※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質に関する説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、次を参照してください。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html
この文書は、技術委員会 ISO/TC 138, 流体輸送用のプラスチック パイプ、継手およびバルブ、小委員会 SC 5, プラスチック材料のパイプ、継手およびバルブの一般的特性およびそれらの付属品 — 試験方法および基本仕様によって作成されました。
1 スコープ
このドキュメントでは、流体の搬送に使用されるポリエチレン電気融合 (EF) ソケット ジョイントのフェーズド アレイ超音波検査 (PAUT) について説明します。この文書は、ボイド、ワイヤのずれ、位置ずれ、パイプの貫通不足、微粒子汚染、常温核融合、電気融合ソケット ジョイントの融合不足などの欠陥の存在を検出できるテストを提供します。この技術は、超音波に対する障壁のないポリエチレン電気融合ソケット継手にのみ適用できます。この文書はまた、この試験方法の適用に不可欠な、手順の資格認定の要件と担当者の資格のガイダンスも提供します。
注記 1本書の発行時点では、ポリエチレン (PE80 および PE100) 電気融合ソケット ジョイント サイズ 90 mm ～ 710 mm (SDR 11 および 17) での PAUT の使用に関する経験のみが存在します[7][8][9][10][11][12][13] 。
注記 2ラウンド ロビン テストでは、PAUT が電気融合接合部の完全性評価を強化するための実行可能な方法であることが示されています[16] 。
注記 3このドキュメントは、スクラップされていないパイプの検出には適用されません。このような検出は、機械的なスクレーピングツールが使用されていれば、簡単な目視検査で行うことができます。
2 参考文献
以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、テキスト内で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 5577, ISO 23243, および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1
常温核融合
汚染以外の理由による、接合界面での適切な分子絡み合いのためのポリマー鎖の不完全な分子間拡散によって引き起こされる不十分な接合完全性。これは、接合界面での非破壊検査の兆候を作成しません。
3.2
融合の欠如
界面での分子絡み合いのためのポリマー鎖の分子間拡散がないため、接合界面での非破壊検査の指標が得られます
3.3
貫通下のパイプ
電気融合ソケットへのパイプの不完全な貫通
3.4
溶融溶融ゾーン
MFZ
融合界面を含み、界面の両側に電気融合ソケット接合プロセス中の結晶融解の限界を反映する境界を有するゾーン。
注記1：溶融溶融ゾーンを図1に示す。
3.5
ずれ
電気融合ソケット継手の軸とパイプの軸の間の角度オフセット
3.6
粒子状汚染
融合界面に存在する細かい粒子（空気中の粉塵など）または粗い粒子（砂やグリットなど）
3.7
空所
電気融合ソケット ジョイントの空きスペース (またはエア ポケット)
3.8
ワイヤ変位
フィッティング内の元の位置からの電熱線のずれ
3.9
フェーズドアレイ画像
フェーズド アレイ データから構築された 1 次元、2 次元、または 3 次元ディスプレイ
3.10
フェーズドアレイのセットアップ
プローブの特性（周波数、プローブ素子のサイズ、ビーム角、波動モードなど）、プローブの位置、およびプローブの数によって定義されるプローブの配置
3.11
サンプル位置
電気融合ソケットジョイントの電熱線コイルに対するプローブの軸方向および半径方向の位置
3.12
スキャン増分
スキャン方向の連続するデータ収集ポイント間の距離
3.13
誤報
何も存在しない場合の不完全さの報告
3.14
電気融合ソケットフィッティング
電気エネルギーを熱に変換してパイプ間の接合部を作ることができる 1 つ以上の一体型発熱体を含む部品。
3.15
電気融合ソケットジョイント
電気融合ソケット継手を使用した 1 つまたは複数のパイプ コンポーネントの融合された組み合わせ
3.16
融合ゾーン
電気融合ソケットジョイントの片側
注記 1直線ジョイントには 2 つの融合ゾーンがある。
参考文献
| [1] | ISO 9712, 非破壊検査 — NDT 担当者の資格と認定 |
| [2] | ISO 13588, 溶接部の非破壊検査 — 超音波検査 — 自動フェーズド アレイ技術の使用 |
| [3] | ISO/TS 16829, 非破壊検査 - 自動超音波検査 - システムの選択と適用 |
| [4] | ISO 18563-1, 非破壊検査 — 超音波フェーズドアレイ装置の特性評価と検証 — 1: ツール |
| [5] | ISO 18563-2, 非破壊検査 — 超音波フェーズドアレイ装置の特性評価と検証 — 2: プローブ |
| [6] | ISO 18563-3, 非破壊検査 — 超音波フェーズドアレイ装置の特性評価と検証 — 3: 複合システム |
| [7] | キル SH, ユン KB, ポリエチレン熱融着ソケット ジョイントの不適切な融着の非破壊評価、プラスチック パイプ XVII, シカゴ、米国、2014 年 9 月 |
| [8] | Hagglund F, Robson M, Troughton M, Spicer W, Pinson I, A Novel Phased Array thTestin, プラハ、チェコ共和国、2014 年 10 月 |
