当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

浅谈TOFD超声波衍射时差法


维普资讯 http://www.cqvip.com

《 重技术》 一  

浅谈 T F O D超声波衍射 时差法 
姚 建辉 。 ,王金 龙 。 ,李海 波 
(. 国第 一 重 型 机械 集 团公 司 技术 质 量 部 助 理 工程 师 ,黑 龙 江 1中 富 拉 尔基  1 14 ) 6 0 2 

摘 要 :从 T F O D超 声 波 衍 射 时差 法 原 理 出发 ,阐述 该 方 法 的 优 点 和局 限性 ,对 使 用 T F O D超 声 波 衍 射 
时 差 法 检测 提 出一 些 建议 。   关 键 词 :T F O D;超声 波 衍 射 时 差 法  中图 分 类号 :T 1 52 + 文 献标 识 码 :B 文 章 编 号 : 1 7 — 3 5 ( 0 7 6 0 3 — 2 G 1 .8 5 6 3 3 5 2 0 )0 — 0 0 0  

T F (i e f l h  irci 1检测是 由英  O D Tm     i t fa t n oFg D f o 国原子 能科学 院 SL IK教授 发 明的 .T F O D检测 技  术 最 早 用 于 缺 陷 的 测 高 。 日本 制 钢 所 是 使 用 以 
T F O D检 测 为 主 的 自动 化 检测 技 术来 替 代 射线 检 

测 。由于现 场安 装任 务 繁重 ,并 且射 线 检测具 有 
局限性 f 防护 问题 和环 保 问题 1 ,目前 我公 司 大量  使用 T F O D超 声 波 衍射 时差 法 f 以下 简 称 T F 1 O D  技 术来 替代射 线 检测 .大 量 节省 了检 测 时间并 缩 
短 了安 装周期 。如煤液 化加 氢反 应器所 有 的 B类 

l 发 射 探 头 ;2 接 收 探 头 ; a 侧 向 波 ;b 一 一 一 一  缺 陷 上 尖 端 ;c 探 头 角 度 ;d 埋 藏 性 缺 陷 ; 一 一   e 缺 陷 下 尖 端 ;f 底 面 回波 。 一 一  

图 1 埋 藏 性 缺 陷 TOFD基 本 结 构   

次 扫查 一定 的长度 ,在 一 次扫 查 中要 求精 确 .当 

焊缝 、独 山子 加 氢反 应器 的上 下段 合拢 缝 等 。 因   此我们 需要 对 T F O D超声 波 衍射 时差 法 有一 定 的  了解 ,以便 能够 正 确运 用 T F O D技术 ,提 高缺 陷 
的检 出率 

声 波脉 冲传 送 到接 收探 头一 端 .第 一 个信 号 就到 
达 接收 探头 的一 端 ,这 个 就是 侧 向波 .侧 向波 是 

在 被 检工 件 表 面 下 传播 。如 果 没 有 缺 陷 的存 在 .  
那 么第二 个 到达接 收探头 的信 号将是 底 面 回波 。  

这两 个信 号 都被 用 作参 考 的 目的 .如 果忽 略 

1 T D超 声 波衍 射 时差 法原理    OF
TF O D技术 是 在 不 连续 缺 陷 的尖 端 产 生 波 形  的转换 ,当它转换 后产 生 衍射 波 。这个 衍射 波覆  盖 了较 大 的角度 范 围 。那 么衍 射波 就会 检测 出所  存 在 的缺陷 。记 录信号 的 飞越 时 间就可 以测 量 出  缺 陷的 高度 ,那 么就 可 以对 缺 陷进 行定 量 .缺 陷  尺 寸通常 是被定 义 为衍 射信 号 的飞越 时 间差 .信 

