
— en 6.7.1, adjonction de l'utilisation de fils ASTM et autres IQI par accord entre les parties
contractantes ;
— adjonction du 6.8 « Évaluation de la qualité d'image » pour la radiographie numérique ;
— en 6.9 et 7.2.2, la limite d'épaisseur inférieure pour les applications Se 75 a été supprimée ;
— en 6.8, 6.9 et 7.3.1, adjonction d’une clarification de l'utilisation d'IQI pour la technique DWDI ;
v
— adjonction de l’autorisation de réduire le SNR , si la tension de tube est réduite ou si des détecteurs
N
discriminants en énergie sont utilisés à < 80 % des valeurs données dans la Figure 20 au 7.3.1 ;
— en 7.3.2, extension du principe de compensation II (CP II) à 3 paires de fils sans l’accord des parties
contractantes ;
— simplification de l'Annexe C afin d’éviter une duplication de l'ISO 19232-5 ;
— en D.2, adjonction d’une nouvelle note concernant la dégradation ;
— adjonction d’une nouvelle Annexe F ;
— adjonction d’une nouvelle Annexe G ;
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17636 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le
présent document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits
organismes se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html. Les interprétations officielles
des documents élaborés par le ISO/TC 44, lorsqu'elles existent, sont disponibles depuis la page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 17636-2:2022(F)
Essais non destructifs des assemblages soudés — Contrôle
par radiographie —
Partie 2:
Techniques par rayons X ou gamma à l'aide de détecteurs
numériques
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les techniques de radiographie numérique permettant d'obtenir des
résultats satisfaisants et reproductibles. Les techniques reposent sur une pratique généralement
reconnue et sur la théorie fondamentale en la matière.
Le présent document s'applique au contrôle par radiographie numérique des assemblages soudés
par fusion de matériaux métalliques. Il s'applique aux assemblages de plaques et de tubes. Outre sa
signification conventionnelle, le terme « tube », tel qu'il est utilisé dans le présent document, couvre
d'autres corps cylindriques, tels que tuyaux, conduites forcées, réservoirs de chaudières et appareils à
pression.
Le présent document spécifie les exigences relatives au contrôle par radiographie numérique à rayons X
et gamma des assemblages soudés de tubes métalliques pour la détection des imperfections, soit par
radiographie numérique (CR), soit par radiographie avec des panneaux de détecteurs numériques
(DDA). Il comprend un contrôle manuel et automatisé avec des DDA.
Les détecteurs numériques produisent une image numérique en valeurs de gris qui ne peut être
visualisée et évaluée qu'à l'aide d'un ordinateur (Annexe E). Le présent document spécifie le mode
opératoire recommandé pour le choix des détecteurs et la pratique radiographique. Le choix de
l'ordinateur, du logiciel, de l'écran, de l'imprimante et des conditions d'observation est important, mais
ne constitue pas le centre d'intérêt du présent document. Le mode opératoire spécifié dans le présent
document fournit les exigences minimales pour la pratique radiographique permettant l'exposition
et l'acquisition des radiogrammes numériques avec une sensibilité de détection des imperfections
équivalente à celle de la radiographie à l'aide de film (spécifiée dans l'ISO 17636-1).
Le présent document ne spécifie pas les niveaux d'acceptation des indications trouvées sur les
radiogrammes numériques. L'ISO 10675 fournit des informations sur les niveaux d'acceptation pour le
contrôle des soudures.
