ISO 17636:2003
(Main)Non-destructive testing of welds — Radiographic testing of fusion-welded joints
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing of fusion-welded joints
ISO 17636:2003 specifies fundamental techniques for radiographic examination of fusion welded joints in metallic materials. The object is to obtain satisfactory and repeatable results using the most economical methods. The techniques are based on generally recognized practice and fundamental theory of the subject. ISO 17636:2003 applies to testing of fusion welded joints in plates or pipes.
Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par radiographie des assemblages soudés par fusion
L'ISO 17636:2003 spécifie les techniques fondamentales pour le contrôle par radiographie des assemblages soudés par fusion de matériaux métalliques. Le but est d'obtenir des résultats satisfaisants et répétables en utilisant les méthodes les plus économiques. Les techniques reposent sur une pratique généralement reconnue et sur la théorie fondamentale en la matière. L'ISO 17636:2003 s'applique au contrôle par radiographie des assemblages soudés par fusion de plaques et de tubes.
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STANDARD 17636
First edition
2003-09-15
Non-destructive testing of welds —
Radiographic testing of fusion-
welded joints
Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par
radiographie des assemblages soudés par fusion
Reference number
ISO 17636:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 17636:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Symbols and abbreviations . 2
5 Classification of radiographic techniques . 3
6 General. 3
6.1 Protection against ionizing radiation. 3
6.2 Surface preparation and stage of manufacture . 3
6.3 Location of the weld in the radiograph. 3
6.4 Identification of radiographs. 3
6.5 Marking. 3
6.6 Overlap of films . 4
6.7 Types and positions of image quality indicators (IQI) . 4
6.8 Evaluation of image quality. 4
6.9 Minimum image quality values . 5
6.10 Personnel qualification. 5
7 Recommended techniques for making radiographs. 5
7.1 Test arrangements. 5
7.2 Choice of tube voltage and radiation source. 15
7.3 Film systems and screens . 17
7.4 Alignment of beam. 19
7.5 Reduction of scattered radiation. 19
7.6 Source-to-object distance. 19
7.7 Maximum area for a single exposure. 21
7.8 Density of radiograph . 22
7.9 Processing. 22
7.10 Film viewing conditions . 22
8 Test report. 22
Annex A (normative) Minimum image quality values for ferrous materials. 24
Annex B (informative) Recommended number of exposures for acceptable testing of a
circumferential butt weld. 30
Bibliography . 35
© ISO 2003 — All rights reserved iii
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ISO 17636:2003(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 17636 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 5, Testing and inspection of welds.
This first edition of ISO 17636 cancels and replaces ISO 1106-1:1984, ISO 1106-2:1985 and ISO 1106-3:1984
the technical contents of which are now covered by this document.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17636:2003(E)
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing of
fusion-welded joints
1 Scope
This International Standard specifies fundamental techniques for radiographic testing of fusion-welded joints in
metallic materials. The object is to obtain satisfactory and repeatable results using the most economical
methods. The techniques are based on generally recognized practice and fundamental theory of the subject.
1)
This International Standard applies to testing of fusion-welded joints in plates or pipes . It complies with the
basic rules laid down in ISO 5579.
This International Standard does not specify acceptance levels of the indications.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 2504, Radiography of welds and viewing conditions for films — Utilization of recommended patterns of
image quality indicators (I.Q.I.)
ISO 5580, Non-destructive testing — Industrial radiographic illuminators — Minimum requirements
ISO 11699-1, Non-destructive testing — Industrial radiographic films — Part 1: Classification of film systems
for industrial radiography
ISO 11699-2, Non-destructive testing — Industrial radiographic films — Part 2: Control of film processing by
means of reference values
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
nominal thickness
t
nominal thickness of the parent material
NOTE Manufacturing tolerances do not have to be taken into account.
1) For the purposes of this International Standard, the term “pipe” applies to “pipe”, “tube”, “penstocks”, “boilers” and
“pressure vessels”.
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ISO 17636:2003(E)
3.2
penetrated thickness
w
thickness of material in the direction of the radiation beam calculated on the basis of the nominal thickness
NOTE For multiple wall techniques, the penetrated thickness is calculated from the nominal thickness.
3.3
object-to-film distance
b
distance between the irradiated side of the test object and the film surface measured along the central axis of
the radiation beam
3.4
source size
d
size of the radiation source
3.5
source-to-film distance
SFD
distance between the radiation source and the film measured in the direction of the beam
3.6
source-to-object distance
f
distance between the radiation source and the source side of the test object measured along the central axis
of the radiation beam
3.7
diameter
D
e
nominal external diameter of the pipe
4 Symbols and abbreviations
For the purposes of this document, the symbols and abbreviations given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols and abbreviations
Symbol Definition
t nominal thickness
w penetrated thickness
b object-to-film distance
d source size
SFD source-to-film distance
f source-to-object distance
D diameter
e
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ISO 17636:2003(E)
5 Classification of radiographic techniques
The radiographic techniques are divided into two classes:
Class A: basic techniques;
Class B: improved techniques.
