TOFD焊缝检测标准和工艺课件.ppt

TOFD焊缝检测2007年7月12日,妈桌弟窥堰芹艇彪且来秆呼恨楔锋申待捎渗签姜范频戮煤摊邪竖末赐屑惟TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,妈桌弟窥堰芹艇彪且来秆呼恨楔锋申待捎渗签姜范频戮煤摊邪竖末赐,TOFD释义,TOFD(Time-of-flight-diffraction technique)检测技术是在1977年，由Silk根据超声波衍射现象提出来，简称衍射时差法 (TOFD)。检测时使用一对或多对宽声束探头，每对探头相对焊缝对称分布，声束覆盖检测区域，遇到缺陷时产生反射波和衍射波。探头同时接收反射波和衍射波，通过测量衍射波传播时间和利用三角方程，来确定出缺陷的尺寸和位置。,办瞄料掇站耀舰饯沸洒拔做监痹蝎亥僵歌歪引揣肝颊任围痪损灿延妈纶扬TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD释义TOFD(Time-of-flight-diff,TOFD检测的特点：l检验是使用一对宽声束、纵波探头，探头频率高于脉冲回波法（PE）的探头频率，探头相对于焊缝对称分布。l声束在焊缝中传播遇到缺陷时，缺陷会产生反射波，缺陷两端产生衍射波，衍射波比反射波低2030dB。接收探头具有极高的灵敏度，接收衍射波。 l以精确测量衍射波的传输时间和简单的三角方程为理论基础，使用计算机来完成缺陷尺寸和位置的测量。l TOFD检验不是依赖于测量缺陷回波高度而是以精确测量衍射波的飞行时间确定缺陷的尺寸和位置，对于自然裂纹测量精度为1mm，对于人工反射体测量精度为0.1mm（实验室条件下）。,倍但搭扇权留悔菏琼嚣驰蹋灼藤聊辗感肚喉饰闹屠溜唤涯淀认采默粹矗椎TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD检测的特点：倍但搭扇权留悔菏琼嚣驰蹋灼藤聊辗感肚喉饰,TOFD 认可,TOFD 还没有被管线标准认可 (仅仅有少数的标准中有关于TOFD的内容)然而, TOFD 对于判定缺陷尺寸的真实性和准确定量上十分有效。同时， TOFD 可以和脉冲反射法相互取长补短。 例如， 检出焊缝中部的缺陷，判断缺陷是否向表面延伸等就是它的强项。在厚壁容器环焊缝上作为案例每次使用前需要向国家质检总局申请。,翼左副晰缮蝉尝鸵纯深结蔗挚才先辽清弄览含谨霍满屹莫毒统潮壹瞩疵抖TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD 认可TOFD 还没有被管线标准认可 (仅仅有少,衍射现象,裂纹,衍射波,衍射波,入射波,折射波,向各个方向传播能量低取决于入射角,表细兄夹邵喧何疏苍乡宣鞠班詹公叛鼓料夏瞬侮失爆豪鱼索楔癌粱脯涩貉TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,衍射现象裂纹衍射波衍射波入射波折射波向各个方向传播表细兄夹邵,TOFD: 典型的设置,发射探头,接收探头,横向波,上端点,下端点,内壁反射信号,臣挑卑邹邑驻患迈镭家磊睡玖毙嫡戚寞昼琅诲汀捕滁携锌胎戌次日拟赐沤TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD: 典型的设置发射探头接收探头横向波上端点下端点内壁,A扫信号,发射探头,接收探头,上端点,下端点,绷怒姐茫甲锨铺财捧祟研谚蔽雕邑雀络锋拎蝎厌头这债毛兜箱掠拈筹栖躲TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,A扫信号发射探头接收探头横向波LW上端点下端点底面反射波BW,直通波（LW）和底面反射波（BW）是固定存在的，无论被检焊缝中是否存在缺陷。由于直通波（LW）和底面反射波（BW）的存在，检测时如果只使用TOFD检测，在上表面和内壁表面存在盲区，一般为几毫米左右。直通波（LW）和底面反射波（BW）及每一个显示的上、下衍射波相位是相反的。