X射線數(shù)字檢測標準ISO 17636-2—2013與ISO 10893-7—2019的對比

0 前言

石油天然氣管線輸送系統(tǒng)常用的產(chǎn)品規(guī)范主要有GB/T 9711—2017《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》和API SPEC 5L《管線鋼管規(guī)范》 （46版）。服役條件嚴苛的管線產(chǎn)品規(guī)范有殼牌DEP 31.40.20.37-Gen《嚴格服役管線規(guī)范》和挪威船級社DNVGL-ST-F101 2017《海底系列規(guī)范》等。本研究主要討論在常用產(chǎn)品規(guī)范下，X射線數(shù)字檢測相關標準應用的對比。其中，SY/T 6423.5為GB/T 9711引用標準，ISO 10893-7為API SPEC 5L引用標準，而SY/T 6423.5—2014等同采用了ISO 10893-7—2011。因此，本研究對ISO 10893-7—2019及其引用標準ISO 17636-2—2013進行了對比，可同時為GB/T 9711—2017和API SPEC 5L（46版）中關于X射線數(shù)字檢測工藝的執(zhí)行提供參考。

1 標準適用范圍對比

1.1 檢測對象

ISO 17636-2—2013適用于金屬材料熔化焊焊接接頭（包括銅、鎳、鈦、鋁及其合金和鋼鐵材料）的射線數(shù)字成像檢測。包括平板與管的焊接接頭、常規(guī)管線用焊接鋼管以及其他圓柱體形狀的管柱、壓力管道、壓力鍋爐等壓力容器。ISO 10893-7—2019適用縱向或螺旋線的埋弧焊鋼管焊縫缺陷的檢測，也適用于圓形空心部件的檢測。

1.2 射線源

ISO 17636-2—2013適用X射線和γ射線源，X射線最高管電壓1 000 kV。ISO 10893-7—2019標準適用X射線源，該標準2019版本之前的X射線最高管電壓為500 kV，2019版的最高管電壓更新為1 000 kV。

⑴打破傳統(tǒng)檔案管理方案的約束。在辦公自動化的大背景下,文件本身具有很高的獨特性,而且還有十分獨立的特點。在傳統(tǒng)檔案管理工作中,是沒有辦法具體體現(xiàn)這些特點的。所以在新型醫(yī)院檔案管理工作下,需要各個部門進行具體分工,自動化檔案管理一般進行工作是通過單位進行實施的,在實施過程中會以文件為基礎,對其開展歸檔工作[4]。而辦公自動化講究工作效率,所以電子化檔案管理工作會分部門實施,在信息部門和科技部門雙重作用下,才能實施歸檔工作,如果兩個部門出現(xiàn)工作分離,也無法進行完整的單干創(chuàng)建工作。所以,管理工作要發(fā)展到設計階段,確保辦公自動化系統(tǒng)功能和前端控制階段有一定聯(lián)系。

1.3 數(shù)字成像方法

兩種標準均采用計算機射線成像（CR）或數(shù)字探測器陣列（DDA）的射線照相技術。數(shù)字探測器陣列系統(tǒng)表示為DDAs。

1.4 驗收級別

（1）基本空間分辨率（雙絲像質(zhì)計）要求

1.5 人員資質(zhì)

ISO 17636-2—2013標準規(guī)定進行數(shù)字射線無損檢測的人員應符合ISO 9712或相關工業(yè)部門相應級別的資質(zhì)要求，應能夠證明已經(jīng)接受了數(shù)字工業(yè)放射學方面的額外培訓和資格認證。

由以上對比內(nèi)容可以看出，ISO 17636-2—2013表中數(shù)據(jù)指的是焊縫部位的最小信噪比要求，而ISO 10893-7—2019明確的是基材最小歸一化信噪比的要求，該要求與ISO 17636-2—2013“當X射線電壓＞150 kV到1 000 kV，穿透厚度≤50 mm時”的焊縫部位的內(nèi)容要求一致，均是等級A的SNR