The choice of technique shall be specified prior to testing. Class B techniques are used when class A proves
to be insufficiently sensitive.
NOTE Better techniques than class B are possible but are not covered by the scope of this International Standard.
If, for technical reasons, it is not possible to meet one of the conditions specified for class B, such as type of
radiation source or the source-to-object distance, f, the condition specified for class A may be used. However,
the loss of sensitivity shall be compensated by an increase in minimum density to 3,0 or by use of a higher
contrast film system. Because of the better sensitivity compared to class A, the test specimen may be
regarded as examined to class B. However, this does not apply if the special SFD reductions as described in
7.6 for test arrangements 7.1.4 and 7.1.5 are used.
6 General
6.1 Protection against ionizing radiation
When using ionizing radiation, local, national or international safety precautions shall be strictly applied.
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 legal
requirements shall be met.
6.2 Surface preparation and stage of manufacture
Where surface imperfections or coatings cause difficulty in detecting defects, the surface shall be ground
smooth or the coatings shall be removed. Otherwise, surface preparation is not necessary.
Unless otherwise specified, radiography shall be carried out after the final stage of manufacture, e.g. after
grinding or heat treatment.
6.3 Location of the weld in the radiograph
Where the radiograph does not clearly show the weld, high density markers shall be placed on either side of
the weld.
6.4 Identification of radiographs
Symbols shall be affixed to each section of the object being radiographed. The images of these symbols shall
appear in the radiograph outside the region of interest where possible and shall ensure unambiguous
identification of the section.
6.5 Marking
Permanent markings shall be made on the object to be examined, in order to accurately locate the position of
each radiograph.
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.
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ISO 17636:2003(E)
6.6 Overlap of films
When radiographing an area with two or more separate films, the films shall overlap sufficiently to ensure that
the complete region of interest is radiographed. This shall be verified by a high density marker on the surface
of the object which will appear on each film.
6.7 Types and positions of image quality indicators (IQI)
The quality of the image shall be verified by use of an IQI in accordance with ISO 2504.
The IQI used shall preferably be placed on the source side of the test object and in close contact with the
surface of the object. The IQI shall be located in a section of uniform thickness characterized by a uniform
optical density on the film.
According to the IQI type used, it shall be placed as follows:
a) When using a wire IQI, the wires shall be perpendicular to the weld and its location shall ensure that at
least 10 mm of the wire length shows in a section of uniform optical density, which is normally in the
parent metal adjacent to the weld. At exposures in accordance with 7.1.6 and 7.1.7 the IQI may be placed
with the wires across the pipe axis but they should not project into the image of the weld.
b) When using a step/hole IQI, it shall be placed in such a way that the hole number required is placed close
to the weld.
When making exposures in accordance with 7.1.6 and 7.1.7, the IQIs may be placed on either the source side
or the film side. If it is not possible to place the IQIs in accordance with the conditions laid out in a) above, the
IQIs shall be placed on the film side and the image quality determined from a comparison exposure with one
IQI placed on the source side and one on the film side under the same conditions.
For double wall exposures, when the IQI is placed on the film side, the above test is not necessary. In this
case, reference should be made to Tables A.1 to A.12.
Where the IQIs are placed at the film side, the letter “F” shall be placed near the IQI and this shall be recorded
in the test report.
If steps have been taken to guarantee that radiographs of similar test objects and regions are produced with
identical exposure and processing techniques and no differences in the image quality value are likely, the
image quality need not be verified for every radiograph. However, the extent of image quality verification
should be specified prior to testing.
For pipe diameters, D , W 200 mm and with the source centrally located, at least three IQIs should be placed
e
equally spaced at the circumference. The film(s) showing IQI images are then considered representative of
the whole circumference.
6.8 Evaluation of image quality
Exposed films shall be viewed in accordance with ISO 5580.
The image of the IQI on the radiograph shall be tested and the number of the smallest wire or hole which can
be discerned shall be determined. The image of a wire is acceptable if a continuous length of at least 10 mm
is clearly visible in a section of uniform optical density. In the case of the step and hole type IQI, if there are
two holes of the same diameter, both shall be discernible, in order that the step be considered as visible.
The image quality obtained shall be recorded on the radiographic examination report. The type of IQI used
shall also be clearly stated.
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ISO 17636:2003(E)
6.9 Minimum image quality values
Tables A.1 to A.12 show the minimum quality values for ferrous materials. Users of this International Standard
should verify if these values can be used for other materials in accordance with EN 462-4.
6.10 Personnel qualification
Non-destructive testing and the evaluation of results for final acceptance of welds shall be performed by
qualified and capable personnel. It is recommended that personnel be qualified in accordance with ISO 9712
or an equivalent standard at an appropriate level in the relevant industry sector.