Si les parties contractantes appliquent des critères d'essai moins rigoureux, il se peut que la qualité
obtenue soit nettement inférieure à celle atteinte par l'application stricte du présent document.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 5576, Essais non destructifs — Radiologie industrielle aux rayons X et gamma — Vocabulaire
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 16371-1:2011, Essais non destructifs — Radiographie industrielle numérisée avec des plaques-images
au phosphore — Partie 1: Classification des systèmes
ISO 19232-1, Essais non destructifs — Qualité d'image des radiogrammes — Partie 1: Détermination de
l'indice de qualité d'image à l'aide d'indicateurs à fils
ISO 19232-2, Essais non destructifs — Qualité d'image des radiogrammes — Partie 2: Détermination de
l'indice de qualité d'image à l'aide d'indicateurs à trous et à gradins
ISO 19232-4, Essais non destructifs — Qualité d'image des radiogrammes — Partie 4: Évaluation
expérimentale des indices de qualité d'image et des tables de qualité d'image
ISO 19232-5, Essais non destructifs — Qualité d'image des radiogrammes — Partie 5: Détermination de
l'indice de flou de l'image et de la résolution spatiale de base à l'aide d'indicateurs de qualité d'image duplex
à fils
EN 12543 (toutes les parties), Essais non destructifs — Caractéristiques des foyers émissifs des tubes
radiogènes industriels utilisés dans les essais non destructifs
EN 12679, Essais non destructifs — Contrôle radiographique — Détermination de la dimension des sources
de radiographie industrielle gamma
ASTM E747, Standard Practice for Design, Manufacture and Material Grouping Classification of Wire Image
Quality Indicators (IQI) Used for Radiology
JIS Z2306, Radiographic image quality indicators for non-destructive testing
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 5576 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
radiographie numérique
CR
système complet comprenant un écran photostimulable (IP) (3.2) et un dispositif de lecture
correspondant (numériseur ou lecteur) qui convertit l'information de l'IP en image numérique
3.2
écran photostimulable à mémoire
IP
matériau luminescent photostimulable capable de stocker une image radiographique latente d'un
matériau examiné et qui, lorsqu'il est stimulé par une source de lumière rouge de longueur d'onde
appropriée, génère une luminescence proportionnelle au rayonnement absorbé
Note 1 à l'article: Dans le cas de la radiographie numérique (3.1), un IP est utilisé au lieu d'un film. Lors de la
détermination des techniques liées à la dimension de la source (3.20) ou aux géométries focales de la source, l'IP
est désigné en tant que détecteur, c'est-à-dire distance source détecteur (3.21).
3.3
panneau de détecteurs numériques
DDA
dispositif électronique convertissant un rayonnement ionisant ou pénétrant en un réseau discret
de signaux analogiques qui sont ensuite numérisés et transférés vers un ordinateur en vue de leur
affichage sous forme d'une image numérique correspondant au diagramme d'énergie radiologique reçu
par la zone d'entrée du dispositif
3.4
bruit de structure
<écran photostimulable> variations locales de sensibilité dues à des hétérogénéités dans la couche
sensible (granulation) et la surface d'un écran photostimulable
Note 1 à l'article: Après balayage de l’écran photostimulable exposé, les hétérogénéités se manifestent sous forme
d'un bruit fixe superposé dans l'image numérique.
Note 2 à l'article: Ce bruit limite la qualité maximale d'image pouvant être atteinte par les images numériques de
la CR et peut être comparé à la granulation des images sur film.
3.5
bruit de structure
variations locales de sensibilité dues à des propriétés différentes
des éléments détecteurs (pixels)
Note 1 à l'article: Après lecture de l'image du panneau de détecteurs numériques (DDA) (3.3) exposée non corrigée,
les hétérogénéités du DDA se manifestent sous forme d'un bruit fixe superposé dans l'image numérique. En
conséquence, tous les DDA demandent après lecture une correction d'image par logiciel (le logiciel et les lignes
directrices sont fournis par le fabricant). Un mode opératoire de correction approprié réduit le bruit de structure.
Note 2 à l'article: La correction d'image est également appelée « étalonnage » dans d'autres documents.
3.6
valeur de gris
GV
valeur numérique d'un pixel dans une image numérique
Note 1 à l'article: Ce terme est généralement interchangeable avec les termes « valeur de pixel », « réponse du
détecteur », « unité de conversion analogique-numérique » et « signal du détecteur ».
Note 2 à l'article: Pour de plus amples informations, voir l’Annexe E.
3.7
valeur de gris linéarisée
valeur numérique d'un pixel qui est directement proportionnelle à la dose d'exposition du détecteur
ayant une valeur zéro lorsque le détecteur n'a pas été exposé
Note 1 à l'article: Ce terme est généralement interchangeable avec les termes « valeur de pixel linéarisée » et
« signal de détecteur linéarisé ».
3.8
résolution spatiale de base du détecteur numérique
détecteur
SR
b
la moitié de l'indice de flou de l'image mesuré dans une image numérique, qui correspond à la taille de
pixel effective ; elle indique le plus petit détail géométrique discernable avec un détecteur numérique
avec un grossissement égal à un
Note 1 à l'article: Pour ce mesurage, l'IQI duplex à fils est positionné directement sur le panneau de détecteurs
numériques (DDA) (3.3) ou de l’écran photostimulable.