應＞70，等級B的SNR

應＞100。對于ISO 17636-2—2013標準，在熱影響區(qū)或母材上測量的信噪比應該再乘以1.4（除非余高和焊趾處與母材平滑過渡）；而ISO 10893-7—2019標準要求對于臨近焊縫的母材，應除以檢測系統(tǒng)的空間分辨率。

ISO 9712標準（引用標準）規(guī)定檢測類別中暫時沒有數(shù)字射線檢測DR。但標準中提到，如果現(xiàn)有的認證制度比較全面、或新的NDT方法和技術已包含在國際、區(qū)域或國家標準中，并且能滿足認證機構(gòu)的要求，則本國際標準體系的規(guī)定也適用于其他的無損檢測方法或已建立的一個無損檢測方法的新技術。

2 標準中射線檢測技術等級和補償原則對比

2.1 技術等級分類

ISO 17636-2—2013與ISO 10893-7—2019兩個標準對圖像質(zhì)量等級分類的要求一致，分為A級和B級兩種，A級為標準的靈敏度，B級為增強的靈敏度。兩個標準均要求射線檢測的級別應在合同技術文件中注明，當A級靈敏度滿足不了要求時，應選擇B級。ISO 10893-7—2019標準中提到，在絕大多數(shù)場合下，圖像級別應為A級。

糖尿病組與非糖尿病組的患者，按性別進行分層后比較，結(jié)果：在年齡、BMI、臀圍、有無吸煙或飲酒、是否合并肥胖、血脂異常、高血壓等疾病等方面均差異無統(tǒng)計學意義，但腰圍差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。此外，糖尿病組患者的握力低于非糖尿病組，胰島素抵抗的比例高于非糖尿病患者（P＜0.05），糖尿病組與非糖尿病組患者情況見表1。

2.2 補償原則

ISO 17636-2—2013提出，如果出于技術原因，檢測條件無法滿足B級要求時，如射線源、射線源到工件的距離f等，可以選擇A級。丟失的靈敏度可以通過提高歸一化信噪比SNR

（推薦＞1.4）進行靈敏度補償。ISO 17636-2—2013標準將補償原則分為3種，即CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ，ISO 10893-7—2019的補償原則對應于ISO 17636-2—2013中的CPⅡ。

（1）CPⅠ：提高信噪比SNR（例如提高管電流或曝光時間）來補償丟失的對比度（例如增加管電壓）。

3.1.1 像質(zhì)計類型

孔子一生，仕止久速，造次顛沛，纂修刪述，盛德大業(yè)，靡一不具《論語》；及門弟子德性氣質(zhì)、學問造詣、淺深高下、進止得喪，靡一不具《論語》。《論語》多記言，少記事。知孔子之言者，即知孔子之事。知及門弟子之言者，即知及門弟子之事矣。[注] 朱彝尊撰，林慶彰、蔣秋華、楊晉龍、馮曉庭主編：《經(jīng)義考新?！?，上海：上海古籍出版社，2011年，第3851-3852頁。

（3）CPⅢ：通過增加信噪比SNR，補償由于校正數(shù)字探測器系統(tǒng)DDAs的壞點像素而增加的局部不清晰度值。

3 標準主要條款對比

3.1 像質(zhì)計

（2）CPⅡ：提高信噪比SNR（對每組丟失的雙絲線對值，提高單絲IQI絲值或階梯孔值）來補償探測器不足的清晰度（使基本空間分辨率SRb高于指定的值）。該條款限制最多可增加2根單絲去補償丟失的雙線對。如果可以通過締約方之間的協(xié)議證明在特定應用中達到了所需的缺陷靈敏度，則對于三對缺失的雙線對，可將補償擴展至最多三根單線。

應根據(jù)標準ISO 19232-5、ISO 19232-1、ISO 19232-2使用像質(zhì)計來驗證圖像質(zhì)量。標準要求的內(nèi)容均一致。