7 Recommended techniques for making radiographs
7.1 Test arrangements
7.1.1 General
The radiographic techniques in accordance with 7.1.2 to 7.1.9 are recommended.
The elliptical technique (double wall/double image) in accordance with 7.1.6 should not be used for external
diameters D > 100 mm, wall thicknesses t > 8 mm and weld widths > D /4. Two 90° displaced images are
e e
sufficient if t/D < 0,12. The distance between the two weld images shall be about one weld width.
e
When it is difficult to carry out an elliptic test at D u 100 mm, the perpendicular technique in accordance with
e
7.1.7 may be used (see Figure 12). In this case, three exposures 120° or 60° apart are required.
For test arrangements in accordance with Figures 11, 13 and 14, the inclination of the beam shall be kept as
small as possible and be such as to prevent superimposition of the two images. The source to object distance,
f, shall be kept as small as possible, in accordance with 7.6. The IQI shall be placed close to the film with a
lead letter "F".
Other radiographic techniques may be used, when the geometry of the piece or differences in material
thickness do not permit use of one of the techniques listed in 7.1.2 to 7.1.9. Multi-film techniques shall not be
used to reduce exposure times on uniform sections.
NOTE The minimum number of radiographs necessary to obtain an acceptable radiographic coverage of the total
circumference of a butt weld in pipe is shown in Annex B.
7.1.2 Radiation source located in front of the object and with the film at the opposite side
See Figure 1.
© ISO 2003 — All rights reserved 5
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ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 1 — Test arrangement for plane walls and single-wall penetration
(see Clause 3 for f, b, t)
7.1.3 Radiation source located outside the object and film inside
See Figures 2 to 4.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 2 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
6 © ISO 2003 — All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 3 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
(set-in weld)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 4 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
(set-on weld)
© ISO 2003 — All rights reserved 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
7.1.4 Radiation source centrally located inside the object and with the film outside
See Figures 5 to 7.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 5 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
Key
1 radiation source
2 film
Figure 6 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
(set-in weld)
8 © ISO 2003 — All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 7 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
(set-on weld)
7.1.5 Radiation source located off-centre inside the object and film outside
See Figures 8 to 10.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 8 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
© ISO 2003 — All rights reserved 9
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ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 9 — Test arrangement for single-wall penetration of curved object
(set-in weld)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 10 — Test arrangement for single-wall penetration of curved objects
(set-on weld)
10 © ISO 2003 — All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
7.1.6 Elliptical technique
See Figure 11.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 11 — Test arrangement for double-wall penetration double image of curved objects for
evaluation of both walls (source and film outside of the test object)
7.1.7 Perpendicular technique
See Figure 12.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 12 — Test arrangement for double-wall penetration double image of curved objects for
evaluation of both walls (source and film outside of the test object)
© ISO 2003 — All rights reserved 11
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
7.1.8 Radiation source located outside the object and film on the other side
See Figures 13 to 18.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 13 — Test arrangement for double-wall penetration single image of curved objects for
evaluation of the wall next to the film with the IQI placed close to the film
Key
1 radiation source
2 film
Figure 14 — Test arrangement for double-wall penetration single image
12 © ISO 2003 — All rights reserved
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 15 — Test arrangement for double-wall penetration single image of longitudinal welds
Key
1 radiation source
2 film
Figure 16 — Test arrangement for double-wall penetration single image of curved objects
for evaluation of the wall next to the film
© ISO 2003 — All rights reserved 13
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
Key
1 radiation source
2 film
Figure 17 — Test arrangement for penetration of fillet welds
Key
1 radiation source
2 film
Figure 18 — Test arrangement for penetration of fillet welds
14 © ISO 2003 — All rights reserved
---------------------- Page: 18 ----------------------
ISO 17636:2003(E)
7.1.9 Technique for different material thicknesses
See Figure 19.
Key
1 radiation source
2 film
Figure 19 — Multi-film technique
7.2 Choice of tube voltage and radiation source
7.2.1 X-ray devices up to 500 kV
To maintain good flaw sensitivity, the X-ray tube voltage should be as low as possible. The maximum values
of tube voltage versus thickness are given in Figure 20.
For some applications where there is a thickness change across the area of object being radiographed, a
modified technique with a slightly higher voltage may be used, but it should be noted that an excessively high
tube voltage will lead to a loss of defect detection sensitivity. For steel the increment shall not be more than 50
kV, for titanium not more than 40 kV and for aluminium not more than 30 kV.
© ISO 2003 — All rights reserved 15
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ISO 17636:2003(E)
Key
1 copper/nickel and alloys
2 steel
3 titanium and alloys
4 aluminium and alloys
Figure 20 — Maximum X-ray voltage for X-ray devices up to 500 kV as a function of
penetrated thickness and material
7.2.2 Other radiation sources
The permitted penetrated thickness ranges for gamma ray sources and X-ray equipment above 1 MeV are
given in Table 2.