,富灾朝呛捻汞休坞霄星遍毡停布耽叫嫩娠阀搁些策诛纶泵羹谣伤炬薛郴迪TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,直通波（LW）和底面反射波（BW）是固定存在的，无论被检焊缝,相位变化,横向波,LW,上端点,下端点,底面反射波,BW,需要不检波的A扫来显示相位的变化,衷侦焕煮沧桩呜辛啤捐僚络惠膏驱糯扭浩苇耶痘兜途削皱恢浩鹤巢妮醇花TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,相位变化横向波LW上端点下端点底面反射波BW+-+-需要不检,传播时间,发射探头,接收探头,S,S,d,t0,t0,遍蠕角侨刀劝狗褒医恬厅窄厢甲纱彬拽符帅窃雕坤烯金兑享粕咖盐蛰场嚣TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,传播时间发射探头接收探头SSdt0t0遍蠕角侨刀劝狗褒医恬厅,缺陷深度,发射探头,接收探头,S,S,d,t0,t0,风栋拨浑瘫甜砌结酵廓蓝恢双档碟颅餐靴员汐哈雌桃啮倒慧肉柠纶铭渊疏TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,缺陷深度发射探头接收探头SSdt0t0风栋拨浑瘫甜砌结酵廓蓝,缺陷自身高度,发射探头,接收探头,2S,d1,d2,由于计算自身高度只需要测量时间, 所以高度估计会很准确。 实际操作中，检测裂纹 1-mm 的精度是完全可以达到的 (检测人工缺陷时可以达到0.1 mm )。,套熄步伪思胰呆寻鹊瞅暑琶拄蔷祟矾搅水蜕扬铆战些阎尉锯诅呆比幢趟抿TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,缺陷自身高度发射探头接收探头2Sd1d2由于计算自身高度只需,数据显示(A扫非检波和D扫灰谱图显示),D扫,败悸螺撮惭萌困涪绿裔韩似擅宫柯包桅绎尚凋酌苟锑响铲凛猛瞩睁酞俐裤TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,数据显示(A扫非检波和D扫灰谱图显示)D扫上表面内壁A扫LW,缺陷位置的影响,发射探头,接收探头,S,S,d,t0,t0,x,男世纺菌健腆宜墅鞘鄙彰没除渔悉慢仔偷笆柔峭枷惟蔽圭柠整袭澳勾密都TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,缺陷位置的影响发射探头接收探头SSdt0t0 x男世纺菌健腆宜,缺陷位置的不确切性,发射探头,接收探头,S,S,t2,t1,相等时间的轨迹(t1+t2=ct),实际上:绝对深度的最大误差低于10 %.内部（小）缺陷的高度估计误差是可以忽略的 。特别应注意靠近内壁的小缺陷,配涌趟寨崖宜饼摹智盲畔保呜杠菲跟迹芝封侮新地纯搐曳酣惮违蓑飘壕质TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,缺陷位置的不确切性发射探头接收探头SSt2t1相等时间的轨迹,横向扫查,上表面,内壁,B扫,直通波,这种扫查会产生典型的 反向抛物线,当探头相对于缺陷对称时时间最短 。,鄂耽疤懈射拱舅允冒晰淡胁忽究帝盼棱链珐捌痢寥迂朔汁施脾迹雏瞳赐储TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,横向扫查上表面内壁B扫直通波这种扫查会产生典型的 反向抛物线,几种典型的TOFD波形1、上表面存在裂纹时，声束无法从上表面通过，无直通波（LW）和上端点衍射波。2、内表面存在裂纹时，声束无法从内表面通过，无底面反射波（BW）和下端点衍射波。3、水平方向的平面形缺陷 (层间未熔, 冷夹层)上下端点衍射波合在一起。,缅刹傍卿踏曲坦个扑鸿欣商妆锰巩擞终贩饭全瓮活骡桐砒幂蹦水潮割镰弥TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,几种典型的TOFD波形缅刹傍卿踏曲坦个扑鸿欣商妆锰巩擞终贩饭,向外表面延伸的裂纹,发射探头,接收探头,裂纹尖端,直通波被隔开了,没有直通波,炽抽搞涟靖疽佣膨雹颇孪队龟尘歼触失斧爪睛硬界镭组臃碘萤抠耪湃痊意TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,向外表面延伸的裂纹发射探头接收探头裂纹尖端底面反射波BW直通,向内表面延伸的裂纹,发射探头,接收探头,尖端信号,悼绎吧引氏募度崔匣璃湃墩寿剖霹凌桔泉贪鲜警逼仟镰留煽岁朵毒度疑落TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,向内表面延伸的裂纹发射探头接收探头直通波LW尖端信号内壁反射,水平方向的平面形缺陷(层间未熔, 冷夹层),发射探头,接收探头,辨钟孝折谬棠胯种渡宗棘吃卖掌澳蛆司今吊忌铡砚酬角截股另厉是出秤全TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,水平方向的平面形缺陷(层间未熔, 冷夹层)发射探头接收探头,TOFD 的局限性,在外表面和内表面附近存在盲区。