ISO 18081:2024
(Main)Non-destructive testing — Acoustic emission testing (AT) — Leak detection by means of acoustic emission
Non-destructive testing — Acoustic emission testing (AT) — Leak detection by means of acoustic emission
This document specifies the general principles required for leak detection by acoustic emission testing (AT). It is addressed to the application of the methodology on structures and components, where a leak flow as a result of pressure differences appears and generates acoustic emission (AE). It describes phenomena of the AE generation and influence of the nature of fluids, shape of the gap, wave propagation and environment. The different application techniques, instrumentation and presentation of AE results are discussed. Also included are guidelines for the preparation of application documents which describe specific requirements for the application of the acoustic emission testing. Annex A gives procedures for some leak-testing applications.
Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique — Détection de fuites par émission acoustique
Le présent document définit les principes généraux exigés pour la détection de fuites au moyen d’essais d’émission acoustique. Il traite de l’application de la méthodologie sur les structures et les composants, lorsqu’un écoulement de fuite dû à des différences de pression se produit et génère une émission acoustique (EA). Il décrit les phénomènes de génération d’EA et l’influence de la nature des fluides, de la forme de l’espace, de la propagation des ondes et de l’environnement. Les différentes techniques d’application, l’instrumentation et la présentation des résultats de l’EA sont abordées. Le présent document contient également les lignes directrices relatives à la préparation des documents d’application, qui décrivent les exigences spécifiques pour l’application des essais d’émission acoustique. L’Annexe A fournit des modes opératoires pour certaines applications de détection de fuites.
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International
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ISO 18081
Second edition
Non-destructive testing — Acoustic
2024-07
emission testing (AT) — Leak
detection by means of acoustic
emission
Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique —
Détection de fuites par émission acoustique
Reference number
© ISO 2024
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Qualification of test personnel . 2
5 Principle of acoustic emission testing . 2
5.1 The acoustic emission phenomenon .2
5.2 Influence of different media and different phases .2
5.3 Influence of pressure differences .3
5.4 Influence of geometry of the leak path .4
5.5 Influence of wave propagation .4
6 Applications . 5
7 Testing equipment . 5
7.1 General requirements .5
7.2 Sensors . .5
7.2.1 Typical frequency ranges (band widths) .5
7.2.2 Mounting technique .6
7.2.3 Temperature range, wave guide .6
7.2.4 Intrinsic safety .6
7.2.5 Immersed sensors .6
7.2.6 Integral electronics (amplifier, RMS converter, ASL converter, band pass) .6
7.3 Portable and non-portable AE instruments .7
7.4 Single and multi-channel AT instruments .7
7.4.1 Single-channel instruments .7
7.4.2 Multi-channel instruments .7
7.5 Determination of features (RMS, ASL vs. hit or continuous AE vs. burst AE) .7
7.6 System verification using artificial leak noise sources .7
8 Test procedure for leak detection . 8
8.1 Mounting of sensors .8
8.2 Additional features to be determined .9
8.3 Background noise.9
8.3.1 General .9
8.3.2 Environmental noise .9
8.3.3 Process noise .9
8.4 Data acquisition .9
9 Location procedures . 10
9.1 General .10
9.2 Single-sensor location based on AE wave attenuation .10
9.3 Multi-sensor location based on Δt values (linear, planar) .11
9.3.1 Threshold level and peak level timing technique.11
9.3.2 Cross-correlation technique .11
10 Data presentation .12
10.1 Numerical data presentation (level meter) . 12
10.2 Parametric dependent function . 12
10.3 Frequency spectrum . 13
11 Data interpretation .13
11.1 Leak validation . 13
11.1.1 On-site (during test) and off-site (post analysis) . 13
11.1.2 Correlation with pressure. 13
11.1.3 Rejection of false indications . 13
11.2 Leakage rate estimation .14
iii
11.3 Demand for follow-up actions .14
12 Quality management documents .15
12.1 Test procedure . 15
12.2 Test instruction . 15
13 Test documentation and reporting .16
13.1 Test documentation . .16
13.2 Test report .16
Annex A (informative) Example applications of leak detection .18
Bibliography .31
iv
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 document 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).
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For an explanation of the voluntary nature of standards, the meanin
...