变形 波 ,那 么在 材料 中缺 陷 的信 号 将在 侧 向波 以   及底 面 回波 之 间 。两 个 波 到达 以后 .从 发 射探 头  到接 收探 头 的路 径就 会 有长 和 短 .显 而易 见 .通  常指 的是 缺陷 下尖 端信 号 。缺 陷 A超信 号 的典 型  模式见图 2 。缺 陷 的 自身 高 度是 缺 陷两 个 尖 端 的 
飞越 时 问差 ,此 时应 该 注意 ,侧 向波 的相位 与底 

号波 幅与缺 陷定量没 有关 系 。  
这个 T F O D技术 包 括 ,有一 定 间距 的超声 波  发 射 与接 收探 头 ( 图 1, 由于 缺 陷尖 端 的方 向 见 )  


a  

b  

c  

d  

波 幅 ;y一 时 间 ;a 侧 向 波 ; b 上 尖 端 ; 一 一  

衍 射波 很微 弱时 .通 常使 用 大角度 的纵波 探 头一 

c 下 尖 端 ;d 底 面 回波 。 一 一  

图 2 埋 藏 性缺 陷 的 A 超信 号 

收 稿 日期 :2 0 — 8 1 0 7 0 — 2:修 回 日期 :2 0 — 9 1   070—7


57 —  

维普资讯 http://www.cqvip.com

20 0 7年第 6期( 1 0期 ) 总 2  

面 回波 的相 位是 相 反 的 ,缺 陷上 尖 端 以及 下 尖 端  的相 位 是相 反 的 。b回波 与 C回波 之 间 的时 间 差  即缺 陷 的 自身 高度 。  

改措施 的一些建 议 :  

对 于上 表面 的盲 区可 以采 用爬 波 扫查 ,可 以 
检测 焊缝 区域 的 近表 面 缺 陷 。对 于底 面 的盲 区 ,   可 以减 少探 头 间距 。或者 是使 用短 的 脉冲 ,或者  增加脉 冲反射 法都可 以减少 盲 区。   对 于高度倾 斜 的缺 陷应该 辅助直 探头检 测 。  

2 优 点和 局 限性 
TF O D超声 波衍射 时差 法 的优 点和局 限性 :   f)T F 1 O D超 声波衍射 时差 法的优 点 对 于焊 

对 缺 陷的定 性需 要长 期 的工作 经验 ,而 且受  人 为 的影 响 。 这就 需 要 我 们 多 做 试 验 ,总 结 经  验 。最 好经 常与 射线 片子 进行 比较 ,增 长 自己 的 
实 际经 验 。  

缝 中部缺 陷检 出率很 高 ;容 易检 出方 向性 不 好 的  缺 陷 ;可 以识 别 向表 面 延 伸 的缺 陷 ;使 用 横 向  TF O D模 式 时 .特 别 是 有信 号 处 理 的帮 助 下 缺 陷 
定量很 准 。   f 1 T F 超 声 波 衍 射 时 差 法 的 局 限 性     O D 2

对 于定 量 。如 果 是 圆形 缺 陷 和小 条 形 缺 陷 ,  
建 议使用 聚焦探 头 、R T R格删 扫查或 是相 控阵  SE 技 术进行 定量 。  

TF O D技 术 的检 出和 定 量是 可 用 的 ,它 的局 限性  在于在普通的状况下它 的精确性 ,以及盲区的影响 。  
盲 区 扫查 近表 面 时就会 存 在盲 区 。因 为侧    向波 的存 在 。侧 向波 和 缺陷之 间显示 就不 是很 明  显 。在外 表 面附 近 有约 3m 的 盲 区 , 由于底 面   m 回波 的存 在 .同样在底 面也有 盲 区 。  

横 向位 置 的误差  缺 陷 的横 向位置 通常 是假 
定在 两 个探头 的 中间 。实 际上 缺 陷可能 是偏 离 中 

心 线 的 。因此 对 于缺 陷横 行位 置 的判定 应该 辅助 
直探 头或 是格删 扫查 。  

时 间的误 差  减少 时 间误差 可 以用较 窄 的脉  冲和较高 的频率 。   声 速 的误 差  通过 测量 底 面 回波 的延 迟来 校  验声 速 。或者通 过 校验 试块 已知 的长横孔 来 校验 
声速 。  