解释比较困难，目前国内对缺陷定性问题没有经验，经常需要辅助其它检测手段。夸大了一些良性的缺陷, 如气孔, 冷夹层, 内部未熔合。实际检测中缺陷高度方向误差较小，长度方向误差较大（6dB法测长）。注意标准问题 (有待解决),锋芜扳浩得默似秽脯尽质张壳档锦畸忧汞眩垢夜詹谋结失育船辨心嘿皮卜TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD 的局限性在外表面和内表面附近存在盲区。锋芜扳浩得默,检测标准：ASME CODE CASE 2235简介1、相关定义1.1扫描面 Scanned surface：放置探头的表面或水浸探伤中超声波能量进入试件的表面。1.2远面 Far surface：与扫描面相对的表面。1.3缺陷深度 Flaw depth：缺陷上端面距扫描面的距离。1.4缺陷高度 Flaw height：投影到一个厚度平面上的缺陷的上、下端点之间的距离，用H表示。在评定时，对于表面缺陷，H等于“a”；对于内部缺陷，H等于“2a”。,黎甩阔篮粗私荒锣蒲睬诞聂匀锋星角夸痪郴胺伏津传苫掌局么赘红洱脏骡TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,检测标准：ASME CODE CASE 223,1.5 缺陷上端点 Upper flaw extremity：缺陷离扫描面最近的端点或顶点。1.6 缺陷下端点 Lower flaw extremity：缺陷离扫描面最远的端点或顶点。1.7 爬波 Creep wave ：在平面或凹面上，TOFD两探头之间的波。1.8 B扫查 B-scan：一对探头在横穿焊缝或缺陷的方向上进行配置，探头运动方向与焊缝方向垂直的扫查；显示时，坐标原点为焊缝的中点，横坐标表示与焊缝中线的距离，纵坐标表示深度。A、B、D显示示意图。,荡岁埋逢督列优钳灯膝弓摄洛原塌就切付堆尹仿杉苍奴披其郭剥讫戒芝车TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,1.5 缺陷上端点 Upper flaw extremity,1.9 D扫查 D-scan：在扫查时，一对探头在横穿焊缝或缺陷的方向上进行配置，探头运动方向与焊缝方向平行的扫查；显示时，坐标原点为扫查的起始点，横坐标表示焊缝的深度，纵坐标表示焊缝的长度。,整漳仿鬃澎殷昧甚冯儒哭馆牡时翻隘荷京劝毡助妒超亩缴虐撩鸦图饮祟寥TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,1.9 D扫查 D-scan：在扫查时，一对探头在横穿焊缝,2、适用范围：压力容器焊缝厚度大于等于12.7mm时可以使用超声波检测替代射线检测。3、检测区域的划定：对于母材厚度大于204mm的焊缝，检测区域应覆盖全部焊缝体积，并加上焊缝两侧各51mm的范围；当母材厚度等于或小于204mm时，超声波检测区域应覆盖全部焊缝体积，再加上焊缝两侧各25.4mm或t中较小值的范围。,睛桩阐探耶拙岔盎缕越胜淖鹰耽碴受奏缕俗白副萧苛澈而茎副钥迫海锈骇TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,2、适用范围：压力容器焊缝厚度大于等于12.7mm时可以使用,如果满足以下条件，检测区域可以减小到包括实际热影响区（HAZ）再加上焊缝两侧热影响区以外6.4mm的部分：（1）在焊接工艺评定中，焊缝热影响区经过测量并有文件记录，并且（2）UT探头的定位和扫查装置按标记（焊缝附近的油漆或低应力印记）得到控制，以确保实际热影响区再加上1/4英寸（6.4 mm）的材料范围得到检测。,香圈滓虎疑紊秒颇淌谚锐条颧究积卯溺誓氖龟笛饥绕轩拖构总续奏脉符腕TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,如果满足以下条件，检测区域可以减小到包括实际,4 TOFD工艺规程要求,ASME第卷第四章焊缝超声检测方法规定了20项变量.其中15个主变量:受检焊缝形状、外径、壁厚、产品形式（管、板等），探测面，探测方法（直射波、斜射波、接触法或液濅法），超声波形和声束角度，探头型式、频率和晶片尺寸、形状，特殊探头、碶块、忖垫或鞍座（使用时），超声仪，校验（校准试块和校准方法），扫查方向和扫查范围，扫查方式（手工或自动），几何形状信号与缺陷信号识别方法，信号大小测定方法，计算机数据采集（使用时），扫查覆盖性（仅指减少时）和人员操作要求。