3.1.2 像質(zhì)計位置

標準要求的內(nèi)容基本一致。

關于單絲像質(zhì)計的擺放：單絲像質(zhì)計的擺放應該放于射線源測，如果因現(xiàn)場實際情況無法擺放于射線源測，也可以擺放于探測器測，并在圖像上顯示F標記，并且應在相同條件下，通過比較曝光（一個像質(zhì)計放置在射線源側(cè)，一個像質(zhì)計放置在探測器側(cè)）至少確定一次圖像質(zhì)量。如果在探測器前面使用過濾器，則像質(zhì)計應放置在過濾器前面。

關于雙絲像質(zhì)計的擺放：ISO 17636-2—2013標準要求雙絲像質(zhì)計的位置應與數(shù)字圖像的數(shù)字行或數(shù)字列傾斜幾度（2°～5°），如果像質(zhì)計與數(shù)字線或行成45°角，則獲得的像質(zhì)計編號應減少一個。ISO 10893-7—2019標準要求應將雙絲像質(zhì)計放置在母材金屬表面上，與像素方向成約5°角，以避免鋸齒效應。

（2）數(shù)字圖像的對比靈敏度（單絲像質(zhì)計）要求（單壁透照）

3.1.3 校準頻次及要求

ISO 17636-2—2013標準對于數(shù)字圖像上的所有顯示并未指定驗收級別。ISO 10893-7—2019標準對數(shù)字圖像上的顯示以指示分級、驗收極限和結(jié)果評定進行了規(guī)定和要求。

在教學改革過程中，教學模式的改革是關鍵．當前水文學實踐教學中，以“教為導向”的教學模式依然占據(jù)主體，嚴重影響了學生的學習成效[12-15]．學生疲于應付教師的“教”，缺乏自主學習的動機．

ISO 17636-2—2013:探測器系統(tǒng)的基本空間分辨率的驗證，雙絲像質(zhì)計應直接放在探測器上。對于產(chǎn)品射線圖像，在單絲像質(zhì)計的基礎上額外使用雙絲像質(zhì)計的要求不是強制性的，可能是締約方之間協(xié)議的一部分。對于產(chǎn)品射線圖像，雙絲像質(zhì)計應放在物件上。如果SDD/f＞1.2，所有產(chǎn)品射線圖像上都應使用雙絲像質(zhì)計（SDD指射線源到探測器的距離，f指射線源到工件的距離）。

溪蓀鳶尾株型整齊，花大艷麗，可用作花壇、花境布置，彌補早春開花植物種類少，以及夏季花壇用花時冷色系花不足的遺憾。作為花境種植，既可以鑲邊，也可以與其他灌木和草本花卉搭配，進行分區(qū)域、重復種植[5]。

ISO 10893-7—2019：對使用雙線型像質(zhì)計的要求與ISO17636-2—2013基本相同，但是頻次上未明確。該標準對應的產(chǎn)品規(guī)范API 5L附錄E中提到：在檢驗系統(tǒng)初始確認的過程中，探測器系統(tǒng)的基本空間分辨率應使用雙絲像質(zhì)計進行測定。

概率成像，最初是由自然電位法的解釋方法發(fā)展而來，經(jīng)Patella和Mauriello[11-13]二位研究者不斷發(fā)展，后將該方法應用重磁位場等勘探領域，而且取得了不錯的成果；在Domenico Patella用此方法對維蘇威火山地區(qū)進行概率成像研究，提出聯(lián)合概率成像[14]；孟小紅，郭良輝，許令周，等人將該方法推廣到重力梯度數(shù)據(jù)應用領域[15-20]。梯度數(shù)據(jù)本身具有高分辨率的性質(zhì)，使得重力梯度數(shù)據(jù)的成像結(jié)果要明顯好于直接利用重力數(shù)據(jù)進行成像的結(jié)果。在本文的研究中得到很好的驗證。