高度倾 斜 的缺陷 。例 如在 非平 行 扫查 中 的横  向裂纹 。通常难 以检测 出来 。  
对于缺陷的性质有一定的判断力 。准确性不高 。  

定 量 的准确 性

对 较 长 的条形 缺 陷 的测长 精 

度 比较准 确 ,对于 圆形 缺 陷和小 条 形缺 陷 的定 量 

4 结  语   
随着 我 国大直 径 厚 壁 压力 容器 的 日益 增 多 。   尤其 是 现 场组 焊 的厚 度 超过 2 0mm 的压力 容 器  0 

误差 较大 ,对 高度在 2   m 以下 的 面积型 缺 陷测  0m 高精 度很高 。   精度 的误 差  包 括 横 向位置 的误 差 、 时间误 
差 。声 速 的误 差 。  

焊缝 。实施 射线 照相 几 乎是 不可 能 的 。这 就需 要 
TF O D技 术 的推广 。同 时 我们 也 应该 了解这 项 技  术 的局 限性 。以便 能够 正 确 的运用 T F O D检测 技 

3 整 改措 施   
对于 T F O D超声 波衍 射 时 差法 的局 限性 的整 
s  s  s  {   {  

木  ~ 

封 面 图片 :由 一 重 集 团公 司 设 计 制 造 的 ,具 有 独 立 知 识 产 权 的 。  
武汉 钢 铁 集 团 公 司 鄂 钢薄 钢 厂 1 0   5 0 mm 双机 架可 逆 冷 轧机 。  


5 一 8  


相关文章:
超声波衍射时差法(带翻译)
超声波衍射时差法(TOFD) 超声波衍射时差法(TOFD)的超声检测方法是比较新的,是...TOFD衍射时差法超声检测... 64页 免费 浅谈TOFD超声波衍射时差... 2页 免费...
衍射时差法(TOFD)数据判读和定量记录表
5-TOFD – 超声波衍射时差... 53页 5财富值 浅谈超声衍射时差法_TOFD_......TOFD检测规程 24页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题...
tofd技术简介
TOFD 技术的来源 TOFD 技术的英文全称是 Time of Flight Diffraction Technique,中文译名 为衍射时差法超声检测技术。 TOFD 技术于 20 世纪 70 年代由英国哈威尔的...
TOFD(衍射时差法)的原理及应用[1]
TOFD(衍射时差法)的原理及应用[1]_机械/仪表_工程科技_专业资料。对TOFD进行初步...浅谈TOFD超声波衍射时差... 2页 免费 衍射时差法(TOFD)实操试... 2页 免...
关于TOFD资料
TOFD 技术原理 TOFD 定义 Time Of Flight Diffraction(TOFD)超声波衍射时差法,是一种依靠从 待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射...
TOFD培训流程
TOFD培训流程_机械/仪表_工程科技_专业资料。TOFD-Ⅱ级人员实际操作培训流程一、TOFD 基础知识 1. TOFD 基本原理 TOFD(time of flight diffraction)超声波衍射时差...
TOFD概述
TOFD 编辑本段 TOFD 技术原理 TOFD 定义 Time Of Flight Diffraction(TOFD)超声波衍射时差法,是一种依靠 从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点...
TOFD技术在海底管线检测中的应用研究
2.TOFD 技术的原理及优点 Time Of Flight Diffraction(TOFD)超声波衍射时差法,是一种依靠从待检 试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射...
TOFD
TOFD 技术的标准有: 1. BS 7706 《缺陷检测定位和测量中超声波衍射时差法 (TOFD) 设置与校准指南(Guide to Calibration and setting-up of the Ultrasonic ...
浅谈无损检测技术在AP1000蒸汽发生器管板加工中的应用
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅谈无损检测技术在 AP1000 蒸汽发生器...(7)超声波衍射时差法(TOFD):TOFD 技术于 20 世纪 70 年代由英国哈威尔的...
更多相关标签: