Normen-Update: Durchstrahlungsprüfung von Schweißverbindungen

Normen-Update: Durchstrahlungsprüfung von Schweißverbindungen

Mit Ausgabedatum Mai 2023 ist die DIN EN ISO 17636-2 „Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen - Durchstrahlungsprüfung – Teil 2: Röntgen- und Gammastrahlungstechniken mit digitalen Detektoren“ in einer aktualisierten Fassung erschienen. Diese ersetzt die bisherige Version der Normvom Mai 2013.

Die Norm legt Techniken der digitalen Durchstrahlungsprüfung mit dem Ziel fest, zufriedenstellende und wiederholbare Ergebnisse zu erreichen. Die Techniken beruhen auf allgemein anerkannten Vorgehensweisen und den grundlegenden Theorien zum Thema. Das Dokument ist anwendbar für die digitale Durchstrahlungsprüfung von Schmelzschweißverbindungen in metallischen Werkstoffen. Die Inhalte der Norm beziehen sich auf Schweißverbindungen von Platten und Rohren. Neben der konventionellen Bedeutung werden in diesem Dokument unter der Benennung „Rohr“ auch andere zylindrische Körper wie Druckleitungen, Kesseltrommeln und Druckbehälter verstanden.

In der Norm werden die Anforderungen an die digitale Durchstrahlungsprüfung von Schweißverbindungen an Metallplatten und -rohren mit Röntgen- und Gammastrahlen unter Anwendung entweder der Computer-Radiographie (CR) oder der Radiographie mit digitalen Matrixdetektoren (DDA, englisch: Digital Detector Arrays) festgelegt, die dem Nachweis von Unregelmäßigkeiten dient. Es umfasst die manuelle und automatische Prüfung mittels DDA. Zulässigkeitsgrenzen für Anzeigen in den digitalen Durchstrahlungsaufnahmen werden in der Norm nicht festgelegt.

Erarbeitet wurde die Norm vom Technischen Komitee ISO/TC 44 „Welding and allied processes“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 121 „Schweißen und verwandte Verfahren“, dessen Sekretariat von DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zuständige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 062-08-22 AA „Industrielle Durchstrahlungsprüfung“ im DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP).

Im Vergleich zum Vorgängerdokument wurden folgende Änderungen vorgenommen:

Die normativen Verweisungen, die Bilder und sämtliche Verweisungen auf Bild 1 bis Bild 19 wurden im gesamten Dokument aktualisiert. Die manuelle und automatische Prüfung mit DDA wurde in den Kapiteln 6.6, 6.7 und 7.8 betrachtet und in Kapitel 6.7 a) wurde die Zulässigkeit einer sichtbaren Drahtlänge kürzer als 10 mm für Rohre mit einem äußeren Durchmesser < 50 mm hinzugefügt. In Kapitel 6.7.1 wurde die Verwendung von ASTM-Drähten und anderen BPK nach Vereinbarung der Vertragspartner ergänzt und das Kapitel 6.8, „Auswertung der Bildgüte“ für die digitale Radiographie, wurde hinzugefügt. In den Kapiteln 6.9 und 7.2.2 wurde die untere Dickengrenze für Se-75-Anwendungen gestrichen und in den Kapiteln 6.8, 6.9 und 7.3.1 die Verwendung der BPK für DWDI-Technik präziser formuliert. In Kapitel 7.3.1 wurde ein reduziertes SNRN gestattet, wenn die Röhrenspannung auf < 80 % der in Bild 20 angegebenen Werte reduziert wird oder energieauflösende Detektoren verwendet werden. In Kapitel 7.3.2 wurde das Kompensationsprinzip II (CP II) auf drei Drahtpaare ohne Vereinbarung der Vertragspartner erweitert. Darüber wurde Anhang C wurde gekürzt, um Doppelungen mit ISO 19232-5 zu vermeiden, in Anhang D.2 wurde eine neue Anmerkung zum „Fading“ hinzugefügt und die neuen Anhänge F und G ergänzt.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):

• Anwendungsbereich
• Normative Verweisungen
• Begriffe
• Symbole und Abkürzungen
• Klassifizierung der Durchstrahlungstechniken und Kompensationsprinzipe
  • Klassifizierung
  • Kompensationsprinzipe CP I, CP II oder CP III
    
    • Allgemeines
    • Kompensationsprinzip I (CP I)
    • Kompensationsprinzip II (CP II)
    • Kompensationsprinzip III (CP III)
    • Theoretischer Hintergrund
• Allgemeine Vorbereitungen und Anforderungen
  