| [9] | Angelini F.、Louet P.、Gueugnaut D.、 Phased Array を使用したポリエチレン パイプラインの制御、ESOPE, パリ、2013 年 10 月 |
| [10] | Bird C, Caravaca D, Raude A, 電気融合ジョイントの冷間溶接の検査、 Plastics Pipes XIII, ワシントン DC, 米国、2006 年 10 月 |
| [11] | Postma P, Hermkens R, ポリエチレン パイプ ジョイントの非破壊技術の適合性。現在の技術の適合性に関する GERG の調査、Plastic Pipes XVII, シカゴ、米国、2014 年 |
| [12] | Troughton M.、Spicer M.、Hagglund F.、ポリエチレン パイプ ジョイント用フェーズド アレイ超音波検査システムの開発と評価、ANTEC 2014 カンファレンス、ラスベガス、米国、2014 年 4 月 |
| [13] | Kil SH, Yoon KB, 超音波画像法を使用した損傷したポリエチレン電気融合接合部の検査結果、Plastic Pipes XVI Conference, バルセロナ、スペイン、2012 |
| [14] | H. Nishimura 、ポリエチレン管と融着継手の評価、漢南大学でのプレゼンテーション、5 月 22 日、大田 |
| [15] | SunwoongChoi 、電気融合接合に関するピン ステーク、PE 融合接合に関するプレゼンテーション、漢南大学、2016 年 2 月、大田 |
| [16] | ジョージ。 Wermelinger 、PE 電気融合カプラーの NDT に対する PAUT のラウンド ロビン テスト – 最終レポート、ISO/TC138/SC5/WG17 ドキュメント N246, 2018 年 11 月 |
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, 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, 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 on 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 the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 138, Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids, Subcommittee SC 5, General properties of pipes, fittings and valves of plastic materials and their accessories — Test methods and basic specifications.
1 Scope
This document describes the phased array ultrasonic testing (PAUT) of polyethylene electrofusion (EF) socket joints used for the conveyance of fluids. This document provides a test whereby the presence of imperfections such as voids, wire dislocation, misalignment, pipe under-penetration, particulate contamination, cold fusion and lack of fusion in electrofusion socket joints can be detected. The technique is only applicable to polyethylene electrofusion socket fittings without a barrier to ultrasonic waves. This document also provides requirements for procedure qualification and guidance for personnel qualifications, which are essential for the application of this test method
NOTE 1 At the time of publication, experience only exists on the use of PAUT for polyethylene (PE80 and PE100) electrofusion socket joint sizes between 90 mm and 710 mm (SDR 11 and 17)[7][8][9][10][11][12][13].
NOTE 2 Round robin testing has shown that PAUT is a viable method for enhancing the integrity assessment of electrofusion joints[16].
NOTE 3 This document does not apply to the detection of unscraped pipe. Such detection can be achieved by a simple visual inspection, provided mechanical scraping tools are employed.