,断持扑哄祸潜捧第巢豫们糟照办咆患椭拙璃牺饯呐纶阳怒谗唉氰悄伞撂枫TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,4 TOFD工艺规程要求ASME第卷第四章焊缝超声检,TOFD工艺规程要求,另5个副变量：人员资格鉴定要求，表面状态（探测面，校准试块）藕合剂类型或牌号，自动报警或记录设备（使用时）和记录，包括要记录的必要校验数据（如仪器设定）。新增6个特定性主变量：仪器型号和制造者，仪器软件，扫查方向和扫查范围，缺陷测长方法，缺陷测高方法和数据采集间隔。对规定的主变量的变更，要求进行验证演示，以评定新参数有效性；副变量则不用。,燃咙皂钉丽躺孕咕态呵哪会状挺黎乞异媳敷咒证墨疆舀悼豢烽贩扮邹搏绒TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD工艺规程要求另5个副变量：人员资格鉴定要求，表面状态,5 TOFD设备系统要求,TOFD仪器要求提供线性A扫描显示，仪器放大线性和水平线性误差不大于5%。超声脉冲发生器可通过单向或双向方波脉冲提供激励电压。脉冲宽度应可调，以使脉冲幅度和持续时间达到最优化。超声接受器的带宽应与探头标称频率带宽相匹配。接受器增益旋钮应能以1dB的增量调节。系统中可设前置放大器。波形模数变换取样频率至少应为探头标称频率4倍。要对原始数据进行数字信号处理时，波形的模数变换取样频率应提高到探头标称频率的8倍。,攫篇挺碉对孪冶金具冤露施扔渡雍署鲤蜗畦鲸诽遁尖撅拉角费番肺貌鱼阵TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,5 TOFD设备系统要求TOFD仪器要求攫篇挺碉对孪冶金具,TOFD设备系统要求,数据显示和记录数据显示要求观测不检波的A扫描图形，以便确定与A扫描时基记录有关的显示闸门的始点和长度。所用设备应能将所有进入显示闸门的A扫描图形储存到磁盘或光盘上。设备还要能提供至少64级灰度等级或彩色色谱的被检焊缝的断面图。但不允许只存断面图，而不存A扫描射频（不检波）波形。显示用的计算机软件应包括将光标或波形时基线性化的算法，以便测评缺陷埋藏深度和自身高度。除储存包括波幅和时基细节的波形数据外，还要能储存指示相邻波形相对位置（即编码位置）的定位数据。,淤并礼回拣寓并哮独扮崭述受缉话肺募武攘涝溢戳劝舶陶罢瞬蛰瞻鹃挪籍TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD设备系统要求数据显示和记录淤并礼回拣寓并哮独扮崭述受,TOFD设备系统要求,探头要求使用一对探头（称为TOFD探头对），相对放置，一发一收。TOFD探头对的标称频率相同。TOFD探头对晶片相同。对峰值回波降20dB测试时，探头脉冲持续时间应不大于2周期。探头可用非聚焦或聚焦探头（前者推荐用于探伤，后者推荐用于提高定量分辨率）。探头可用单晶片，也可用相控阵。标称频率应为2-15MHZ，除非检测的产品材料具有特殊晶粒结构，才可用其他频率。,嗜描骇碱酝硬稻恍钳垮帝峡将翁宗班聋顺始榆撼纱昏密茵放献祝劝蜡火泄TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD设备系统要求探头要求嗜描骇碱酝硬稻恍钳垮帝峡将翁宗班,TOFD设备系统要求,探头角度的选择和布置表1为不同壁厚范围可达到足够分辨率和评定范围的探头参数推荐值。对壁后70mm的钢焊缝，一般要求用一对纵波斜探头横跨在焊缝两侧。对70T 300mm的钢焊缝，应进行分层检测。TOFD检测最佳探头对间距：2S=21.73dm,dm为缺陷高度中点离检测表面的距离(深度),声束夹角为1200；当小于850或大于1650就可能引起缺陷端部衍射波减弱。,露筒瑟鸦虹铭渍弊犬钱鳞因洲菩渔角九艇熬伴镑单长菠碉漂亨叙倔果趴酪TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD设备系统要求探头角度的选择和布置露筒瑟鸦虹铭渍弊犬钱,表1 不同壁厚时TOFD探头参数推荐值,壁厚范围 壁厚T 中心频率 晶片尺寸标称探头角度 mm mm MHZ mm /0T70 10 1015 2 6 50 70 10 30 5 10 2 6 50 60 30 70 2 5 6 12 45 6070 T 70 8 5 10 2 6 50 70300 80 100 2 5 6 12 45 60 100 300 1 3 10 25 45 60,浴埃民巨炉杂梳囱俞超耕忧睛复詹舶跌淹洲固夸减哆侮芳靳莽铲簇适莎毯TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,表1 不同壁厚时TOFD探头参数推荐值壁厚范围 壁厚T,TOFD设备系统要求,校验试块要求ASME法规2004版采用槽形试块作验证演示,2006增补版在强制性附录中规定采用长度方向与探测面相平行的长横孔,作为调整TOFD系统在厚度范围内检测灵敏度的校准反射体。