Note 2 à l'article: Le mesurage de l'indice de flou est décrit dans l'ISO 19232-5. Voir également l’ASTM E1000 et
l’ASTM E2736.
3.9
résolution spatiale de base de l'image numérique
image
SR
b
moitié de l'indice de flou de l'image mesuré dans une image numérique, qui correspond à la taille de
pixel effective ; elle indique le plus petit détail géométrique discernable dans une image numérique
Note 1 à l'article: Pour ce mesurage, l'IQI duplex à fils est positionné directement sur l'objet.
Note 2 à l'article: Le mesurage de l'indice de flou est décrit dans l'ISO 19232-5. Voir également l'ASTM E1000 et
l'ASTM E12736
3.10
rapport signal-bruit
SNR
rapport de la valeur moyenne des valeurs de gris linéarisées (3.7) et de l'écart-type des valeurs de gris
linéarisées (bruit) dans une zone d'intérêt (3.25) donnée d'une image numérique
3.11
rapport signal-bruit normalisé
SNR
N
image
rapport signal-bruit (3.10) normalisé par la résolution spatiale de base de l’image numérique, SR ,
b
détecteur
(3.9) ou SR et calculé à partir du rapport signal-bruit mesuré par :
b
88,6
SNRS=⋅NR
N
image
SR
b
image
Note 1 à l'article: Si le fil duplex IQI est positionné directement sur le détecteur sans l'objet examiné, SR est
b
détecteur image
égal au SR mesuré, qui peut être utilisé à la place de SR .
b b
3.12
rapport contraste-bruit
CNR
rapport de la différence des niveaux moyens du signal entre deux zones de l'image par l'écart-type
moyenné des niveaux du signal
Note 1 à l'article: les niveaux du signal sont mesurés en valeur de gris (3.6) ou en valeur de gris linéarisée (3.7)
Note 2 à l'article: Le rapport contraste-bruit décrit une composante de la qualité d'image et dépend
approximativement du produit du coefficient d'atténuation radiographique et du SNR. Outre un CNR approprié, il
est également nécessaire qu'un radiogramme numérique présente un indice de flou ou une résolution spatiale de
base approprié(e) pour discerner les éléments d'intérêt souhaités.
3.13
rapport contraste-bruit normalisé
CNR
N
image
rapport contraste-bruit (3.12), normalisé par la résolution spatiale de base de l’image numérique, SR ,
b
(3.9), tel que mesuré directement dans l'image numérique avec l'IQI duplex à fils sur le côté de l'objet et
calculé à partir du rapport contraste-bruit mesuré, c'est-à-dire :
88,6
CNRC=⋅NR
N
image
SR
b
3.14
crénelage
artéfacts qui apparaissent dans une image lorsque la fréquence spatiale d'entrée dépasse la capacité de
reproduction de sortie
Note 1 à l'article: Le crénelage se manifeste souvent par des dentelures ou contours brisés ou un moirage.
3.15
groupement de pixels
CKP
ensemble de pixels défectueux (3.29) qui n'ont pas au moins cinq pixels actifs environnants
Note 1 à l'article: Voir l'ASTM E2597 pour de plus amples informations sur les pixels défectueux et les CKP.
3.16
épaisseur nominale
t
épaisseur du métal de base, uniquement lorsque les tolérances de fabrication n'ont pas à être prises en
compte
3.17
variation de la profondeur de pénétration
Δt
variation de l'épaisseur traversée (3.18) par rapport à l'épaisseur nominale (3.16) due à l'angle du faisceau
3.18
épaisseur traversée
w
épaisseur du matériau dans la direction du faisceau de rayonnement, calculée en fonction de l'épaisseur
nominale (3.16) de toutes les parois traversées
3.19
distance objet-détecteur
b
plus grande distance (maximale) entre la face de la partie radiographiée de l'objet examiné située
côté rayonnement et la couche sensible du détecteur, mesuré suivant l'axe central du faisceau de
rayonnement
Note 1 à l'article: Le terme abrégé DOD peut également être utilisé.
3.20
dimension de la source
d
dimension de la source de rayonnement ou dimension du foyer émissif
Note 1 à l'article: Voir l'EN 12543 ou l'EN 12679.
3.21
distance source-détecteur
DSD
distance entre la source du rayonnement et le détecteur, mesurée dans la direction du faisceau
Note 1 à l'article: DSD = f + b
où
f est la distance source-objet (3.22) ;
b est la distance objet-détecteur (3.19).