Norme
internationale
ISO 18081
Deuxième édition
Essais non destructifs — Essais
2024-07
d’émission acoustique — Détection
de fuites par émission acoustique
Non-destructive testing — Acoustic emission testing (AT) — Leak
detection by means of acoustic emission
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Qualification du personnel effectuant les essais . 2
5 Principe du contrôle par émission acoustique . 2
5.1 Phénomène d’émission acoustique .2
5.2 Influence des différents milieux et des différentes phases .3
5.3 Influence des différences de pression .4
5.4 Influence de la géométrie du chemin de fuite .4
5.5 Influence de la propagation des ondes .4
6 Applications . 5
7 Équipement d’essai . 5
7.1 Exigences générales .5
7.2 Capteurs . . .6
7.2.1 Gammes de fréquences types (largeurs de bande) .6
7.2.2 Technique de fixation .6
7.2.3 Gamme de températures, guide d’ondes .6
7.2.4 Sécurité intrinsèque . .6
7.2.5 Capteurs immergés .6
7.2.6 Dispositifs électroniques intégrés (amplificateur, convertisseur RMS,
convertisseur ASL, filtre passe-bande) .7
7.3 Matériel d’EA portable et non portable .7
7.4 Instruments d’EA monovoie et multivoies .7
7.4.1 Instruments monovoie .7
7.4.2 Instruments multivoies .7
7.5 Détermination des caractéristiques (RMS/ASL ou hits; EA continue ou EA par salves) .7
7.6 Vérification du système à l’aide de sources de bruit de fuite artificielles .8
8 Mode opératoire d’essai pour la détection de fuites . 8
8.1 Fixation des capteurs . .8
8.2 Autres caractéristiques à déterminer.9
8.3 Bruit de fond .9
8.3.1 Généralités .9
8.3.2 Bruit de l’environnement .9
8.3.3 Bruit du processus .10
8.4 Acquisition des données.10
9 Modes opératoires de localisation .10
9.1 Généralités .10
9.2 Localisation à l’aide d’un seul capteur fondée sur l’atténuation des ondes d’EA .10
9.3 Localisation à l’aide de plusieurs capteurs fondée sur les valeurs Δt (linéaire, planaire) .11
9.3.1 Technique fondée sur la détermination du temps d’arrivée (au dépassement de
seuil et/ou à l’amplitude maximale) .11
9.3.2 Technique de la corrélation croisée . .11
10 Présentation des données .12
10.1 Présentation numérique des données (appareil de mesure de niveau) . 12
10.2 Fonction paramétrique . 13
10.3 Spectre de fréquences . 13
11 Interprétation des données . 14
11.1 Validation des fuites .14
11.1.1 Sur site (pendant l’essai) et hors site (analyse différée) .14
11.1.2 Corrélation avec la pression .14
iii
11.1.3 Rejet des indications erronées .14
11.2 Estimation du débit de fuite .14
11.3 Demande d’actions de suivi . 15
12 Documents de management de la qualité .15
12.1 Mode opératoire d’essai . . 15
12.2 Instruction d’essai . 15
13 Documentation et rapport d’essai .16
13.1 Documentation de l’essai .16
13.2 Rapport d’essai .17
Annexe A (informative) Exemples d’applications de la détection de fuites .18
Bibliographie .32
iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de tout
droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas reçu
notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets.
L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevet.
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
...
FINAL DRAFT
International
Standard
ISO/FDIS 18081
ISO/TC 135/SC 9
Non-destructive testing — Acoustic
Secretariat: SAC
emission testing (AT) — Leak
Voting begins on:
detection by means of acoustic
2024-04-01
emission
Voting terminates on:
2024-05-27
Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique —
Détection de fuites par émission acoustique
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
AND TO PROVIDE SUPPOR TING DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE
TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL
TO BECOME STAN DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE
MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
Reference number
ISO/FDIS 18081:2024(en) © ISO 2024
FINAL DRAFT
ISO/FDIS 18081:2024(en)
International
Standard
ISO/FDIS 18081
ISO/TC 135/SC 9
Non-destructive testing — Acoustic
Secretariat: SAC
emission testing (AT) — Leak
Voting begins on:
detection by means of acoustic
emission
Voting terminates on:
Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique —
Détection de fuites par émission acoustique
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
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BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
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ISO/FDIS 18081:2024(en) © ISO 2024
ii
ISO/FDIS 18081:2024(en)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Qualification of test personnel . 2
5 Principle of acoustic emission testing . 2
5.1 The acoustic emission phenomenon .2
5.2 Influence of different media and different phases .2
5.3 Influence of pressure differences .3
5.4 Influence of geometry of the leak path .4
5.5 Influence of wave propagation .4
6 Applications . 5
7 Testing equipment . 5
7.1 General requirements .5
7.2 Sensors . .5
7.2.1 Typical frequency ranges (band widths) .5
7.2.2 Mounting technique .6
7.2.3 Temperature range, wave guide .6
7.2.4 Intrinsic safety .6
7.2.5 Immersed sensors .6
7.2.6 Integral electronics (amplifier, RMS converter, ASL converter, band pass) .6
7.3 Portable and non-portable AE instruments .7
7.4 Single and multi-channel AT instruments .7
7.4.1 Single-channel instruments .7
7.4.2 Multi-channel instruments .7
7.5 Determination of features (RMS, ASL vs. hit or continuous AE vs. burst AE) .7
7.6 System verification using artificial leak noise sources .7
8 Test procedure for leak detection . 8
8.1 Mounting of sensors .8
8.2 Additional features to be determined .9
8.3 Background noise.9
8.3.1 General .9
8.3.2 Environmental noise .9
8.3.3 Process noise .9
8.4 Data acquisition .9
9 Location procedures . 10
9.1 General .10
9.2 Single-sensor location based on AE wave attenuation .10
9.3 Multi-sensor location based on Δt values (linear, planar) .11
9.3.1 Threshold level and peak level timing technique.11
9.3.2 Cross-correlation technique .11
10 Data presentation .12
10.1 Numerical data presentation (level meter) . 12
10.2 Parametric dependent function . 12
10.3 Frequency spectrum . 13
11 Data interpretation .13
11.1 Leak validation . 13
11.1.1 On-site (during test) and off-site (post analysis) . 13
11.1.2 Correlation with pressure. 13
11.1.3 Rejection of false indications . 13
11.2 Leakage rate estimation .14
iii
ISO/FDIS 18081:2024(en)
11.3 Demand for follow-up actions .14
12 Quality management documents .15
12.1 Test procedure . 15
12.2 Test instruction . 15
13 Test documentation and reporting .16
13.1 Test documentation . .16
13.2 Test report .16
Annex A (informative) Example applications of leak detection .18
Bibliography .31
iv
ISO/FDIS 18081:2024(en)
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 establish
...