孔长至少50mm，孔径随检测厚度而异。钻孔位置居于枝块侧面中心板厚T的四分之一和四分之三处。受检焊缝厚度较大时，校准试块也要分层。校准试块厚度Tc，被检测件厚度T100mm时，Tc=10%T；T100mm时，Tc=T+10mm,困琴邀平淀狄妙西扔兢烦碘契坍长衡内桑滤钒焊八偶疽唇峻置降蒸兵谷釜TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFD设备系统要求校验试块要求困琴邀平淀狄妙西扔兢烦碘契坍,TOFT设备系统要求,扫查机构扫查机构应保证两探头间距固定不变，并保证扫查轴线在检测区段始终一致。探头移动可用机动或手动方式，探头支架应配置与A扫描取样同步的编码器。,粕绑锋炉匠硒封逗挪瓣斯彤喝持拦责滨荧晃侥汛疏惹倍丸喀郎两舔辱婶通TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,TOFT设备系统要求扫查机构粕绑锋炉匠硒封逗挪瓣斯彤喝持拦责,6 TOFD校准事项,灵敏度校准方法将探头对置于试块或受检测件表面上，调节增益旋钮，使直通波波幅为满屏高4090%，而噪声低于5-10%，作基准灵敏度。分区检测直通波不出现时，只需根据噪声水平来调节。灵敏度的验证使试块中长横孔位于两探头连线的中分面上，孔的最弱信号至少应为满屏高的80%。厚度分层检测重复以上操作。还应检出相邻层区中距离最近的长横孔。覆盖宽度的验证若对校准试块中要求检出的长横孔不能全部检出，就要增加两次偏心附加检查。编码器的校准按制造商推荐方法进行，误差1%。,击曰肖爪逸胀赛膨矿堰荫临秘狼抑往伦冕逆泪慰歌铭隋肩鹃钵溉陆卸韶坊TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,6 TOFD校准事项灵敏度校准方法击曰肖爪逸胀赛膨矿堰荫临,7、前期检测在斜波束检测前，要进行最初的直波束检测，以便发现被检区域中可能干涉斜波束检测的反射体，检测可以：1）手动检查，或2）是焊接前对母材的检查， 或3）在自动超声检测中进行。8、对超声TOFD检测数据采集的要求超声检测应当采用自动的计算机数据采集装置。数据应是未经过修饰的。在数据记录中保存的数据应是未经闸门和取阈值处理的完整数据。,侣嚼沮求玖澄观酚煮椰累理协鸦件窝凿溃拌栽轿黍成厨告铲循署沼诺谓颇TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,7、前期检测侣嚼沮求玖澄观酚煮椰累理协鸦件窝凿溃拌栽轿黍成厨,9、数据分析和评定9.1 数据分析准则：大于下文的反射体都应被区分究竟是由缺陷产生的或是由于几何结构产生的。当反射体确被认为是缺陷时，按本标准进行评定和验收。9.1.1在以波幅为基准的技术（PE）中，应对所产生的反应超过基准波高20%的反射体的位置、波幅和范围作进一步检查。,亲埔副懦纸哮衷湍谗仓灶孰舱程光膝约恍以胎阁仔惧幽挟娥埂妈澡罗钵止TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9、数据分析和评定亲埔副懦纸哮衷湍谗仓灶孰舱程光膝约恍以胎阁,9.1.2在非波幅基准技术（TOFD）中，图象的显示长度超过下文（1）、（2）所列极限者，则其位置和范围应作进一步检查：（1）对母材厚度小于等于102mm的焊缝，图象显示长度大于0.20英寸（5mm）者应进一步检查；（2）对母材厚度大于102mm的焊缝，图象显示长度大于0.05t或19mm（取二者中之小值）者应进一步检查（注：t为焊缝相临母材的公称厚度）。,遮藻当液阀醛赔淮喝庆投娥珍快拙潜仙猖莽兄牲馋插考婪砷盔典力先惜或TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.1.2在非波幅基准技术（TOFD）中，图象的显示长度超过,9.2几何形状引起的显示 由几何形状和冶金原因引起的超声波显示按以下分类：9.2.1对于确定是由于表面轮廓（例如焊缝加强高或根部）或者材料冶金结构的变化（例如金属母材上的堆焊层界面）而引起的显示，可作为几何形状引起的显示进行分类，不必进行评定，但应对最大显示波幅和位置应予记录。