NOTE A reduction in the value for Ir 192 to 10 mm and for Se 75 to 5 mm may be specified.
On thin steel specimens, gamma rays from Se 75, Ir 192 and Co 60 will not produce radiographs having as
good a defect detection sensitivity as X-rays used with the appropriate techniques and parameters. However,
there are advantages in handling and accessibility of gamma ray sources over X-ray equipment. Table 2 gives
a range of thicknesses for which each of these gamma ray sources may be used when the use of X-rays is
difficult.
For certain applications wider wall thickness ranges may be permitted, if sufficient image quality can be
achieved.
In cases where radiographs are produced using gamma rays, the travel time to position the source shall not
exceed 10 % of the total exposure time.
16 © ISO 2003 — All rights reserved
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ISO 17636:2003(E)
Table 2 — Penetrated thickness range for gamma ray sources and X-ray equipment
with energy 1 MeV and above for steel, copper and nickel base alloys
Penetrated thickness, w
mm
Radiation source
Test class A Test class B
Tm 170 w u 5 w u 5
a
Yb 169 1 u w u u 15 2 u w u 12
b
Se 75 10 u w u 40 14 u w u 40
Ir 192 20 u w u 100 20 u w u 90
Co 60 40 u w u 200 60 u w u 150
X-ray equipment with energy
30 u w u 200 50 u w u 180
from 1 MeV to 4 MeV
X-ray equipment with energy
w W 50 w W 80
from 4 MeV to 12 MeV
X-ray equipment with energy
w W 80 w W 100
above 12 MeV
a For aluminium and titanium, the penetrated material thickness is 10 mm < w < 70 mm for class A and
25 mm < w < 55 mm for class B.
b For aluminium and titanium, the penetrated material thickness is 35 mm u w u 120 mm for class A.
7.3 Film systems and screens
For radiographic testing, film system classes shall be used in accordance with ISO 11699-1.
For different radiation sources, the minimum film system classes are given in Tables 3 and 4.
When using metal screens, good contact between films and screens is required. This may be achieved either
by using vacuum-packed films or by applying pressure.
For different radiation sources, Tables 3 and 4 show the recommended screen materials and thicknesses.
NOTE Other screen thicknesses may be used provided the required image quality is achieved.
© ISO 2003 — All rights reserved 17
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ISO 17636:2003(E)
Table 3 — Film system classes and metal screens for the radiography
of steels, copper and nickel based alloys
a
Type and thickness of metal screens
Film system class
Penetrated thickness
Radiation source
w
Class A Class B Class A Class B
X-ray potentials None or up to 0,03 mm front and back
u 100 kV screens of lead
C 3
X-ray potentials Up to 0,15 mm front and back screens
C 5
> 100 kV to 150 kV of lead
X-ray potentials 0,02 mm to 0,15 mm front and back
C 4
> 150 kV to 250 kV screens of lead
None or up to 0,03 mm front and back
w < 5 mm C 3
screens of lead
Yb 169
C 5
Tm 170
0,02 mm to 0,15 mm front and back
w W 5 mm C 4
screens of lead
C 4 0,02 mm to 0,2 mm front and back
w u 50 mm
screens of lead
X-ray potentials
0,1 mm to 0,2 mm and front screens of
C 5
> 250 kV to 500 kV b
lead
w > 50 mm C 5
0,02 mm to 0,2 mm back screens of
lead
0,1 mm to 0,2 mm front and back
Se 75 C 5 C 4
screens of lead
0,02 mm to 0,2 mm 0,1 mm to 0,2 mm
front screens of front screens of
b b
lead lead
Ir 192 C 5 C 4
0,02 mm to 0,2 mm back screens of
lead
w u 100 mm C 4
0,25 mm to 0,7 mm front and back
Co 60 C 5
c
screens of steel or copper
w > 100 mm C 5
X-ray equipment with w u 100 mm C 3
0,25 mm to 0,7 mm front and back
energy from C 5
c
screens of steel or copper
w > 100 mm C 5
1 MeV to 4 MeV
w u 100 mm C 4
Up to 1 mm front screen of copper, steel
C 4
d
X-ray equipment with or tantalum .
100 mm < w u 300 mm
energy from
C 5
4 MeV to 12 MeV
Back screen of copper or steel up to
w > 300 mm C 5
d
1 mm and tantalum up to 0,5 mm
w u 100 mm C 4 — e
Up to 1 mm front screen of tantalum
No back screen
X-ray equipment with
100 mm < w u 300 mm C 4
energy above 12 MeV
C 5
e
Up to 1 mm front screen of tantalum
w > 300 mm C 5
Up to 0,5 mm back screen of tantalum
a
Better film system classes may also be used.
b
Ready packed films with a front screen up to 0,03 mm may be used if an additional lead screen of 0,1 mm is placed between the
object and the film.
c
In class A, 0,5 mm to 2,0 mm screens of lead may also be used.
