🔩 Badania radiograficzne (RT) złączy spawanych na błonie — klasy technik A i B, wskaźniki jakości obrazu

Materiały i NDT PN-EN ISO 17636-1

Przegląd

Norma określa techniki badania radiograficznego złączy spawanych przez stapianie w materiałach metalowych, wykonywane przemysłowymi technikami błonowymi, tak aby wyniki były zadowalające i powtarzalne. Ma zastosowanie do złączy blach i rur, przy czym „rura" obejmuje także inne ciała walcowe: przewody, rurociągi wysokociśnieniowe, walczaki kotłów i zbiorniki ciśnieniowe. Norma nie określa poziomów akceptacji dla wskazań widocznych na radiogramach — te podaje seria ISO 10675. Jeżeli strony umowy zastosują niższe kryteria badania, uzyskana jakość może być znacznie niższa niż przy ścisłym stosowaniu normy.

Zakres normy jest szerszy niż dawnej polskiej normy PN-M-69770: obejmuje różne metale (miedź, stal, aluminium, tytan i ich stopy), stal do grubości 150 mm, promieniowanie X z aparatów rentgenowskich do 1000 kV oraz izotopy Yb 169, Tm 170, Se 75, Ir 192 i Co 60, a także źródła promieniowania X o energii od 1 MeV do ponad 12 MeV. Zalecane błony to odpowiedniki dawnych typów II, czyli D5 (klasa C4) i D7 (klasa C5) według ISO 11699-1; maksymalna gęstość zadymienia to 0,3.

Techniki dzielą się na dwie klasy badania: klasę A (techniki podstawowe) i klasę B (techniki ulepszone), stosowane wtedy, gdy klasa A jest niedostatecznie czuła. Wybór klasy uzgadniają strony umowy. Jeżeli z przyczyn technicznych lub przemysłowych nie można spełnić jednego z warunków klasy B, na przykład rodzaju źródła albo odległości źródło–obiekt, można za zgodą stron przyjąć warunek z klasy A, a utratę czułości skompensować podniesieniem minimalnego zaczernienia do 3,0 albo wyborem lepszej klasy systemu błon przy minimalnym zaczernieniu 2,6. Personel musi mieć certyfikat w badaniach radiograficznych według ISO 9712 lub równoważnego uznanego schematu, na poziomie właściwym dla sektora.

Zasada metody

Promieniowanie X lub gamma przenika badane złącze i ulega osłabieniu zgodnie z prawem absorpcji, zależnie od grubości i gęstości materiału na drodze wiązki. Nieciągłość wypełniona gazem lub żużlem osłabia wiązkę słabiej niż lity metal, więc do błony dociera w tym miejscu większa dawka energii i po obróbce fotochemicznej powstaje obszar o większym zaczernieniu; wtrącenia o dużej gęstości, na przykład wolframu, dają punkty jaśniejsze od otoczenia. Obraz utajony powstaje w emulsji zawierającej halogenki srebra i staje się widoczny po wywołaniu i utrwaleniu. Ocenie podlega obszar spoiny wraz ze strefą wpływu ciepła po obu stronach — jako strefę wpływu ciepła przyjmuje się pas o szerokości lica spoiny po każdej stronie, jednak nie mniej niż 10 mm. Jakość obrazu potwierdza się wskaźnikiem jakości obrazu (IQI) pręcikowym lub schodkowo-otworkowym: miarą czułości jest numer najcieńszego widocznego pręcika, przy czym pręcik uznaje się za widoczny, gdy jego ciągły odcinek o długości co najmniej 10 mm jest wyraźnie widoczny w obszarze o jednorodnym zaczernieniu.

Zastosowania

• Badanie odbiorcze złączy doczołowych blach i rurociągów, także spoin króćców i pachwinowych
• Kontrola zbiorników ciśnieniowych, walczaków kotłów i przewodów wysokociśnieniowych
• Badania obwodowych złączy spawanych gazociągów o dużych średnicach
• Badania cystern, nalewaków i rurociągów w laboratoriach dozoru technicznego
• Trwała dokumentacja jakości złącza — radiogram jako weryfikowalny dowód dla odbiorcy

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 17636-1:2023-02

Tytuł (PL)

Badania nieniszczące spoin — Badania radiograficzne — Część 1: Techniki promieniowania X i gamma z błoną

Title (EN)

Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 1: X- and gamma-ray techniques with film

Procedura krok po kroku

1. Ochrona radiologiczna

   Norma ostrzega, że napromienienie dowolnej części ciała promieniowaniem X lub gamma może być bardzo szkodliwe dla zdrowia. Wszędzie tam, gdzie używa się aparatów rentgenowskich lub źródeł promieniotwórczych, stosuje się właściwe wymagania bezpieczeństwa i higieny oraz przepisy miejscowe, krajowe i międzynarodowe.