3.22
distance source-objet
f
distance entre la source du rayonnement et la face de l'objet examiné située du côté de la source, ,
mesurée suivant l'axe central du faisceau de rayonnement
Note 1 à l'article: Le terme abrégé DSO peut également être utilisé.
3.23
diamètre extérieur
D
e
valeur nominale du diamètre extérieur du tube
3.24
grossissement géométrique
v
rapport de la distance source-détecteur (3.21), à la distance source-objet (3.22)
3.25
zone d'intérêt
RoI
groupe défini de pixels à partir duquel des mesures ou des statistiques, ou les deux, peuvent être
obtenues
3.26
zone de la soudure à évaluer
WAE
zone à évaluer sur le radiogramme, qui contient la soudure, la zone affectée thermiquement (3.30) des
deux côtés
3.27
surface d’intérêt
AoI
surface minimale qu’il convient d’évaluer sur le radiogramme et qui contient la soudure, la zone
affectée thermiquement (3.30) des deux côtés et toutes les lettres en plomb, tous les repères et tous les
indicateurs de qualité d'image (IQI)
3.28
image brute
images acquises par les panneaux de détecteurs numériques (3.3) ou les systèmes de radiographie
numérique (3.1) après correction d'image, si une correction a été effectuée
3.29
pixels défectueux
élément détecteur (pixel) peu performant d'un panneau de détecteurs numériques (3.3)
Note 1 à l'article: Les pixels défectueux sont décrits dans l'ASTM E2597.
3.30
zone affectée thermiquement
ZAT
zone à proximité de la soudure affectée par le processus de chauffage et de refroidissement du soudage,
qui est considérée comme les zones situées à proximité de la soudure, chacune ayant la même largeur
que la passe de finition de la soudure, mais avec au moins 10 mm à prendre en compte pour l'évaluation.
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les symboles et les termes abrégé données dans le Tableau 1
s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles et termes abrégés
Symbole ou Définition
terme abrégé
α angle délimité par la moitié de la longueur circonférentielle de l'AoI au centre du tube, voir
Figure 22 a)
AoI surface d’intérêt
β angle d'ouverture de la fenêtre de la source ou du collimateur par rapport au faisceau central
b distance objet-détecteur
b’ distance objet-détecteur perpendiculairement à l'objet examiné
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole ou Définition
terme abrégé
b distance maximale entre la surface de l'objet la plus proche du détecteur plan et la surface de
ed
l'objet la plus éloignée du détecteur dans la zone de la soudure à évaluer (WAE) du tube, voir
Figures 2 b), 8 b), 13 b), 14 b) et 22
b distance entre la couche sensible aux rayonnements du détecteur et la surface extérieure du tube,
gap
voir Figures 2 b) and 22
C facteur de correction de f pour l'utilisation des détecteurs plans pour les objets courbes, si b > t
i min
CKP groupement de pixels
CNR rapport contraste-bruit
CNR rapport contraste-bruit normalisé
N
CR radiographie numérique
d dimension de la source, dimension du foyer émissif (voir la série des EN 12543 et l’EN 12679)
D détecteur
D diamètre extérieur
e
DDA panneaux de détecteurs numériques
DSD distance source-détecteur
DWDI double paroi, double image
DWSI double paroi, simple image
f distance source-objet
f distance minimale source-objet
min
f* distance minimale source-objet pour le contrôle d'objets courbes avec détecteurs plans
min
f′ distance source-objet perpendiculairement à l'objet examiné
GV valeur de gris
IP écran photostimulable à mémoire
IQI indicateur de qualité d'image
r rayon externe
e
r rayon interne
i
RoI zone d'intérêt
S source de rayonnement
SNR rapport signal-bruit
SNR rapport signal-bruit normalisé
N
image détecteur
SR résolution spatiale de base qui peut être SR ou SR
b b b
détecteur
SR résolution spatiale de base d'un détecteur numérique
b
image
SR résolution spatiale de base d'une image numérique
b
t épaisseur nominale
Δt variation de la profondeur de pénétration
u Indice de flou géométrique
G
u indice de flou inhérent du système de détection, à l'exclusion de tout indice de flou géométrique,
d
mesuré à partir de l'image numérique avec un fil duplex IQI adjacent au détecteur.