ISO/FDIS 18081:2024(E)
ISO /TC 135/SC 9/WG 11
Secretariat: SAC
Date: 2024-01-2303-18
Non-destructive testing — Acoustic emission testing (AT) — Leak
detection by means of acoustic emission
Essais non destructifs — Essais d’émission acoustique — Détection de fuites par émission acoustique
FDIS stage
ISO/FDIS 18081:2024(Een)
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or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO
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ISO copyright office
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Published in Switzerland
ii © ISO 2024 – All rights reserved
ii
ISO/FDIS 18081:2024(Een)
Contents
Foreword . ix
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Qualification of test personnel .2
5 Principle of acoustic emission testing .2
5.1 The acoustic emission phenomenon .2
5.2 Influence of different media and different phases .3
5.3 Influence of pressure differences .5
5.4 Influence of geometry of the leak path .5
5.5 Influence of wave propagation .5
6 Applications .6
7 Testing equipment .7
7.1 General requirements .7
7.2 Sensors .7
7.2.1 Typical frequency ranges (band widths) .7
7.2.2 Mounting technique .7
7.2.3 Temperature range, wave guide .8
7.2.4 Intrinsic safety .8
7.2.5 Immersed sensors .8
7.2.6 Integral electronics (amplifier, RMS converter, ASL converter, band pass) .8
7.3 Portable and non-portable AE instruments .8
7.4 Single and multi-channel AT instruments .8
7.4.1 Single-channel instruments.8
7.4.2 Multi-channel instruments .9
7.5 Determination of features (RMS, ASL vs. hit or continuous AE vs. burst AE) .9
7.6 System verification using artificial leak noise sources .9
8 Test procedure for leak detection . 10
8.1 Mounting of sensors . 10
8.2 Additional features to be determined . 11
8.3 Background noise . 11
8.3.1 General . 11
8.3.2 Environmental noise . 11
8.3.3 Process noise . 12
8.4 Data acquisition . 12
iii
ISO/FDIS 18081:2024(Een)
9 Location procedures . 12
9.1 General . 12
9.2 Single-sensor location based on AE wave attenuation . 12
9.3 Multi-sensor location based on Δt values (linear, planar) . 13
9.3.1 Threshold level and peak level timing technique . 13
9.3.2 Cross-correlation technique. 14
10 Data presentation . 15
10.1 Numerical data presentation (level meter) . 15
10.2 Parametric dependent function . 16
10.3 Frequency spectrum . 17
11 Data interpretation . 17
11.1 Leak validation . 17
11.1.1 On-site (during test) and off-site (post analysis) . 17
11.1.2 Correlation with pressure . 18
11.1.3 Rejection of false indications . 18
11.2 Leakage rate estimation . 18
11.3 Demand for follow-up actions . 18
12 Quality management documents . 19
12.1 Test procedure . 19
12.2 Test instruction . 19
13 Test documentation and reporting . 20
13.1 Test documentation . 20
13.2 Test report . 21
Annex A (informative) Example applications of leak detection . 22
A.1 Performance test of steam traps . 22
A.1.1 Steam traps . 22
A.1.2 Test equipment . 22
A.1.3 Testing personnel . 22
A.1.4 Test procedure . 22
A.1.5 Interpretation of test results . 24
A.1.6 Documentation . 24
A.2 Leak detection on pipelines . 24
A.2.1 Determination of wave attenuation . 24
A.2.2 Cross-correlation . 25
A.2.3 Pigging . 27
A.3 Leak detection during hydrotest of nuclear power plant primary loops . 28
A.3.1 General . 28
iv © ISO 2024 – All rights reserved
iv
ISO/FDIS 18081:2024(Een)
A.3.2 Technique .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.