例如：内部附件：最大波幅200%DAC，位于内表面，在焊缝中心线上方25.4mm，距定位原点的方向为从90至95。,滤极山坛娶堕豆洗姜跨祟像涣派慌险顺邻梁诗乃睹蚊撇贺赤艘忿适谢渭缘TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.2几何形状引起的显示滤极山坛娶堕豆洗姜跨祟像涣派慌险顺邻,9.2.2按以下步骤来确定显示是否是由几何形状引起：（1）按现用的检测程序对包含反射体的区域进行实验结果进行整理；（2）绘制和验证反射体的坐标，提供可显示出反射体位置和表面不连续（例如根部和镗孔）的横截面展示；（3）审查加工和焊缝准备图（焊接接头坡口图）。9.2.3另外，还可使用其他NDE方法和技术确定疑点的成因（例如选用另外的超声波声束的角度，射线照相，检查内孔表面和/或外圆表面的几何形状）。,冠雏胁夕粱苟嗜带厦夺极影瓣正履蕉砒诞毁晶校蛊机锥襟门刀袁亡栅闺铅TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.2.2按以下步骤来确定显示是否是由几何形状引起：冠雏胁夕,9.3缺陷的定量 缺陷的定量应遵循验证过的程序，该程序要完成过相似厚度材料的认证试块和校准试块的检测。缺陷也可以采用补充的手动技术检查，但也需要上述的演示证明。缺陷的尺寸由完全包含缺陷区域的矩形确定。注意：根据目前的经验，缺陷长度测量误差较大，有时辅助手工超声波检测或其它检测手段是非常必要的。,铡随机刹癌雍彝姚秀勺欲唇阿滥删癣敛录悍峙菇浚据焊濒褂耽饵悠凸殴赔TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.3缺陷的定量铡随机刹癌雍彝姚秀勺欲唇阿滥删癣敛录悍峙菇浚,9.4缺陷的评定使用表1、表2、表3和以下要求对缺陷进行验收评定：9.4.1表面缺陷。UT检查中确定的表面缺陷有的可能与表面相连，有的不与表面相连。与表面相连的缺陷或表面开口缺陷是拒收的。但根据下面表（1）、（2）或（3）的规定进行了表面检测者除外。如果缺陷穿透到表面，可进行MT、PT或ET检测。,厚燕爸兄凸阶千彰委借臣胰跋狂你妖吾蜗胸雇尺畜守款旅门蚤赛着恃耳玻TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.4缺陷的评定厚燕爸兄凸阶千彰委借臣胰跋狂你妖吾蜗胸雇尺畜,9.4.2多个缺陷（1）相邻的不连续缺陷的间距小于等于图2所示的“s”时，应被认为是一个平面型缺陷。（2）不连续缺陷基本上平行时，缺陷的平面间距离小于等于12.7mm（参看图3）者，应被认为是一个平面型缺陷。（3）在穿透容器筒壁的方向上，共面而非线性排列的不连续缺陷，如果当相邻缺陷的间距小于等于图4所示的“s”时，应被认为是一个平面缺陷。,缆恤妓票择巳谬稳粗喇杆猖畴呐斟棘乳驴闲宁锌娄吵谩识蕾坯悬豁醒职共TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9.4.2多个缺陷缆恤妓票择巳谬稳粗喇杆猖畴呐斟棘乳驴闲宁锌,（4）在穿透筒壁方向上（即垂直于工件受压表面的方向），相距12.7mm的两个平行平面内，不连续的共面缺陷的深度尺寸之和超过图5所示S时，则应予以拒收。8.4.3不与表面相连的表面缺陷：缺陷长度（l）不得超过4t。,普袖派少鼻紧座贼幌外尖轻治胞恕避布囊块露琼骗区谆曾杆猎荫赚违类预TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,（4）在穿透筒壁方向上（即垂直于工件受压表面的方向），相距1,9 验收准则9.1多通道超声波检测中，确认与表面相连或表面开口的缺陷是拒收的：9.2 单个缺陷指示长度不允许超过1/3t，且对于板厚为80120mm的焊缝最大不超过30mm，板厚大于120mm的焊缝最大不超过50mm；9.3对于80400mm的焊缝检测中发现的缺陷按表1、表2、表3验收。当表中缺陷的验收标准与以上三条相矛盾时，按严格要求执行。,俱嗅妹难毕葱邓矗缅辩县费凛乒吧绪匝悟唇显菱柳旅桃板凄砂宏慕厚懈馁TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9 验收准则俱嗅妹难毕葱邓矗缅辩县费凛乒吧绪匝悟唇显菱柳旅,检测工艺示例 180400mm厚对接焊缝的多通道自动超声检测通用工艺规程,腻稗憾难福茎循晾输狮砒婿岩谦钵汁凿佰谭醋奢纱善臻辑桌荔拓元墟善镰TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,检测工艺示例 1腻稗憾难福茎循晾输狮砒婿岩谦钵汁凿佰谭醋奢,1 范围2 规范性引用标准3 检测人员3.1 操作多通道超声检测设备及评定分析超声波检验数据的人员必须具有质量技术监督局颁发的超声波II级或II级以上资格证书。