数字射线检测标准NB/T 47013.11-2015与SY/T 6423.5-2014的对比

(1.华油钢管有限公司，沧州 062658；2.渤海石油装备制造有限公司第一机械厂，沧州 062658； 3.渤海石油装备钢管销售公司，沧州 062658)

数字射线检测一般是指DR(数字X射线摄影，使用数字探测阵列)检测和CR(计算机X射线摄影，使用成像板)检测，CR检测在焊管行业的应用较少，DR检测的应用非常广泛[1]。由于DR检测曝光时间短，检测结果便于存储，不需要处理药液，安全环保，所以DR检测逐渐代替传统的胶片照相法检测。

特种设备行业专门颁布了DR检测的标准NB/T 47013.11-2015 《承压设备无损检测 第11部分：X射线数字成像检测》和CR检测的标准NB/T 47013.14-2016 《承压设备无损检测 第14部分：X射线计算机辅助成像检测》，并颁发了专门的数字射线检测证书。

制管厂的射线检测人员在参加培训考试时，学习的DR检测的标准是NB/T 47013.11-2015，但GB/T 9711-2017 《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》标准中关于数字射线的引用标准为SY/T 6423.5-2014 《石油天然气工业 钢管无损检测方法 第5部分：焊接钢管焊缝缺欠的数字射线检测》，这两个标准虽然都是关于数字射线检测的规定，但在某些方面还存在差异。笔者对NB/T 47013.11-2015标准和SY/T 6423.5-2014标准的异同点进行比较分析，检测对象为直缝或螺旋缝的熔化电弧焊钢管焊缝，以便为制管厂检测人员深入理解和使用标准提供参考。

1 适用范围

NB/T 47013.11-2015标准适用于承压设备金属材料受压元件的熔化焊焊接接头的DR检测。SY/T 6423.5-2014标准适用于直缝或螺旋缝的熔化电弧焊钢管的DR检测和CR检测。SY/T 6423.5-2014标准与ISO 10893-7:2011 《用于缺陷探测的焊缝钢管的焊缝数字射线探伤》标准相同，将数字探测器阵列简写为DDA，而标准ASTM E 2698-18将数字探测器阵列简写为DDAs。

2 设备要求

NB/T 47013.11-2015标准对设备的要求较为具体，包括射线机、探测器、显示器、系统软件等，其中要求探测器的动态范围应不小于2 000：1，A/D(模拟/数字)转换器的位数不小于12 bit,这在SY/T 6423.5-2014标准里没有要求。SY/T 6423.5-2014标准仅规定了显示器的要求，和NB/T 47013.11-2015标准要求基本一致，未对探测器和系统软件进行具体规定,但两者均要求对探测器进行增益校准和坏像素校准，因为增益校准和坏像素校准与检测的可靠性有关，如果坏像素过多，则可能造成漏检；增益校准则与图像的对比度和信噪比有关。SY/T 6423.5-2014标准要求按照ASTM E 2597-14标准进行增益校准和坏像素校准，NB/T 47013.11-2015标准要求按照探测器供货商的方法进行校准。

3 检测等级

SY/T 6423.5-2014标准将图像质量分为A级和B级，A级是标准灵敏度，B级是增强灵敏度。

NB/T 47013.11-2015标准将射线检测技术等级分为AB 级和B级。无特殊要求时，使用SY/T 6423.5-2014标准时一般采用A级检测，使用NB/T 47013.11-2015标准时一般采用AB级检测。检测级别不同，要求的检测参数也不同，部分参数具体的要求如表1所示。由表1可知，NB/T 47013.11-2015标准在信噪比和图像灰度范围方面要求较严。

表1 SY/T 6423.5-2014标准与NB/T 47013.11-2015标准中不同检测级别的要求

4 曝光参数

为了保证对比灵敏度，标准SY/T 6423.5-2014规定了不同透照厚度对应的最高管电压，但当灵敏度满足要求时，最高管电压不是强制限制。

NB/T 47013.11-2015标准规定了不同材料、不同透照厚度允许采用的最高管电压，这一要求是强制执行的，必须遵守。只有对于不等厚工件的检测，当图像质量满足标准要求时，实际曝光管电压可适当高于规定的最高管电压。

由于DR检测曝光时间短，两个标准均没有对曝光量进行具体规定。

5 图像质量

图像质量主要靠常规像质计(线型像质计、孔型/阶梯型像质计)、双丝型像质计、信噪比等来检验。只有图像质量合格[2]，才能保证缺陷的检出率和一致性。

常规像质计用来检测图像的灵敏度，双丝型像质计用来检测图像的不清晰度(图像分辨率)，信噪比用来控制图像的噪声大小。

国内常用的常规像质计为线型像质计，对于不同的壁厚，要求的像质计丝号不同。对于钢管的射线检测方式，通常采用单壁透照技术，此时SY/T 6423.5-2014标准的A级和NB/T 47013.11-2015标准的AB级、SY/T 6423.5-2014标准的B级和NB/T 47013.11-2015标准的B级对于像质计的要求完全一致(见表2，A级和AB级未考虑壁厚大于55 mm的钢管，B级未考虑壁厚大于65 mm的钢管)。