雖然每年通過電視、網(wǎng)絡等媒介和走村進戶的形式廣泛宣傳強對流等災害天氣防御的相關科普知識,并在強對流天氣來臨前,通過多種方式,及時、廣泛發(fā)布氣象預警信息,但還是存在部分社會公眾尤其是偏遠農(nóng)村地區(qū)的群眾對強對流等突發(fā)天氣防范意識淡薄,缺乏科學應對技能等現(xiàn)象,往往容易造成人員傷亡。

當然，教育的內(nèi)涵的轉(zhuǎn)變，顯示教育的進步，不過其轉(zhuǎn)義的發(fā)生，并不意味著本義的消失。然而我們的學校教育不斷忽視教育本質(zhì)的情況，實在讓人擔憂。教育的發(fā)展要以“善”為軸心旋轉(zhuǎn)，就會促進學生由個體的個性化向個體的社會化方向成長。正如雅思貝爾斯所說：“教育是一朵云推動另一朵云，一棵樹搖晃另一棵樹，一個靈魂喚醒另一個靈魂。”不斷追尋教育的本質(zhì)，做好真實的教育。

APISPEC5L附錄E：對于靜止的數(shù)字射線檢驗系統(tǒng)和工藝來說，每工作班檢驗兩次圖像質(zhì)量是足夠的。只要在兩次校準之間，鋼管的尺寸、材質(zhì)、檢測參數(shù)保持不變，每工作班每4 h及每工作班的開始和結(jié)束時至少應檢測一次靈敏度。

由于架材、苗木等價格存在一定范圍的波動，筆者對比分析了2015年半拱式簡易避雨棚、簡易連棟避雨棚和標準連棟避雨棚3種模式避雨棚搭建所需花費。其中標準連棟避雨棚搭建成本最高，連棟避雨棚棚面寬，對棚膜厚度要求比較高，棚膜成本高于半拱式簡易避雨棚。在日常管理中，半拱式簡易避雨棚中采用Y 型架式最多，這種架式相對操作方便，修剪技術簡單易學，也有采用籬架栽培的，這種架式投產(chǎn)快、產(chǎn)量高；連棟大棚大部分采用水平棚架式，這種架式生長勢容易控制，葡萄質(zhì)量高、一致，病害輕。標準連棟避雨棚棚架過高，操作管理不便，增加了勞動力成本。連棟避雨棚減輕了病害，土壤養(yǎng)分流失較少，農(nóng)藥和肥料的用量較少。

（3）頻次要求

ISO 17636-2—2013：如果檢測工藝參數(shù)不變，檢測對象不變，且像質(zhì)計的值不可能存在差異時，則無需驗證每個數(shù)字射線照片的圖像質(zhì)量。圖像質(zhì)量驗證的范圍應由締約方商定。

ISO 10893-7—2019：如果采用DDA的自動檢測系統(tǒng)，只要鋼管尺寸、材料和檢測參數(shù)沒有改變，僅需一個班次做一次圖像質(zhì)量檢測即可。

在相應的壁厚范圍內(nèi)對應的靈敏度值相同，但透照最大壁厚不同，ISO 17636-2—2013適用的壁厚范圍更大，A級檢測壁厚達250 mm，B級檢測壁厚達350 mm，具體透照厚度對比見表1。

3.2 最小信噪比要求

ISO 17636-2—2013對應內(nèi)容見表2，ISO 10893-7—2019規(guī)定基材最小歸一化信噪比SNR

對等級A應大于70，等級B應大于100。對于臨近焊縫的母材，應除以檢測系統(tǒng)的空間分辨率。

ISO 10893-7—2019標準規(guī)定檢測人員應該具備ISO 9712、ISO11484或等效資格，并由供方專業(yè)管理人員管理，在第三方檢測的情況下，由供需雙方協(xié)商。雇主發(fā)布的生產(chǎn)授權應遵循既定程序，無損檢測操作的授權應由雇主指定的具有3級無損檢測資格證的人員來執(zhí)行。

