ГОСТ ISO 10893-7-2021. Межгосударственный стандарт. Трубы стальные бесшовные и сварные. Часть 7. Цифровой радиографический контроль сварных швов для обнаружения дефектов

7 Качество изображения

 

7.1 По согласованию между заказчиком и изготовителем качество изображения определяют при помощи IQI одного из типов по ISO 19232-1, ISO 19232-2 и ISO 19232-5 <*>. Соответствующий IQI устанавливают со стороны источника излучения на основном металле, прилегающем к сварному шву (см. рисунки 3 и 4).

--------------------------------

<*> В ISO 19232-1, ISO 19232-2 и ISO 19232-5 предусмотрены IQI проволочного, двухпроволочного, ступенчатого типов и типа пластина.

 

 

a - IQI проволочного типа

 

 

 

 

b - IQI ступенчатого типа с отверстиями и IQI типа

пластина с отверстиями

 

 

 

 

c - IQI двухпроволочного типа - для использования с IQI

проволочного или ступенчатого типа с отверстиями

 

1 - центральная ось пучка излучения; 2 - IQI проволочного

типа, самая тонкая проволока наиболее удалена от центральной

оси пучка; 3 - IQI двухпроволочного типа, повернут

приблизительно на 5°; 4 - IQI ступенчатого типа

с отверстиями, самая тонкая ступенька наиболее удалена

от центральной оси пучка; 5 - IQI типа пластина

с отверстиями и при необходимости с компенсатором

(подкладкой); 6 - наружная выпуклость (усиление) сварного

шва; 7 - стенка трубы; 8 - внутренняя выпуклость (усиление)

сварного шва; a - отображаемая DDA длина сварного шва

или длина запоминающей пластины CR

 

Рисунок 3 - Расположение IQI (основные требования)

 

 

 

 

a - IQI проволочного типа

 

 

 

 

b - IQI ступенчатого типа с отверстиями

 

 

 

 

c - IQI типа пластина с отверстиями

 

 

 

 

d - IQI двухпроволочного типа

 

1 - место указания идентификационного номера

 

Рисунок 4 - Типы индикаторов качества изображения (IQI)

 

Примечание - На рисунке 4 c приведен IQI в соответствии с [14].

 

При применении IQI проволочного типа его проволоки должны быть направлены перпендикулярно сварному шву, и его расположение должно обеспечивать, чтобы было видно не менее 10 мм длины проволоки на основном металле, прилегающем к сварному шву. При необходимости установки дополнительного или IQI с большей длиной проволок, он должен быть размещен поперек сварного шва.

Если нет доступа к поверхности сварного шва со стороны источника излучения, IQI может располагаться со стороны детектора. В этом случае рядом с IQI следует поместить литеру "F", и это изменение в процедуре должно быть зафиксировано в протоколе контроля.

Расположение IQI со стороны детектора обычно дает возможность увидеть на изображении на 1 - 2 проволоки или отверстия больше, чем в случае размещения того же IQI со стороны источника излучения. Заказчик может потребовать проведения пробной экспозиции на образце трубы с расположением IQI со стороны источника излучения и со стороны детектора, более подробная информация приведена в ISO 17636-2:2013 (пункт 6.7).

Если контролируемые трубы имеют одинаковые размеры и требования заказа, достаточно использовать IQI каждые 4 ч или дважды в смену для проверки чувствительности изображения. При проведении проверки чувствительности IQI всегда должен находиться со стороны источника излучения.

Параметры, используемые при пробных экспозициях (настройки рентгеновского источника, детектора и их размещение), не должны изменяться для последующих изображений, полученных при IQI, расположенном со стороны детектора. Для стационарных систем и процессов, таких как автоматизированные системы контроля с использованием DDA, достаточно подтверждать качество изображения раз в смену, при условии, что размеры, материал труб и параметры контроля остаются неизменными. В этом случае рекомендуется выполнять проверку качества изображения с применением IQI, расположенных со стороны источника излучения.

