ICS 75. 180. 10 E92 备案号：48200—2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6423. 52014
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
Petroleum and natural gas industries-Non-destructive testing ( NDT) methods of steel tubes-Part 5 : Digital radiographic testing of the weld
seam of welded steel tubes for the detection of imperfections
2014-10--15发布
2015一03一01实施
国家能源局 发布 SY/T6423.5—2014
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
总则设备检测方法图像质量图像处理显示的分类
5
6
8
9
10 验收极限。 11 验收 12 图像存储与显示 13 检测报告附录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》
10
10
10
12
系列标准名称
14
参考文献
15 SY/T 6423.5—2014
前 言
SY/T6423《石油天然气工业钢管无损检测方法》分为以下几部分：第1部分：焊接钢管焊缝缺欠的射线检测：第2部分：焊接钢管焊缝纵向和/或横向缺欠的自动超声检测；第3部分：焊接钢管用钢带/钢板分层缺欠的自动超声检测；第4部分：无缝和焊接钢管分层缺欠的自动超声检测：第5部分：焊接钢管焊缝缺欠的数字射线检测；第6部分：无缝和焊接（埋弧焊除外）铁磁性钢管纵向和/或横向缺欠的全周自动磁检测：
本部分为SY/T6423的第5部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标推化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分使用翻译法等同采用IS010893-7：2011《钢管无损检测 第7部分：焊接钢管焊缝缺欠的数字射线检测》。本部分与ISO108937：2011相比，做了下列编辑性修改：
改变标名称以便与现有标谁协调一致：修改了前言、范围以适应我国标准要求；用小数点符号“”代替符号“，” 增加了资料性附录NA，方便使用者了解所代替标准SY/T6423一1999的情况。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T12604.2—2005无损检测术语射线照相检测（ISO5576：1997，IDT） GB/T94452008无损检测人员资格鉴定与认证（ISO9712：2005，IDT）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、宝鸡石油钢管有限责任公司、巨龙钢管
有限公司、丹东华日理学电气股份有限公司。
本部分主要起草人：巨西民、姚欢、方伟、李为卫，赵洪臣、牛虎乾、于开波、刘琰。
1 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数字射线检测
1范围
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，同时规定了验收级别和校准程序。
本部分适用于圆形空心部件的检测。
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（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO5576无损检测工业X射线和射线术语（Non-destructivetesting-IndustrialX- ray and gamma-ray radiologyVocabulary)
ISO9712无损检测人员资格鉴定与认证（Non-destructive testing一Qualification and certification of personnel)
ISO11484钢铁产品无损检测人员（NDT）的雇主认证制度［Steelproducts-Employers qualification system for non-destructive testing (NDT) personnel)
ISO17636焊缝的无损检测熔化焊焊接接头的射线检测（Non-destructivetestingofwelds- Radiographic testing of fusion - welded joints)
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 - destructive testing-Image quality of radiographs-Part 1: Image guality indicators (wire type) -Determination of image quality valuej
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 - destructive testing-Image quality of radiographs—Part 2: Image quality indicators (step/hole type) -Determination of image quality value]
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 - destructive testing-Image quality of radiographs-Part 5: Image quality indicators (duplex wire type) -Determination of image unsharpness value]
3术语和定义
ISO5576和ISO11484界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
钢管tube 具有任一横截面的两端开口的空心长条钢制产品。 SY/T6423.5—2014
3.2
焊接钢管weldedtube 采用将平板产品成型为空心轮廓，然后将邻近边缘焊在一起的方法制成的钢管。焊接后钢管也许
还需进一步热或冷加工为最终尺寸。 3.3
制造商 manufacturer 根据相关标准生产制造产品，且声明交付的所有产品符合相关标准的相应要求的企业。
3. 4
协议agreement 在协商订货时，制造商和购方达成的契约文件。
4总则
4.1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。制造商授权有资质的主管人员监督所有的检测工作。
若第三方检测时，应由购方和制造商协商共同认可的条件下进行检测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
员授权。
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线照相评判的异物和表面不规则。