表2 不同壁厚、不同标准要求对应的线型像质计丝号

在SY/T 6423.5-2014标准中，图像的不清晰度是用双丝像质计测量的，在NB/T 47013.11-2015标准中，要求用双丝像质计测量图像的分辨率。图像分辨率和图像不清晰度是一一对应的，可以认为是同一事物的不同描述方式，均可以用双丝像质计表示。

SY/T 6423.5-2014标准A级和NB/T 47013.11-2015标准AB 级要求的双丝像质计丝号如表3所示(未考虑壁厚大于55 mm的钢管)。由表3可知，壁厚为5～55 mm时，两者的要求完全一致，只是在壁厚小于5 mm时，壁厚的分区稍有差异，但要求基本一致。

表3 SY/T 6423.5-2014标准A级和NB/T 47013.11-2015标准AB级要求的双丝像质计丝号

SY/T 6423.5-2014标准B级和NB/T 47013.11-2015标准B级要求的双丝像质计如表4所示(未考虑壁厚大于40 mm的钢管)。由表4可知，在壁厚为2～40 mm时，两者要求完全一致。当壁厚不大于1.5 mm时，SY/T 6423.5-2014标准要求稍高。

表4 SY/T 6423.5-2014标准B级和NB/T 47013.11-2015标准B级要求的双丝像质计丝号

图像的不清晰度(图像的分辨率)的极限值受DR平板像素的限制，当图像的不清晰度不能满足标准要求时，SY/T 6423.5-2014和NB/T 47013.11-2015标准均允许采用补偿原则,即通过提高线型像质计的丝号来补偿双丝像质计的不足。

SY/T 6423.5-2014标准未规定可以补偿的最大差值，NB/T 47013.11-2015标准规定了最大的补偿差值，即最多补偿2级，补偿最大不超过2个丝号。

6 图像处理

数字图像的最大优势就是后期可以进行图像处理。曝光结束后，可以通过调节图像对比度和亮度进行二次处理，以达到评定图像细节的需求，满足标准要求。SY/T 6423.5-2014标准和NB/T 47013.11-2015标准均要求存储原始数据，允许通过降噪、改变窗宽窗位、对比度增强等方法进行处理。当每张图像上都有线型像质计时，进行图像处理可以明显看到对比度的变化。当图像上没有像质计时，此时对图像进行处理调节，可能会提高对比度，也有可能降低对比度，造成评定时看到的图像灵敏度低，但图像原始的灵敏度并不低，关于这点，两个标准均没有考虑。

7 评定和验收

SY/T 6423.5-2014标准将图像上的显示分为缺欠和缺陷，缺欠是指按照数字射线检测出的不连续，其尺寸或分布密度对钢管的预期使用没有实际影响，是可以接受的。缺陷则是超过验收极限的缺欠，缺陷会对钢管的预期使用产生不良影响或限制。这种区分方法和GB/T 9711-2017等标准的一致。按照SY/T 6423.5-2014标准评定时，评定结果只有合格和不合格两种，没有质量分级的概念，具体评定标准就不再叙述。

NB/T 47013.11-2015标准对图像上的显示一律称为缺陷(伪缺陷除外)，不区分缺欠和缺陷，其评定标准引用NB/T 47013.2-2015标准相关章节，将评定结果分为4个质量等级，分别为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级，Ⅰ级最高，Ⅳ级最低。NB/T 47013-2015标准不含验收标准，即不规定几级合格。

8 结语

(1) 整体来看，和SY/T 6423.5-2014标准相比，NB/T 47013.11-2015标准适用于承压设备行业，范围更广，SY/T 6423.5-2014标准仅适用于钢管行业。

(2) NB/T 47013.11-2015标准对设备的要求更加全面和严格。

(3) 检测等级方面，两者均包含了两个检测等级，具体参数基本相同，但NB/T 47013.11-2015标准部分参数相对比较严格。

(4) 图像质量方面，在同等检测等级下，在常规钢管壁厚范围内两者对于线型像质计和双丝型像质计的要求完全一致。

(5) 两者对图像处理的要求基本相同，评定验收时，SY/T 6423.5-2014标准的评定结果有合格和不合格两种，而NB/T 47013.11-2015标准将评定结果分为4个质量等级，未规定几级合格。