d
In class A, 0,5 mm to 1 mm screens of lead may also be
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17636
Première édition
2003-09-15
Contrôle non destructif des assemblages
soudés — Contrôle par radiographie des
assemblages soudés par fusion
Non-destructive testing of welds — Radiographic testing of fusion-
welded joints
Numéro de référence
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ISO 17636:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations. 2
5 Classification des techniques radiographiques . 3
6 Généralités. 3
6.1 Protection contre les rayonnements ionisants. 3
6.2 Préparation de la surface et stade de fabrication. 3
6.3 Position de la soudure sur le radiogramme. 3
6.4 Identification des radiogrammes. 3
6.5 Marquage. 4
6.6 Recouvrement des films. 4
6.7 Types et positions des indicateur de qualité d'image (IQI) . 4
6.8 Évaluation de la qualité d'image. 4
6.9 Indices de qualité d'image minimums . 5
6.10 Qualification du personnel. 5
7 Techniques recommandées pour l'exécution des radiogrammes. 5
7.1 Dispositions d'examen. 5
7.2 Choix de la tension du tube et de la source de rayonnement. 15
7.3 Systèmes films et écrans . 17
7.4 Alignement du faisceau. 19
7.5 Réduction du rayonnement diffusé. 20
7.6 Distance source-object. 20
7.7 Étendue maximale interprétable en une seule exposition. 22
7.8 Densité des radiogrammes . 22
7.9 Traitement. 23
7.10 Conditions d'observation des films . 23
8 Rapport de contrôle . 23
Annexe A (normative) Indices de qualité d'image minimums pour les matériaux ferreux. 25
Annexe B (informative) Nombre recommandé d'expositions permettant un examen acceptable
d'une soudure circulaire bout à bout. 31
Bibliographie . 36
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ISO 17636:2003(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 17636 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 5, Essais et contrôle des soudures.
Cette première édition de l’ISO 17636 annule et remplace l’ISO 1106-1:1984, l’ISO 1106-2:1985 et
l’ISO 1106-3:1984 dont les contenus techniques sont maintenant couverts par le présent document.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17636:2003(F)
Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle
par radiographie des assemblages soudés par fusion
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les techniques fondamentales pour le contrôle par radiographie des
assemblages soudés par fusion de matériaux métalliques. Le but est d'obtenir des résultats satisfaisants et
répétables en utilisant les méthodes les plus économiques. Les techniques reposent sur une pratique
généralement reconnue et sur la théorie fondamentale en la matière.
La présente Norme internationale s'applique au contrôle par radiographie des assemblages soudés par fusion
1)
de plaques et de tubes . Elle est conforme aux règles de base formulées dans l'ISO 5579.
La présente Norme internationale ne spécifie pas les niveaux d'acceptation des indications.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 2504, Radiographie de soudures et conditions d'observation des films — Emploi des types recommandés
d'indicateurs de qualité d'image (I.Q.I.).
ISO 5580, Essais non destructifs — Négatoscopes utilisés en radiographie industrielle — Exigences
minimales
ISO 11699-1, Essais non destructifs — Films utilisés en radiographie industrielle — Partie 1: Classification
des systèmes relatifs aux films pour la radiographie industrielle
ISO 11699-2, Essais non destructifs — Films utilisés en radiographie industrielle — Partie 2: Contrôle du
traitement des films au moyen de valeurs de référence
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
épaisseur nominale, f
t
épaisseur nominale du métal de base
NOTE Les tolérances de fabrication n’ont pas à être prises en compte.
1) Pour les besoins de la présente Norme internationale, le terme «tube» recouvre les «tubes», les «tuyaux», les
«conduites forcées», les «chaudières» et les «appareils à pression».
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3.2
épaisseur traversée, f
w
épaisseur du matériau dans la direction du faisceau de rayonnement calculée en fonction de l'épaisseur
nominale
NOTE Dans le cas des techniques à parois multiples, l'épaisseur traversée est calculée à partir de l'épaisseur
nominale.
3.3
distance objet-film, f
b
distance entre la face de l'objet située côté rayonnement et la surface du film, mesurée suivant l'axe central
du faisceau de rayonnement
3.4
dimensions de la source, f
d
dimensions de la source de rayonnement
3.5
distance source-film, f
DSF
distance entre la source du rayonnement et le film, mesurée dans le sens du faisceau
3.6
distance source-objet, f
f
distance entre la source du rayonnement et la face de l'objet située du côté de la source, mesurée suivant
l'axe central du faisceau de rayonnement
3.7
diamètre, m
D
e
diamètre extérieur nominal du tube
4 Symboles et abréviations
Pour les besoins du présent document, les symboles et abréviations donnés dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles et abréviations
Symbole Définition
t épaisseur nominale
w épaisseur traversée
b distance film-objet
d dimensions de la source
DSF distance source-film
f distance source-objet
D diamètre
e
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5 Classification des techniques radiographiques
Les techniques radiographiques se divisent en deux classes:
Classe A: techniques de base;
Classe B: techniques améliorées.