2 Normative 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 5577, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
- ISO 13954, Plastics pipes and fittings — Peel decohesion test for polyethylene (PE) electrofusion assemblies of nominal outside diameter greater than or equal to 90 mm
- ISO 13955, Plastics pipes and fittings — Crushing decohesion test for polyethylene (PE) electrofusion assemblies
- ISO 23243, Non-destructive testing — Terminology — Terms used in ultrasonic testing with phased arrays
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5577, ISO 23243 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
cold fusion
insufficient joint integrity caused by the incomplete intermolecular diffusion of polymer chains for proper molecular entanglement at the joint interface due to reasons other than contamination, which does not create any non-destructive testing indication(s) at the joint interface
3.2
lack of fusion
absence of intermolecular diffusion of polymer chains for molecular entanglement at the interface, resulting in a non-destructive testing indication at the joint interface
3.3
pipe under-penetration
incomplete penetration of the pipe into the electrofusion socket
3.4
melt fusion zone
MFZ
zone containing the fusion interface and having boundaries either side of the interface which reflect the limits of crystalline melting during the electrofusion socket jointing process
Note 1 to entry: The melt fusion zone is shown in Figure 1.
3.5
misalignment
angular offset between the axis of the electrofusion socket fitting and the axis of the pipe
3.6
particulate contamination
fine particles (e.g. airborne dust) or coarse particles (e.g. sand and grit) that are present at the fusion interface
3.7
void
empty space (or air pocket) in an electrofusion socket joint
3.8
wire dislocation
displacement of heating wires from their original position in the fitting
3.9
phased array image
one-, two-, or three-dimensional display, constructed from the phased array data
3.10
phased array set-up
probe arrangement defined by probe characteristics (e.g. frequency, probe element size, beam angle, wave mode), probe position and the number of probes
3.11
probe position
axial and radial position of the probe with respect to the heating wire coil in the electrofusion socket joint
3.12
scan increment
distance between successive data collection points in the direction of scanning
3.13
false call
reporting an imperfection when none exists
3.14
electrofusion socket fitting
part containing one or more integral heating elements that are capable of converting electrical energy to heat to make a joint between pipes
3.15
electrofusion socket joint
fused combination of one or more pipe components using an electrofusion socket fitting
3.16
fusion zone
one side of an electrofusion socket joint
Note 1 to entry: There are two fusion zones in a straight joint.
Bibliography
| [1] | ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel |
| [2] | ISO 13588, Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Use of automated phased array technology |
| [3] | ISO/TS 16829, Non-destructive testing — Automated ultrasonic testing — Selection and application of systems |
| [4] | ISO 18563-1, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — 1: Instruments |
| [5] | ISO 18563-2, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — 2: Probes |
| [6] | ISO 18563-3, Non-destructive testing — Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment — 3: Combined systems |
| [7] | Kil S. H., Yoon K. B., Non-destructive evaluation of improper fusion for polyethylene heat fusion socket joints, Plastic Pipes XVII, Chicago, USA, September, 2014 |
| [8] | Hagglund F., Robson M., Troughton M., Spicer W., Pinson I., A Novel Phased Array Ultrasoic Testing (PAUT) System for On-site Inspection of Welded Joints in Plastic Pipes, 11th European Conference in Non-Destructive Testing (ECNDT), Prague, Czech Republic, October, 2014 |
| [9] | Angelini F., Louet P., Gueugnaut D., Using Phased Array for the control of polyethylene pipeline, ESOPE, Paris, October, 2013 |
| [10] | Bird C, Caravaca D, Raude A, The inspection of cold welds in electrofusion joints, Plastics Pipes XIII, Washington DC, USA, October, 2006 |
| [11] | Postma P., Hermkens R., Suitability of Non Destructive Techniques for Polyethylene Pipe Joints. A GERG investigation into the suitability of current techniques, Plastic Pipes XVII, Chicago, USA, 2014 |
| [12] | Troughton M., Spicer M., Hagglund F., Development and assessment of a phased array ultrasonic inspection system for polyethylene pipe joints, ANTEC 2014 Conference, Las Vegas, USA, April, 2014 |
| [13] | Kil S.H., Yoon K.B., Inspection results of damaged polyethylene electrofusion joints using ultrasonic imaging method, Plastic Pipes XVI Conference, Barcelona, Spain, 2012 |
| [14] | H. Nishimura, Evaluation of polyethylene pipes and fusion joints, Presentation made at Hannam University, May 22, Daejeon |
| [15] | SunwoongChoi, Pin-staking on electrofusion jointing, Presentation on PE fusion jointing, Hannam University, Feb, 2016, Daejeon |
| [16] | Jorg. Wermelinger, Round robin test on PAUT for NDT on PE electrofusion couplers – Final report, ISO/TC138/SC5/WG17 document N246, November 2018 |