3.3 圖像顯示及處理的要求

3.3.1 圖像處理要求

1)第1種是聲波探測技術，該方法屬于主動探測法(圖1a)，這種方法需要人為激發(fā)聲發(fā)射信號，采用專用儀器接收在煤巖體中傳播的聲波信號，通過比較聲波的到時、振幅、相位等信息就可以探知巖體受力破壞等物理力學信息。

ISO 17636-2—2013標準額外提到兩點：一是對于關鍵圖像的分析，操作員應使用1:1（數(shù)字射線照片的1個像素由1個顯示器像素表示）和1:2（數(shù)字射線照片的1個像素由4個顯示器像素表示）之間的縮放因子解釋圖像；二是在評估單絲或階梯孔像質(zhì)計值時，如果使用了進一步的圖像處理（例如高通濾波），則應在焊縫評估和像質(zhì)計（IQI）值確定中使用相同的濾波參數(shù)。

青櫻轉(zhuǎn)到偏殿中，素心和蓮心已經(jīng)將富察氏扶到榻上躺著，一邊一個替富察氏擦著臉撲著扇子。青櫻連忙吩咐了隨侍的太監(jiān)，叮囑道：“立刻打了熱水來，雖在九月里，別讓主子娘娘擦臉著了涼。蓮心，你伺候主子娘娘用些溫水，仔細別燙著了。”說罷又吩咐自己的侍女，“惢心，你去開了窗透氣，那么多人悶著，只怕娘娘更難受。太醫(yī)已經(jīng)去請了吧？”

ISO 10893-7—2019的最新版本增加了對DDA系統(tǒng)的校準要求（依據(jù)ISO 17636-2—2013標準執(zhí)行），具體內(nèi)容如下：①如果使用DDA，應采用制造商建議的探測器校準程序；②應使用背景圖像（無輻射）和至少一個增益圖像（X射線照射并均勻照射）校準探測器；③多增益校準將增加可實現(xiàn)的SNR

和線性度，但需要更多時間；④為將校準產(chǎn)生的噪聲降至最低，所有校準圖像的曝光劑量（mA·min或GBq·min）應至少為檢查射線照片所用劑量的兩倍；⑤如果已記錄程序，則校準圖像應視為原始圖像，以確保質(zhì)量；⑥如果曝光條件發(fā)生顯著變化，應定期進行校準。

3.3.2 顯示器的條件

關于顯示器的要求，兩個標準的內(nèi)容均一致，均要求圖像評估的顯示器應至少滿足下列要求：①最小亮度250 cd/m

；②最小灰度256級；③可顯示的亮度之比為1∶250；④屏幕分辨率至少為1 000×1 000，像素小于0.3 mm。

3.4 探傷報告要求

如果合同中明確要求，賣方應向買方提交探傷檢測報告，兩個標準對于探傷檢測報告包含的內(nèi)容對比見表3。由表3可見，除了“上一次探測器的校準時間”和“獲取的原始數(shù)據(jù)的存儲位置和文件名稱”的要求（ISO 10893-7—2019）不在ISO 17636-2—2013標準要求的范圍內(nèi)，ISO 10893-7—2019標準的其余部分均在ISO 17636-2—2013標準的范圍內(nèi)。而ISO 17636-2—2013要求的如探測器、屏幕、濾波器及探測器的基本空間分辨率，以及探測器的參數(shù)（如增益、幀時間、幀數(shù)、像素尺寸、校準程序）等，ISO 10893-7—2019標準未作要求。

4 標準應用啟示及建議

（1）ISO 17636-2—2013在檢測對象、射線源選擇、透照最大厚度等適用范圍更廣泛，當ISO 10893-7—2019滿足不了實際檢測需要時，可以參考ISO 17636-2—2013。