Le choix de la technique radiographique doit être spécifié avant examen. Les techniques de classe B sont
utilisées lorsque celles de classe A s'avèrent insuffisamment sensibles.
NOTE Des techniques supérieures à celles de la classe B sont possibles, mais elles ne font pas l'objet de la
présente Norme internationale.
Si, pour des raisons techniques, il n'est pas possible de respecter l'une des conditions spécifiées pour la
classe B, comme le type de source de rayonnement ou la distance source-objet, f, la condition spécifiée pour
la classe A peut être retenue. Cependant, la perte de sensibilité doit être compensée par une augmentation
de la densité minimale portée à 3,0 ou par le choix d'un système film à contraste supérieur. La section
radiographiée peut être considérée comme étant contrôlée en classe B, du fait de la meilleure sensibilité par
rapport à la classe A. Cependant, cela n'est pas applicable avec les réductions spéciales de DSF définies
en 7.6 pour les dispositions d'essai de 7.1.4 et 7.1.5.
6 Généralités
6.1 Protection contre les rayonnements ionisants
Les règles locales, nationales ou internationales de protection contre les rayonnements ionisants doivent être
scrupuleusement suivies.
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 de matériels à
rayons X ou de sources radioactives doit être soumise aux dispositions légales appropriées.
6.2 Préparation de la surface et stade de fabrication
Lorsque des imperfections superficielles ou des revêtements créent des difficultés pour la détection des
défauts, la surface doit être légèrement meulée ou débarrassée de son revêtement. Si ce n'est pas le cas, il
n'est pas nécessaire de préparer la surface.
Sauf spécification contraire, le contrôle par radiographie doit avoir lieu après le dernier stade de fabrication,
c'est-à-dire après meulage ou traitement thermique.
6.3 Position de la soudure sur le radiogramme
Lorsque le radiogramme ne montre pas distinctement la soudure, des repères de haute densité doivent être
placés de part et d'autre de la soudure.
6.4 Identification des radiogrammes
Des symboles doivent être apposés sur chaque partie de l'objet radiographié. Les images de ces symboles
doivent apparaître sur les radiogrammes, si possible en dehors de la zone contrôlée, et doivent permettre
d'identifier celle-ci sans ambiguïté.
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6.5 Marquage
Des marques permanentes doivent être apposées sur l'objet à contrôler afin de retrouver précisément la
position de chaque radiogramme.
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.
6.6 Recouvrement des films
Lorsque la radiographie d'une zone donnée nécessite deux films distincts ou plus, ceux-ci doivent présenter
un recouvrement suffisant afin de s'assurer que la zone à contrôler est totalement radiographiée. Ceci doit
être vérifié à l'aide d'un symbole à haute densité placé sur la surface de l'objet et qui doit apparaître sur
chaque film.
6.7 Types et positions des indicateur de qualité d'image (IQI)
La qualité d'image doit être vérifiée à l'aide d'un IQI conforme à l'ISO 2504.
L'IQI doit être placé de préférence côté source sur l'objet à contrôler et en contact étroit avec sa surface. L'IQI
doit être situé dans une zone d'épaisseur uniforme caractérisée par une densité optique uniforme sur le film.
Selon le type d'IQI utilisé, celui-ci doit être placé de la manière suivante:
a) dans le cas où un IQI à fils est utilisé, les fils doivent être orientés perpendiculairement à la soudure et sa
position doit être telle qu'au moins 10 mm de longueur de fils apparaissent sur une partie de densité
optique uniforme, ce qui correspond normalement au métal de base adjacent à la soudure. Dans le cas
des expositions conformes à 7.1.6 et 7.1.7, l'IQI peut être placé avec les fils perpendiculaires à l'axe du
tube, mais il convient qu'ils n'apparaissent pas en projection sur l'image de la soudure.
b) dans le cas où un IQI à trous et à gradins est utilisé, l'IQI doit être placé de telle manière que le numéro
du trou requis se trouve à proximité de la soudure.
Dans le cas des expositions conformes à 7.1.6 et 7.1.7, l'IQI utilisé peut être placé soit côté source, soit côté
film. Si l'IQI ne peut pas être placé conformément aux conditions définies ci-dessus en a), il doit être placé
côté film et la qualité d'image doit être déterminée par comparaison avec un IQI placé côté source et un IQI
placé côté film dans les mêmes conditions.
Dans le cas d'exposition en double paroi, lorsque l'IQI est placé côté film, l'essai ci-dessus n'est pas
nécessaire. Dans ce cas, il convient de faire référence aux Tableaux A.1 à A.12.
Lorsque l'IQI est placé côté film, la lettre «F» doit être placée à proximité de l'IQI, et cette situation doit être
notée dans le rapport de contrôle.
Si des dispositions ont été prises pour garantir que les radiogrammes de parties et d'objets similaires ont été
produits avec des techniques d'exposition et de traitement identiques et qu'aucune différence de qualité
d'image n'est probable, il n'est pas nécessaire de vérifier la qualité d'image de chaque radiogramme.
