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

Status
Published
Publication Date
31-Aug-2022
Current Stage
6060 - International Standard published
Due Date
17-Apr-2022
Completion Date
01-Sep-2022
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ISO 17636-2:2022 - Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 2: X- and gamma-ray techniques with digital detectors Released:1. 09. 2022
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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 17636-2:2022(E)
© ISO 2022
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ISO 17636-2:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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ISO 17636-2:2022(E)
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

iii
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ISO 17636-2:2022(E)

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

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ISO 17636-2:2022(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.

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

to < 80 % of the values given in Figure 20 has been added in 7.3.1;
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ISO 17636-2:2022(E)

— 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.
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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
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ISO 17636-2:2022(E)

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

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

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.
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---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 17636-2:2022(E)
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
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

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

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
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ISO 17636-2:2022(E)
3.11
normalized signal-to-noise ratio
SNR
image

signal-to-noise ratio (3.10) normalized by the basic spatial resolution of a digital image, SR , (3.9)

and calculated from the measured signal-to-noise ratio by:
88,6
SNRS=⋅ NR
image
image

Note 1 to entry: If the duplex wire IQI is positioned directly on the detector without a test object, SR is equal

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
image

contrast-to-noise ratio (3.12) normalized by the basic spatial resolution of a digital image, SR , (3.9),

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
image
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

thickness of the parent material only where manufacturing tolerances do not have to be considered

3.17
penetration thickness change

change of penetrated thickness (3.18) relative to the nominal thickness (3.16) due to beam angle

© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 17636-2:2022(E)
3.18
penetrated thickness

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

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
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

distance between the source of radiation and the source side of the test object, measured along

...

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
ISO 17636-2:2022(F)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 17636-2:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

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Publié en Suisse
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 17636-2:2022(F)
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

iii
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ISO 17636-2:2022(F)

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

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ISO 17636-2:2022(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 (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 ;

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ISO 17636-2:2022(F)

— adjonction de l’autorisation de réduire le SNR , si la tension de tube est réduite ou si des détecteurs

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.
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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
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ISO 17636-2:2022(F)

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

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

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
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ISO 17636-2:2022(F)
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
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

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

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.

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ISO 17636-2:2022(F)

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
image

rapport signal-bruit (3.10) normalisé par la résolution spatiale de base de l’image numérique, SR ,

détecteur
(3.9) ou SR et calculé à partir du rapport signal-bruit mesuré par :
88,6
SNRS=⋅NR
image
image

Note 1 à l'article: Si le fil duplex IQI est positionné directement sur le détecteur sans l'objet examiné, SR est

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
image

rapport contraste-bruit (3.12), normalisé par la résolution spatiale de base de l’image numérique, SR ,

(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
image
3.14
crénelage
artéfacts qui apparaissent dans une image lorsque la fréquenc
...

Questions, Comments and Discussion

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