Нерезкость изображения U_g должна быть измерена с использованием IQI двухпроволочного типа в соответствии с ISO 19232-5.

Значение показания нерезкости U_g по IQI двухпроволочного типа соответствует наименьшему номеру пары проволок (наибольшему диаметру проволоки) с отношением глубины впадины к высоте двойного пика на профиле распределения значений градаций серого менее 20%, измеренное на поперечном участке пар проволок на цифровом изображении.

IQI двухпроволочного типа рекомендуется располагать под углом приблизительно 5° относительно ориентации пикселя для того, чтобы избежать эффектов наложения.

7.2 Базовое пространственное разрешение цифрового детектора R_bs^detector, зависящее от его конструкции и аппаратных параметров, должно определяться путем расположения IQI двухпроволочного типа непосредственно на детекторе. В этом случае R_bs^detector определяют по следующей формуле:

 

R_bs^detector = 0,5U_g (3)

 

Принцип компенсации: если обе чувствительности, определяемые по IQI в соответствии с таблицами 1 и 2 (IQI проволочного типа, или ступенчатого типа с отверстиями и двухпроволочного типа), не могут быть достигнуты применяемой детекторной системой, высокое значение нерезкости может быть скомпенсировано улучшением видимости одного показателя IQI. Эта компенсация должна быть ограничена максимум тремя значениями по IQI.

 

Таблица 1

 

Просвечивание через одну стенку - Класс качества

изображения A

 

Размеры в миллиметрах

 

Номинальная толщина стенки трубы T	Номер проволоки, диаметр	Номинальная толщина стенки трубы T	Номер отверстия, диаметр	Номинальная толщина стенки трубы T	IQI двухпроволочного типа <a>, <b>
					Нерезкость Ug	Диаметр проволоки <c> и расстояние
T <= 1,2	W18 0,063	T <= 2	H3 0,20	T <= 2	D11 0,16	0,080
1,2 < T <= 2	W17 0,08	2< T <= 3,5	H4 0,25	2 < T <= 5	D10 0,20	0,100
2 < T <= 3,5	W16 0,10	3,5 < T <= 6	H5 0,32	5 < T <= 10	D9 0,26	0,130
3,5 < T <= 5	W15 0,13	6 < T <= 10	H6 0,40	10 < T <= 25	D8 0,32	0,160
5< T <= 7	W14 0,16	10 < T <= 15	H7 0,50	25 < T <= 55	D7 0,40	0,200
7 < T <= 10	W13 0,20	15 < T <= 24	H8 0,64	55 < T	D6 0,50	0,250
10 < T <= 15	W12 0,25	24 < T <= 30	H9 0,80
15 < T <= 25	W11 0,32	30 < T <= 40	H10 1,00
25 < T <= 32	W10 0,40	40 < T <= 60	H11 1,25
32 < T <= 40	W9 0,50	60 < T	H12 1,60
40 < T <= 55	W8 0,63
55 < T	W7 0,80
<a> Рекомендуется использовать IQI двухпроволочного типа совместно с IQI проволочного типа или ступенчатого типа с отверстиями. <b> IQI двухпроволочного типа рекомендуется исследовать с помощью профильной функции: при определении нерезкости рекомендуется определить наименьший номер пары проволок, имеющей отношение глубины впадины к высоте двойного пика на профиле распределения значений градаций серого менее 20%. <c> Базовое пространственное разрешение, определенное с помощью IQI двухпроволочного типа, расположенного на объекте со стороны источника в соответствии с ISO 17636-2:2013 (приложение C).