Cependant, il convient de spécifier l'étendue de la vérification de la qualité d'image avant le début des
contrôles.
Dans le cas de tubes de diamètre D W 200 mm avec source centrée, il convient de placer au moins trois IQI
e
également répartis le long de la circonférence. Le ou les film(s) sur lequel (lesquels) apparaissent les images
d'IQI est (sont) alors considéré(s) comme représentatif(s) de toute la circonférence.
6.8 Évaluation de la qualité d'image
Les films exposés doivent être examinés conformément à l'ISO 5580.
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ISO 17636:2003(F)
L'image de l'IQI sur le radiogramme doit être examinée, et le numéro du plus petit fil ou trou visible doit être
déterminé. L'image d'un fil est acceptable si une longueur continue d'au moins 10 mm est clairement visible
dans une partie de densité optique uniforme. Dans le cas de l'IQI à trous et gradins, si celui-ci comporte deux
trous de même diamètre, les deux doivent être visibles pour que le gradin puisse être considéré comme
visible.
La qualité d'image obtenue doit être indiquée sur le rapport de contrôle par radiographie. Le type d'IQI utilisé
doit également être clairement mentionné.
6.9 Indices de qualité d'image minimums
Les Tableaux A.1 à A.12 indiquent les indices de qualité d'image minimums pour les matériaux ferreux. Il
convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale vérifient si ces valeurs peuvent être utilisées
pour d'autres matériaux conformément à l'EN 462-4.
6.10 Qualification du personnel
Les essais non destructifs et l'évaluation des résultats pour l'acceptation finale des soudures doivent être
effectués par du personnel qualifié et compétent. Il est recommandé que le personnel soit qualifié
conformément à l'ISO 9712 ou à une norme équivalente à un niveau approprié dans le secteur industriel
concerné.
7 Techniques recommandées pour l'exécution des radiogrammes
7.1 Dispositions d'examen
7.1.1 Généralités
Les techniques radiographiques conformes à 7.1.2 à 7.1.9 sont recommandées.
Il convient de ne pas utiliser la technique de l'ellipse (double paroi/double image) conforme à 7.1.6 pour des
diamètres extérieurs D > 100 mm, des épaisseurs de paroi t > 8 mm et des largeurs de soudures > D /4.
e e
Deux vues décalées de 90° sont suffisantes si t/D < 0,12. La distance entre les deux images de soudure doit
e
être d'environ une largeur de soudure.
Lorsqu'il est difficile d'effectuer un examen en ellipse pour D u 100 mm, il est possible de recourir à la
e
technique perpendiculaire conforme à 7.1.7 (voir Figure 12). Dans ce cas, il est exigé trois expositions
décalées de 120° ou de 60° les unes par rapport aux autres.
Dans les dispositions de contrôle conformes aux Figures 11, 13 et 14, le décalage de l'axe du faisceau doit
être aussi faible que possible et doit être tel qu'il n'y ait pas superposition des deux images. La distance
source-objet f doit être maintenue aussi faible que possible conformément à 7.6. L'IQI doit être placé près du
film avec une lettre en plomb «F».
D'autres techniques radiographiques peuvent être utilisées lorsque la géométrie de la pièce ou des
différences d'épaisseurs des matériaux ne permettent pas l'utilisation de l'une des techniques énumérées de
7.1.2 à 7.1.9. Les techniques multifilms ne doivent pas être utilisées pour réduire les temps d'exposition sur
des épaisseurs uniformes.
NOTE L'Annexe B indique le nombre minimum de radiogrammes à effectuer pour obtenir une couverture
radiographique acceptable de la circonférence totale d'une soudure bout à bout de tubes.
7.1.2 Source de rayonnement située face à l'objet avec film sur la paroi opposée
Voir Figure 1.