U Indice de flou de l'image, mesuré dans l'image numérique au niveau du plan de l'objet avec un fil
Im
duplex IQI
u indice de flou total de l'image, y compris l’indice de flou géométrique, mesuré dans l'image numé-
T
rique au niveau du plan du détecteur avec un IQI à fil duplex au niveau du plan de l'objet
v grossissement géométrique
v optimum magnification
o
w épaisseur traversée
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole ou Définition
terme abrégé
WAE zone de la soudure à évaluer
ZAT zone affectée thermiquement
NOTE La distance source-détecteur (DSD) telle qu’utilisée dans la radiographie numérique (voir
ISO 17636-1), équivaut à DSF.
5 Classification des techniques radiographiques et principes de compensation
5.1 Classification
Les techniques radiographiques se divisent en deux classes d’essai :
— classe d’essai A : techniques de base ;
— classe d’essai B : techniques améliorées.
Les techniques de classe d’essai B sont utilisées lorsque celles de classe d’essai A s'avèrent
insuffisamment sensibles.
Des techniques radiographiques offrant une sensibilité supérieure à la classe d’essai B sont possibles et
peuvent être convenues entre les parties contractantes par spécification de tous les paramètres d'essai
appropriés.
Le choix d'une technique de radiographie numérique doit être convenu entre les parties contractantes.
La visibilité des imperfections en utilisant la radiographie à l'aide de film ou la radiographie numérique
est équivalente, que l'on utilise des techniques de classe d’essai A ou de classe d’essai B. La visibilité doit
être prouvée par l'utilisation d'IQI conformément à l'ISO 19232-1 ou l'ISO 19232-2 et l'ISO 19232-5.
Si, pour des raisons techniques ou industrielles, il est impossible de remplir l'une des conditions
spécifiées pour la classe d’essai B, par exemple le type de source de rayonnement ou la distance
source-objet f, il peut être convenu par les parties contractantes que la condition choisie peut être celle
spécifiée pour la classe d’essai A. La perte de sensibilité doit être compensée par une augmentation de
la valeur minimale de gris et du SNR pour la radiographie numérique ou du SNR pour la technique
N N
DDA (augmentation recommandée du SNR avec un facteur > 1,4). Du fait de la meilleure sensibilité par
N
rapport à la classe d’essai A, l'éprouvette peut être considérée comme étant contrôlée en classe d’essai B
si la sensibilité correcte de l'IQI est atteinte. Cela n'est pas applicable si la réduction spéciale de SDD
définie en 7.6 est utilisée pour la disposition de contrôle de 7.1.4 et 7.1.5 (Figure 5 à Figure 10).
5.2 Principes de compensation CP I, CP II ou CP III
5.2.1 Généralités
Trois principes de compensation (voir 5.2.2 à 5.2.4) sont appliqués dans le présent document pour la
radiographie avec des détecteurs numériques afin d'obtenir une sensibilité différentielle suffisante.
L'application de ces principes exige un rapport contraste-bruit minimal, CNR , normalisé à la résolution
N
spatiale de base du détecteur numérique par différence d'épaisseur de matériau Δw. Si le rapport
contraste-bruit minimal normalisé requis (CNR par Δw) ne peut pas être obtenu en raison d'une valeur
N
insuffisante de l'un des paramètres suivants, cela doit être compensé par une augmentation dans le
rapport signal-bruit, SNR.
5.2.2 Principes de compensation I (CP I)
Compensation pour contraste réduit (par exemple par augmentation de la tension) par augmentation
du SNR (par exemple par augmentation de la tension du tube ou du temps d'exposition).
5.2.3 Principes de compensation II (CP II)
Compensation pour netteté insuffisante du détecteur (la valeur du SR est plus grande que spécifié)
b
par augmentation du SNR (augmentation dans l'IQI à simple fil ou de la valeur des trous et gradins pour
détecteur
chaque valeur manquante de paires de fils duplex). SR est SR pour le choix des détecteurs (IQI
b b
image
sur le détecteur sans l’objet) ou SR pour l'évaluation de la qualité d'image d'un radiogramme de
b
production avec l’IQI sur le côté source de l’objet.
5.2.4 Principes de compensation III (CP III)
Compensation pour l’indice de flou local accru par interpolation en raison d'une mauvaise correction de
pixel pour les DDA, par augmentation du SNR.