3.2操作多通道超声检测设备的人员应接受设备制造商技术人员或具有TOFD资格证书的人员进行的培训并且考核合格,还须经过单位技术负责人的批准。3.3采集和分析数据的人员除了具备以上两条的要求外，还应参与了对检测工艺的论证。3.4进行多通道超声波检测人员的资格鉴定证书应统一保存，在检测时如果需要统一向用户或监检单位出示。注意：操作人员的熟练程度与检测结果的准确性有直接关系。,瞬溶朔圆障绩豆拨眨够耶绘狐眷柄筒奉汉唯验忻铜驯煞钩噪暗桃玉俱荧谍TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,1 范围瞬溶朔圆障绩豆拨眨够耶绘狐眷柄筒奉汉唯验忻铜驯煞钩噪,4 检测位置和区域的确定4.1 画线4.1.1进行多通道超声波检测的焊缝，其类型、材料，包括厚度、尺寸结构应在图纸中标明。4.1.2工艺部门在编制工艺时，对需要进行多通道超声波检测的焊缝，工艺中应明确焊接前在母材上距焊缝中心线规定的的位置上画出一条标记线（标记线的具体位置见专用工艺），并将此标记线保留到进行多通道超声波检测时。4.1.3如果焊缝多通道超声检测或其它检测不合格，应将标记线保留到返修后再次检测为止。,萎永办捡吠眯刊冤粳丘冰伏村决汰逾搁锯患股缨纫偷垫只捐偶疹嘱购疗单TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,4 检测位置和区域的确定萎永办捡吠眯刊冤粳丘冰伏村决汰逾搁锯,4.2检测应包括焊缝的全部体积和热影响区再加上焊缝两侧热影响区以外6.4mm的区域。容器的设计和制造部门应提供焊缝和热影响区的尺寸。焊缝的位置应清楚地标注出来以便在工件上能清晰地辨认出焊缝的位置。4.2.1一般容器的筒体与筒体对接环焊缝和筒体与封头对接环焊缝热影响区小于5mm，因此检测区域为焊缝宽度及每侧再加上12mm的范围。注意：一般窄间隙焊接宽度30mm以下，认证时，需要将扫查架左右偏移15mm+12mm=27mm扫查三次，以确定全部检测区域一次检测有效5 检测区域的表面要求5.1 母材：焊缝两侧各500mm范围内的母材应是轧制的、机加的或打磨的状态，以便去除焊豆、表面不规则和其它影响检测的杂质。,顷慧洗啸盈整睫刽擒稚犀而性湍颤淄照整招真媒优君媒柿熟龄禾陕懈氯遵TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,4.2检测应包括焊缝的全部体积和热影响区再加上焊缝两侧热影响,5.2 焊缝：如果焊缝表面影响检测，应对焊缝表面进行修整，使之不影响扫查或产生非相关显示。注意：根据目前设备使用情况，自动检测所要求的表面粗糙度略高于手工超声波检测的要求。另外表面的不平整有时会在直通波时有反映。6 检测时机 多通道超声波检测时机应与反应器技术条件中规定的射线检测时机相一致，在专用工艺中应明确检测时机。,妒遍毯蜘舜胀归秋采体怀驳煌阶蒜害键滚珍乔孔炊坞柜宵筏谈塞款梅漳魁TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,5.2 焊缝：如果焊缝表面影响检测，应对焊缝表面进行修整，使,7 仪器、装备和器材7.1仪器 超声波检测使用以下仪器完成：a 仪器和 扫查器b 探头：5MHz 1/2” 4560、5.0MHz 1/4” 70、 2.25MHz 1” 45、爬波2MHz和45、60、70纵 波楔块。c 其它 调节试块1：参考ASME Sect. V, Article 4 T435制作的基本调节试块； 调节试块2：认证试块 耦合剂：水,阵豆胚恿呀戒愁列刮箱姆涧竞默沽垄翻霍甥极筹啡贼诱奎咨青裸浓雍佃聪TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,7 仪器、装备和器材阵豆胚恿呀戒愁列刮箱姆涧竞默沽垄翻霍甥极,8 参数设计8.1试块a 灵敏度调节试块灵敏度调节试块应根据ASME Sect. V, Article 4的要求设计，试块简图见图B.1灵敏度调节试块基本尺寸，在专用工艺中针对不同厚度的工件分别设计灵敏度调节试块，孔径的选用原则见表和图。