  • Schutz vor ionisierender Strahlung
  • Oberflächenvorbehandlung und Herstellungsstufe
  • Lage der Schweißnaht auf der Durchstrahlungsaufnahme
  • Zuordnung von Durchstrahlungsbildern
  • Kennzeichnung
  • Überlappung der digitalen Durchstrahlungsaufnahmen
  • Typ und Lage der Bildgüteprüfkörper (BPK)
    
    • Allgemeines
    • Doppeldraht-BPK
    • Draht- oder Stufe/Loch-BPK
  • Auswertung der Bildgüte
  • Mindestbildgütezahlen
  • Personalqualifizierung
• Empfohlene Vorgehensweise
  
  • Aufnahmeanordnungen
    
    • Allgemeines
    • Einwandige Durchstrahlung ebener Prüfgegenstände (siehe Bild 1)
    • Einwandige Durchstrahlung gekrümmter Prüfgegenstände mit der Strahlenquelle außerhalb des Prüfgegenstands (siehe Bild 2 bis Bild 4)
    • Einwandige Durchstrahlung gekrümmter Prüfgegenstände mit der Strahlenquelle innerhalb des Prüfgegenstands für eine Zentral-Aufnahme (Panoramaaufnahme) (siehe
      Bild 5 bis Bild 7)
    • Einwandige Durchstrahlung gekrümmter Prüfgegenstände mit exzentrischer Strahlenquelle innerhalb des Prüfgegenstands (siehe Bild 8 bis Bild 10)
    • Doppelwand-Doppelbild-Durchstrahlungstechnik (DWDI) bei Rohren mit Ellipsentechnik, Strahlenquelle und Detektor außerhalb des Prüfgegenstandes (siehe Bild 11)
    • Doppelwand-Doppelbild-Durchstrahlungstechnik (DWDI) mit Senkrechttechnik, Strahlenquelle und Detektor außerhalb des Prüfgegenstandes (siehe Bild 12)
    • Doppelwand-Einbild-Durchstrahlungstechnik (DWSI) gekrümmter Prüfgegenstände zur
      Bewertung der detektornahen Wand (siehe Bild 13 bis Bild 16)
    • Durchstrahlung von Prüfgegenständen mit unterschiedlichen Werkstoffdicken (siehe Bild 17 bis Bild 19)
  • Auswahl der Röhrenspannung und der Strahlenquelle
    
    • Röntgenstrahler für bis zu 1 000 kV
    • Andere Strahlenquellen
  • Detektorsysteme und metallische Aufnahmefolien
    
    • Normiertes Mindest-Signal-Rausch-Verhältnis (SNRN)
    • Kompensationsprinzip CP II
    • Metallische Aufnahmefolien für IP und Abschirmung
  • Ausrichtung des Strahlers
  • Verminderung der Streustrahlung
    
    • Metallfilter und Kollimatoren (Blenden)
    • Abschirmung von rückgestreuter Strahlung
  • Abstand Strahlenquelle – Prüfgegenstand
  • Geometrische Vergrößerungstechnik
  • Maximaler Prüfbereich für eine einzelne Aufnahme
  • Verarbeitung
    
    • Abtasten und Auslesen der Bilder
    • Korrektur der aufgenommenen DDA-Bilder
    • Interpolation der Bad-Pixel
    • Bildverarbeitung
  • Betrachtungsbedingungen am Monitor und Speicherung der digitalen Durchstrahlungsaufnahmen
• Prüfbericht
• Anhang A (normativ) Anzahl der Aufnahmen für eine ausreichende Prüfung einer stumpfgeschweißten Rundnaht
• Anhang B (normativ) Mindestbildgütezahlen (BZ oder Mindest-BPK-Werte)
  
  • Allgemeines
  • Einwandige Durchstrahlung – BPK strahlerseitig
  • Doppelwandige Durchstrahlung – Doppelbild-Auswertung (DWDI): BPK strahlerseitig
  • Doppelwandige Durchstrahlung – Einbild-Auswertung (DWSI) oder Doppelbild-Auswertung (DWDI): BPK detektorseitig
  • Unschärfe
• Anhang C (normativ) Bestimmung der Basis-Ortsauflösung
• Anhang D (informativ) Bestimmung der Mindest-Grauwerte für die Anwendung der Computer-Radiographie
  
  • Bestimmung von SNRN aus dem gemessenen SNR
  • Bestimmung der Mindest-Grauwerte
• Anhang E (informativ) Grauwerte – Allgemeine Anmerkungen
  
  • Allgemeines
  • Rauschkontrolle
• Anhang F (informativ) Berücksichtigung der Detektorunschärfe für fmin
• Anhang G (informativ) Berechnung der empfohlenen Röntgenröhrenspannungen aus Bild 20