5.2.5 Contexte théorique.
Ces principes de compensation sont basés sur l'approximation donnée par Formule (1) pour les petites
tailles d'imperfection (Δw << w) :
μ ⋅SNR
CNR
eff
N
=⋅c (1)
image
Δw
SR
b
où
c est une constante (0,088 6 mm) ;
µ est le coefficient d'atténuation effectif, qui est équivalent au contraste de matériau spéci-
eff
−1
fique en mm ;
CNR est le CNR normalisé, tel que mesuré dans l'image numérique ;
N
image
SR résolution spatiale de base d'une image numérique, en mm.
b
6 Préparatifs et exigences générales
6.1 Protection contre les rayonnements ionisants
AVERTISSEMENT — L'exposition d'une partie quelconque du corps humain aux rayons X ou aux
rayons gamma peut être extrêmement préjudiciable à la santé. Toute utilisation d'appareils à
rayons X ou de sources radioactives doit être soumise aux dispositions en matière de santé et de
sécurité appropriées.
NOTE Les réglementations locales, nationales et internationales et les précautions de protection donnent
des informations complémentaires.
6.2 Préparation de la surface et stade de fabrication
En général, une préparation de la surface n'est pas nécessaire, mais lorsque des imperfections
superficielles ou des revêtements peuvent créer des difficultés pour la détection des défauts, la surface
doit être légèrement meulée ou débarrassée de son revêtement.
Sauf spécification contraire, le contrôle par radiographie numérique doit avoir lieu après le dernier
stade de fabrication, par exemple après meulage ou traitement thermique.
6.3 Position de la soudure sur le radiogramme
Lorsque la soudure n'apparait pas sur le radiogramme numérique, des repères de haute densité doivent
être placés des deux côtés de la soudure, en dehors de la zone de la soudure à évaluer (WAE).
6.4 Identification des radiogrammes
Des symboles doivent être apposés sur chaque partie de l'objet radiographié numériquement. Les
images de ces symboles doivent apparaître sur les radiogrammes numériques, si possible en dehors de
la WAE, et doivent permettre d'identifier celle-ci sans ambiguïté. Un autre système d'identification peut
être inclus dans l’accord contractuel.
6.5 Marquage
Des marques permanentes doivent être apposées sur l'objet à contrôler afin de retrouver précisément la
position de chaque radiogramme numérique, par exemple point zéro, direction, identification, mesure.
Lorsque la nature du matériau et/ou les conditions de service ne permettent pas le marquage
permanent, les positions doivent être reportées sur des schémas précis ou des photographies, ou à
partir de systèmes de positionnement automatisés.
6.6 Recouvrement des images numériques
Lorsque la radiographie numérique d'une zone donnée nécessite deux détecteurs (plaques-images)
distincts ou plus, ceux-ci doivent présenter un recouvrement suffisant afin de s'assurer que la WAE est
totalement radiographiée. Ceci doit être vérifié à l'aide d'un repère à haute densité placé sur la surface
de l'objet et qui doit apparaître sur chaque image numérique. Si les radiogrammes sont enregistrés
successivement avec CR et DDA, le repère à haute densité doit être visible sur chacun des radiogrammes.
Cela s'applique également au DDA dans les contrôles manuels et les contrôles automatisés en mode
démarrage/arrêt. Cela ne s'applique pas aux contrôles automatisés en mode continu. Dans ce dernier
cas, l'utilisation et le nombre de repères à haute densité doivent faire l'objet d'un accord entre les parties
contractantes.
6.7 Types et positions des indicateurs de qualité d'image (IQI)
6.7.1 Généralités
La qualité d'image doit être vérifiée à l'aide d'indicateurs de qualité d'image (IQI) conformes à
l'ISO 19232-5 et l'ISO 19232-1 ou l'ISO 19232-2. Des IQI selon l’ASTM E747 ou JIS Z2306 peuvent être
utilisés à la place si leur groupe de matériau correspond mieux à l’objet ou au composant examiné. Des
tableaux pour la conversion des numéros de fils des ASTM E747, JIS Z2306 et ISO 19232-1 peuvent être
trouvés dans ces documents. Par accord entre les parties contractantes, d'autres indicateurs de qualité
d'image (IQI) ayant la même atténuation radiographique que l'objet examiné et les mêmes dimensions
que celles définies dans l’ISO 19232-1 ou l’ISO 19232-2 peuvent être utilisés.
6.7.2 IQI duplex à fils
Suivant le mode opératoire exposé dans l'Annexe C, u
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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