为了获得可接受的成品表面，允许对表面进行修磨。 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），使得在射线图像上能分辨出焊缝的位置。集成的自动定位系统，也可用于识别焊缝的位置。 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线图像上，从而使焊缝的每个部位都能在图像上明确的识别出来。另外，集成的自动定位系统可用于：识别每处沿钢管焊缝射线成像的位置。 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，通过精确定位软件所自动测量的图像位置，应显示在数字图像显示屏上。 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一stopmode）移动，应在钢管不动的时候进行数字射线检测。
5设备
以下的数字成像方法可用于替代射线检测： 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EN14784
2)。 b）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）。
2 SY/T6423.5-2014
检测方法
6
6.1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：
a）A级：具有标准灵敏度射线检测技术。 b）B级：具有增强灵敏度的射线检测技术。 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副情况，所需要的成像质量
应由相关产品标准来规定
6.3数字图像显示应符合A级或B级图像的质量要求。 6.4检测时。射线束应直接对准焊缝检测部位的中心，并与该点钢管表面垂直。 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%。 6.6应使用单壁透照技术。当单壁透照技术由于空间尺寸的原因不适用时，在满足所需的灵敏度的情况下，通过协商，可以采用双壁透照技术。 6.7对于无放大接触技术，探测器与焊缝表面的间隙应尽可能小。
应选择射线源至焊缝的最小距离（用表示），使其与射线源有效焦点尺寸（用表示）的比值（即f/d）符合公式（1）、公式（2）给定的值（接触技术）：
A级成像质量：
f/d≥7.5×62/3
(1)
B级成像质量：
f/d≥15×62/3
(2)
式中： b一射线源侧焊缝和探测器感光表面之间的距离，单位为毫米（mm）。 注：这些关系在图1中以列线的形式呈现。
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。这些方法的组合运用也是可行的。
6.9喉光条件，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。观看教字图像需要时，可以调节图像的对比度和亮度 6.10为了保持足够的对比灵敏度，X射线管电压不应超过图2中给出的最高值。只要能达到最低灵敏度要求，超过图2给出的电压值也是允许的。
7图像质量
7.1经购方和制造商协商，应采用ISO19232-1，ISO19232-2和ISO19232-5中规定的像质计（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）。
3 SY/T 6423.5—2014
400 -1000 400 500 Ea 80 =100 H -40
6 5-
二
一
5000 3000- 2000
600
2000
4
b
3
1000
—300
丰
2-
1000- 500
TTTTTTTTT
十
300 200
500 300 200 100
F60 -50
1一
T
1 100- 50
li -30 20 ELLLL
0.5- 0.4 0.3-
30 20
50- 30 20- 10
-
-10
MIT
6 E5 4 F3 2
0.2-
10-
说明：
有效焦点尺寸，单位为毫米（四m）： B级图像质量，射线源到焊缝的最小距离f，单位为毫米（mm）： A级图像质量，射线源到焊缝的最小距离f，单位为毫米（mm）焊缝到探测器的距离b，单位为毫米（mm）。
厂
图1确定射线源到焊缝的最小距离与焊缝到探测器的
距离b和有效焦点尺寸d的诺谟图
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。这个操作的变化，应记录在检测报告中。放置在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。客户可能要求在钢管的试样上将像质计放在探测器端和源端进行曝光试验对比。
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就足够了。进行灵敏度检查时，像质计应放在源端。
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，探测器和儿何布置）
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、钢管材料和检测参数保持不变，每班标定一次就足以证明图像质量。在这种情况下，图像质量证明仅使用源端像质计标定。
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
4 SY/T 6423.52014
1 500 400 300 200
100F 70 60 50 40 30 20
10L
20° 3040506070100X
345678910
说明： X- 透照厚度，单位为毫米（mm）
-
X射线电压，单位为千伏（kV）
Y-
图2最大500kVX射线设备的最大X射线电压与透照厚度的函数关系
来测定。在此情况下，SR由公式（3）计算：
SR. =(1. 5U
(3)
补偿原则：如果探测器系统使用表1或表2所述的像质计（线型、孔型和双丝型像质计）都不能得到所需的
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，取决于透照时间和管电流（mA）所以增加曝光时间和管电流（mA）就可以增加单线可见性。 7.2表1和表2中定义了两个图像质量等级。对于A级检测，母材的最低正常信噪比SNRnarm应大于70。对于B级检测，母材的最低正常信噪比SNRnorm应大于10)。正常的SNRmorm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：
SNRnorm = SNR×88.6μm/SR.
(4)
注：SNR测量的详细信息参见EN14784-1，ASTME2446或ASTME2597。更大壁厚像质质量在ISO17636
详述。
7.3对于双壁透照技术，使用的成像质量值应为两倍名义壁厚的相应值。 7.4如有可能，数字系统的性能也宜用代表性的质量指示器（RQIs）进行测量。RQIs宜与被检测的钢管有相同的尺寸和等级。RQIs包含实际的或模拟的线性缺陷，如未焊透，未熔合和裂纹，建议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。