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 1 — Disposition de contrôle pour parois planes et exposition en simple paroi
(voir Article 3 pour f, b, t)
7.1.3 Source de rayonnement située à l'extérieur de l'objet avec film à l'intérieur
Voir Figures 2 à 4.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 2 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 3 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage pénétrant)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 4 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage posé)
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ISO 17636:2003(F)
7.1.4 Source de rayonnement centrée à l'intérieur de l'objet, avec film à l'extérieur
Voir Figures 5 à 7.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 5 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 6 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage pénétrant)
8 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 7 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage posé)
7.1.5 Source de rayonnement excentrée à l'intérieur de l'objet, avec film à l'extérieur
Voir Figures 8 à 10.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 8 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
© ISO 2003 — Tous droits réservés 9
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 9 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage pénétrant)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 10 — Disposition de contrôle pour exposition en simple paroi d'objets courbes
(soudure de piquage posé)
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7.1.6 Technique de l'ellipse
Voir Figure 11.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 11 — Disposition de contrôle pour exposition double paroi double image d'objets courbes
avec interprétation des deux parois (source et film à l'extérieur de l'objet)
7.1.7 Technique perpendiculaire
Voir Figure 12.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 12 — Disposition de contrôle pour exposition en double paroi double image d'objets courbes
avec interprétation des deux parois (source et film à l'extérieur de l'objet)
© ISO 2003 — Tous droits réservés 11
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7.1.8 Source de rayonnement située à l'extérieur de l'objet avec film de l'autre côté
Voir Figures 13 à 18.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 13 — Disposition de contrôle pour exposition en double paroi simple image d'objets courbes
avec interprétation de la paroi côté film avec l'IQI placé près du film
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 14 — Disposition d'examen pour exposition en double paroi simple image
12 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 15 — Disposition de contrôle pour exposition en double paroi simple image
de soudures longitudinales
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 16 — Disposition de contrôle pour exposition en double paroi simple image d'objets courbes
avec interprétation de la paroi côté film
© ISO 2003 — Tous droits réservés 13
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 17 — Disposition d'examen pour exposition de soudures d'angle
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 18 — Disposition d'examen pour exposition de soudures d'angle
14 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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7.1.9 Technique avec matériaux d'épaisseurs différentes
Voir Figure 19.
Légende
1 source de rayonnement
2 film
Figure 19 — Technique multifilm
7.2 Choix de la tension du tube et de la source de rayonnement
7.2.1 Appareils à rayons X jusqu'à 500 kV
Pour garantir une bonne sensibilité de détection des imperfections, il convient que la tension du tube à
rayons X soit aussi basse que possible. Les valeurs maximales de tension du tube par rapport à l'épaisseur
sont indiquées à la Figure 20.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 15
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ISO 17636:2003(F)
Légende
1 cuivre/nickel et leurs alliages
2 acier
3 titane et alliages de titane
4 aluminium et alliages d'aluminium
Figure 20 — Tension maximale pour des appareils à rayons X jusqu'à 500 kV
en fonction de l'épaisseur traversée et du matériau
Dans le cas de certaines applications où il y a variation d'épaisseur dans la zone radiographiée de l'objet, il
est possible de modifier la technique en utilisant une tension légèrement supérieure, mais il convient de noter
qu'une tension du tube trop élevée entraîne une diminution de la sensibilité de détection des défauts. Cette
augmentation ne doit pas dépasser 50 kV pour l'acier, 40 kV pour le titane et 30 kV pour l'aluminium.
7.2.2 Autres sources de rayonnement
Les gammes d'épaisseurs traversées autorisées pour les sources à rayons gamma et le matériel à rayons X
dont la tension dépasse 1 MeV sont indiquées dans le Tableau 2.
NOTE Une réduction de la valeur à 10 mm pour l'Ir 192 et à 5 mm pour le Se 75 peut être spécifiée.
Sur les faibles épaisseurs d'acier, les rayonnements gamma du Se 75, de l'Ir 192 et du Co 60 ne donnent pas
des radiogrammes ayant une aussi bonne sensibilité de détection de défauts que les rayons X utilisés avec
les techniques et les paramètres appropriés. Toutefois, les sources à rayons gamma présentent des
avantages en termes de facilité de manipulation et d'accessibilité. Le Tableau 2 indique une gamme
d'épaisseurs pour laquelle chacune des sources à rayons gamma peut être utilisée lorsque l'utilisation des
rayons X est difficile.
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ISO 17636:2003(F)
Pour certaines applications, des gammes plus étendues d'épaisseurs peuvent être autorisées si une qualité
d'image suffisante peut être obtenue.
Dans le cas où les radiogrammes sont obtenus avec un rayonnement gamma, le temps de positionnement de
la source ne doit pas dépasser 10 % du temps de pose total.
Tableau 2 — Gammes d'épaisseurs traversées pour les sources de rayonnement gamma et le matériel
à rayonnement X dont l'énergie est égale ou supérieure à 1 MeV pour l'acier
et les alliages de cuivre et de nickel
Épaisseur traversée, w
mm
Source de rayonnement
Classe de contrôle A Classe de contrôle B
Tm 170 w u 5 w u 5
a
Yb 169 1 u w u 15 2 u w u 12
b
Se 75 10 u w u 40 14 u w u 40
Ir 192 20 u w u 100 20 u w u 90
Co 60 40 u w u 200 60 u w u 150
Équipement à rayonnement X avec énergie
30 u w u 200 50 u w u 180
comprise entre 1 MeV et 4 MeV
Équipement à rayonnement X avec énergie
w W 50 w W 80
comprise entre 4 MeV et 12 MeV
Équipement à rayonnement X avec énergie
w W 80 w W 100
supérieure à 12 MeV
a
Pour l'aluminium et le titane, l'épaisseur de matériau traversée est de 10 mm < w < 70 mm pour la classe A et
25 mm < w < 55 mm pour la classe B.
...
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