2. Etap wytwarzania i przygotowanie powierzchni

   Zwykle przygotowanie powierzchni nie jest konieczne, ale gdy niezgodności powierzchniowe lub powłoki mogą utrudnić wykrywanie wad, powierzchnię szlifuje się na gładko albo usuwa powłoki. Jeżeli nie ustalono inaczej, radiografię wykonuje się po ostatnim etapie wytwarzania, na przykład po szlifowaniu lub obróbce cieplnej.

3. Wybór klasy i układu badania

   Uzgodnić klasę techniki (A lub B) i dobrać układ prześwietlania spośród układów normy: przez jedną ściankę, przez dwie ścianki w jednym obrazie, przez dwie ścianki w dwóch obrazach (technika eliptyczna i prostopadła), układy dla króćców i spoin pachwinowych. Błony układać możliwie blisko obiektu. Minimalną liczbę radiogramów dla złącza obwodowego podaje załącznik A normy.

4. Oznakowanie i identyfikacja

   Do każdego odcinka obiektu przymocować symbole, których obrazy mają pojawić się na radiogramie poza obszarem oceny i zapewnić jednoznaczną identyfikację odcinka. Na obiekcie wykonać trwałe oznakowanie położenia każdego radiogramu (punkt zerowy, kierunek, identyfikacja, miara); gdy materiał lub warunki eksploatacji na to nie pozwalają, położenie udokumentować dokładnymi szkicami lub zdjęciami. Gdy radiogram nie pokazuje spoiny, po obu jej stronach, poza obszarem oceny, umieścić znaczniki o dużej gęstości.

5. Umieszczenie wskaźnika jakości obrazu

   Wskaźnik pręcikowy lub schodkowo-otworkowy umieścić od strony źródła, w środku obszaru zainteresowania, na materiale rodzimym obok spoiny, w ścisłym kontakcie z powierzchnią i w miejscu o jednorodnej grubości. Pręciki ustawić prostopadle do spoiny, tak aby co najmniej 10 mm długości pręcika znalazło się w obszarze o jednorodnym zaczernieniu. Gdy wskaźnik trzeba umieścić od strony błony, obok niego umieszcza się literę F i odnotowuje ten fakt w sprawozdaniu. Przy prześwietlaniu rur ze źródłem w środku zaleca się rozmieścić co najmniej trzy wskaźniki równomiernie na obwodzie.

6. Ekspozycja i zakładka błon

   Dobrać napięcie lub źródło, odległość źródło–obiekt i czas ekspozycji do prześwietlanej grubości. Przy prześwietlaniu obszaru dwiema lub więcej błonami zapewnić dostateczną zakładkę, potwierdzoną znacznikiem o dużej gęstości widocznym na każdej błonie. Technik wielobłonowych nie stosuje się do skracania czasu ekspozycji na odcinkach o jednorodnej grubości.

7. Obróbka i ocena jakości obrazu

   Wywołać i utrwalić błony z kontrolą procesu wg ISO 11699-2. Zmierzyć zaczernienie densytometrem: minimum 2,0 dla klasy A i 2,3 dla klasy B w obszarze ocenianym. Odczytać numer najcieńszego widocznego pręcika lub najmniejszego widocznego otworu i porównać z wartościami minimalnymi z załącznika B; przy wskaźniku schodkowo-otworkowym z dwoma otworami o tej samej średnicy widoczne muszą być oba. Uzyskaną wartość wskaźnika podać w sprawozdaniu wraz z typem wskaźnika.

8. Interpretacja i sprawozdanie

   Ocenić radiogram na negatoskopie, sklasyfikować widoczne nieciągłości i odnieść je do poziomów akceptacji z serii ISO 10675 (poziomy 1, 2, 3 odpowiadają poziomom jakości złączy B, C i D wg ISO 5817). W sprawozdaniu podać klasę techniki, źródło, parametry ekspozycji, typ i wartość wskaźnika jakości obrazu, zaczernienie oraz wynik oceny.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Ostrzeżenie normy: napromienienie dowolnej części ciała promieniowaniem X lub gamma może być bardzo szkodliwe dla zdrowia
• Wygrodzenie i oznakowanie strefy kontrolowanej, sygnalizacja pracy źródła, dawkomierze osobiste i kontrola dawek
• Źródła izotopowe promieniują w sposób ciągły — pojemnik transportowy, ewidencja, przechowywanie zgodne z przepisami ochrony radiologicznej; aparat rentgenowski promieniuje tylko podczas pracy
• Uprawnienia i przeszkolenie operatora oraz nadzór inspektora ochrony radiologicznej
• Chemikalia ciemni (wywoływacz, utrwalacz) — rękawice, wentylacja, zbiórka zużytych roztworów jako odpad chemiczny

Najczęstsze pytania