（2）從事DR檢測的人員，原則上應接受數(shù)字工業(yè)放射學方面的額外培訓和資格認證，資格認證應符合ISO 9712的資質(zhì)要求。

（3）在開始DR檢測之前，應確認檢測質(zhì)量等級，如果合同技術文件未注明檢測質(zhì)量等級，締約方應進行確認。從鋼管生產(chǎn)經(jīng)驗來看，絕大多數(shù)情況使用的圖像等級為A級，僅個別嚴格要求的管線圖像等級為B級（殼牌管線規(guī)范）。

（4）當執(zhí)行APISPEC 5L管線規(guī)范時，單絲像質(zhì)計和雙絲像質(zhì)計的使用頻次：雙絲像質(zhì)計只需在檢驗系統(tǒng)初始確認的過程中，對探測器系統(tǒng)的基本空間分辨率進行測定。如果SDD/f＞1.2，所有產(chǎn)品射線圖像上都應使用雙絲像質(zhì)計；如果合同技術文件未約定使用頻次，上述的其他情況下可不使用雙絲像質(zhì)計。單絲像質(zhì)計的校準頻次最多2次即可滿足標準要求。

5 結(jié)束語

ISO 17636-2—2013適用范圍包括所有金屬材料的熔化焊焊縫的射線數(shù)字成像檢測，適用行業(yè)范圍更廣，射線源種類包括X射線和γ射線。ISO 10893-7—2019標準適用于鋼管焊縫缺陷的X射線檢測，僅適用鋼管行業(yè)，射線源僅為X射線。ISO 17636-2—2013是ISO 10893-7—2019的引用標準，從整體來看，無論是術語與定義、電離輻射安全、人員資質(zhì)要求、檢測工藝與設備要求等，前者更加全面和嚴格。筆者認為在執(zhí)行API SPEC 5L管線規(guī)范時，當其引用的X射線數(shù)字檢測標準ISO 10893-7—2019中未明確提到的部分，可以參考標準ISO 17636-2—2013，以便在執(zhí)行檢測工藝時，提供更多的參考依據(jù)和思路，使工藝執(zhí)行更完善和嚴謹。

[1]全國石油天然氣標準化技術委員會.石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管：GB/T 9711—2017[S].北京：中國質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2017.

[2]石油管材專業(yè)標準化技術委員會.焊接鋼管焊縫缺欠的數(shù)字射線檢測：SY/T 6423.5—2014[S].北京：國家能源局，2014.

[3]International Organization for Standardization.X-and gamma-ray techniques with digital detectors：ISO 17636-2—2013[S].Switzerland：ISO，2013.

[4]International Organization for Standardization.Digital radiographic testing of the weld seam of welded steel tubes for the detection of imperfections：ISO 10893-7—2019[S].Switzerland：ISO，2019.

[5]American petroleum institute.API specification 5L fortysixth edition：API specification 5L[S].Washington：API,2018.

[6]International Organization for Standardization.Non-destructive testing-qualification and certification of NDT personnel：ISO 9712—2012[S].Switzerland：ISO，2012.

[7]International Association of Oil & Gas Producers.Supplementary specification to API specification 5L and ISO 3183 line pipe:IOGP S-616—2019[S].London：IOGP，2019.

[8]Shell Group of Companies.DEP specification,line pipe for critical service：DEP 31.40.20.37-Gen.2019[S].London：Shell Global Solutions International BV，2019.

[9]Det Norske Veritas.Submarine pipeline systems：DNVGLST-F101:2017[S].Norway：DNV，2017.

[10]International Organization for Standardization.Petroleum and natural gas industries-steel pipe for pipeline transportation systems：ISO 3183—2012[S].Switzerland：ISO，2012.

[11]鄭世才.ISO 17636-2：2013標準主要規(guī)定內(nèi)容介紹[J].無損探傷，2014，38（1）：28-35.

[12]劉懌歡，趙聰，陳樂.承壓設備射線數(shù)字成像檢測標準與國際標準ISO 17636-2對比分析[J].法規(guī)標準，2019，36（5）：25-29.