 

Таблица 2

 

Просвечивание через одну стенку - Класс качества

изображения B

 

Размеры в миллиметрах

 

Номинальная толщина стенки трубы T	Номер проволоки, диаметр	Номинальная толщина стенки трубы T	Номер отверстия, диаметр	Номинальная толщина стенки трубы T	IQI двухпроволочного типа <a>, <b>
					Нерезкость Ug	Диаметр проволоки <c> и расстояние
T <= 1,5	W19 0,05	T <= 2,5	H2 0,16	T <= 1,5	D13+ Менее 0,10	Менее 0,05
1,5 < T <= 2,5	W18 0,063	2,5 < T <= 4	H3 0,20	1,5 < T <= 4	D13 0,10	0,05
2,5 < T <= 4	W17 0,08	4 < T <= 8	H4 0,25	4 < T <= 8	D12 0,13	0,065
4 < T <= 6	W16 0,10	8 < T <= 12	H5 0,32	8 < T <= 12	D11 0,16	0,080
6< T <= 8	W15 0,13	12 < T <= 20	H6 0,40	12 < T <= 40	D10 0,20	0,100
8 < T <= 12	W14 0,16	20 < T <= 30	H7 0,50	40 < T	D9 0,26	0,130
12 < T <= 20	W13 0,20	30 < T <= 40	H8 0,64
20 < T <= 30	W12 0,25	40 < T <= 60	H9 0,80
30 < T <= 35	W11 0,32	60 < T	H10 1,00
35 < T <= 45	W10 0,40
45 < T <= 65	W9 0,50
65 < T	W8 0,63
<a> Рекомендуется использовать IQI двухпроволочного типа совместно с IQI проволочного типа или ступенчатого типа с отверстиями. <b> IQI двухпроволочного типа рекомендуется исследовать с помощью профильной функции: при определении нерезкости рекомендуется определить наименьший номер пары проволок, имеющей отношение глубины впадины к высоте двойного пика на профиле распределения значений градаций серого менее 20%. <c> Базовое пространственное разрешение, определенное с помощью IQI двухпроволочного типа, расположенного на объекте со стороны источника в соответствии с ISO 17636-2:2013 (приложение C).   Примечание - Нерезкость D13+ достигается, если выявляется пара проволок D13, для которой отношение глубины впадины к высоте пиков на профиле распределения значений градаций серого более 20%.

 

Пример - Для толщины стенки трубы 10 мм, класс качества изображения B, необходимо применять IQI проволочного типа W14 и двухпроволочного типа D11. Если D11 не может быть достигнуто, то возможна компенсация: при снижении на два значения, с D11 до D9, происходит повышение на два значения, с W14 до W16.

 

Контрастная чувствительность цифровых детекторов зависит от времени накопления и тока в трубке, мА, соответствующих заданному расстоянию и напряжению на трубке, используемых для получения радиограмм, поэтому увеличение видимости на одну проволоку может быть достигнуто за счет увеличения времени просвечивания и тока, мА.

7.3 Оба класса качества изображения определены в таблицах 1 и 2. Рекомендуется, чтобы минимальное нормализованное отношение сигнал-шум (S/N_norm) на основном металле было более 70 для класса качества изображения A и более 100 для класса качества изображения B. Нормализованное отношение сигнал-шум (S/N_norm) должно быть рассчитано по измеренному на основном металле, примыкающему к сварному шву, отношению сигнал-шум (S/N) и базовому пространственному разрешению детекторной системы

 

S/N_norm = S/N·88,6 мкм/R_bs^detector. (4)

 

Примечание - Более подробная информация по измерению отношения сигнал-шум (SNR) представлена в [11], [17] или [18]. Значения IQI для больших толщин стенок представлены в ISO 17636-2:2013.

 

7.4 Для способа просвечивания через две стенки значение показателя качества изображения должно приниматься как для соответствующей удвоенной номинальной толщины стенки.

7.5 Там, где возможно, работоспособность цифровой системы рекомендуется определять с использованием образцов индикаторов качества (RQI). RQI рекомендуется изготавливать из материала с тем же коэффициентом ослабления и того же размера, что и контролируемые трубы. Рекомендуется использовать RQI для того, чтобы гарантировать, что настройки соответствуют техническим требованиям контроля.

7.6 В таблицах 1 и 2 определены два класса качества изображения.