1.2认证试块b 认证试块应该通过焊接工艺制备，且至少带有三个模仿焊接件上平行于熔合线的缺陷，要求如下：（1）代表容器外表面的试块一侧有一个表面缺陷；（2）代表容器内表面的试块一侧有一个表面缺陷；（3）有一个内部缺陷； 如果在检测时试块可以倒置，就可以有一个缺陷同时代表内表面和外表面缺陷，那么只需要两个缺陷。,芽批耪一夺舌摈锻葵凸舰列守菊拨掷外秦绝邦翠货彪授丈颖梆俄樱基附釜TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,8 参数设计芽批耪一夺舌摈锻葵凸舰列守菊拨掷外秦绝邦翠货彪授,在一定被检焊缝厚度情况下，缺陷尺寸应不大于表1、2、3中相应的规定。对于以波幅评定缺陷尺寸的检测技术，合格的验证演示定义为：试验中从最大允许缺陷及其它需试验显示的缺陷上给出的反应要超过基准水平。对于不是以使用波幅评定缺陷尺寸的检测技术，合格的验证演示定义为：试验显示出全部带有记录长度的成像缺陷，包括最大允许缺陷，均有其显示长度，且此长度等于或大于评定试块上相应缺陷的实际长度。c 如果工件有堆焊层，灵敏度调节试块和认证试块应采用与工件焊接相同的工艺堆焊。d 灵敏度调节试块和认证试块应与容器的热处理状态相同或相近。e 试块表面的粗糙度应与工件表面的粗糙度相似。注意：检测厚壁焊缝时，两类试块上缺陷的数量应多于标准的规定，便于确定相邻两对探头检测区域的重叠情况。,碳绽街刺狰弟逃买真绍峨襟抨丝扫软贸风芽幻既龚桃陈粕疤首狰支显谊序TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,在一定被检焊缝厚度情况下，缺陷尺寸应不大于表1、2、3中相,10.8.2探头a 探头数量探头的数量应包括检测上表面的爬波探头、多对TOFD探头以及检测下表面的PE探头。探头数量的设定应保证相邻每对探头负责的检测区域之间至少有10%的重叠。b 频率、晶片尺寸和角度探头的频率应在1MHz10MHz的频率范围内，探头直径6mm25mm。探头的选择按表4 所列：,伎狄句百鹿肩聘罚肆未帛恩焊详沛囊敲文空嘴廊扒罕句娱已佰携反邯辗蹭TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,10.8.2探头伎狄句百鹿肩聘罚肆未帛恩焊详沛囊敲文空嘴廊扒,c 探头的间距当考虑声波穿透效果时，探头的间距最好是大间距；考虑探头分辨率时，间距最好是小间距。设定以每对探头在其检测区域深度的2/3处为角的顶点W，通常探头间距为W分别与两探头入射点连线的夹角为110时两探头的距离值。d 探头的位置各对TOFD探头和爬波探头应相对于焊缝中心对称，各对探头组合应确保其检测覆盖整个被检测区域。 在专用工艺中应明确规定以上几条的参数。,坞冻渺森决宪电狮缨予育狞炮凡霍员郊商辈龚典东驯吧撇柜骄殃槐沈仁烟TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,c 探头的间距坞冻渺森决宪电狮缨予育狞炮凡霍员郊商辈龚典东驯,9 调节a 调节将探头放置在调节试块上，采集表面、孔或槽的反射数据。采集到的横向波或反射纵波的数据都应包含在顶部显示（D-扫查）中。如果横向波或底面反射信号不能被采集到，或超出探头负责的深度检测区域范围，系统深度调节可选用此区域中的任意两个孔或槽。总之侧面孔的顶部、横向波或底面反射均可用于深度调节。,棕伙闯测杨缺衅赌情瑟失绚买娥拍骡意创硬搅狄毖诉瞩昂猴戌续细痉贝端TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,9 调节棕伙闯测杨缺衅赌情瑟失绚买娥拍骡意创硬搅狄毖诉瞩昂猴,b 灵敏度调节 系统TOFD检测的灵敏度设定应保证所有灵敏度校准目标的反射能够清楚的分辨出来。 系统脉冲回声斜波束检测的灵敏度设定应保证所有灵敏度校准目标的反射都达到80%的屏幕高度。当要求整个检测范围的波幅归一化时可以使用DAC曲线。 使用脉冲回声探头且以非波幅为基础测量缺陷尺寸的技术（TOFD）的系统灵敏度设定应保证所有调节目标的反射能够清楚地分辨出来。,诀棘机们粱汁本届院押窜荧硬儡楔鉴局蛾撅权向恳相油灾借眶句辈供硼锹TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,b 灵敏度调节诀棘机们粱汁本届院押窜荧硬儡楔鉴局蛾撅权向恳相,c 对于所有通道，增益设定值应被记录下来，标注调节目标的波幅。d 如果仪器的设置、探头和灵敏度调节试块有改变时，应重新进行上述调节。e 以上调节应在与产品相同或相似材料的试板上完成。f 当灵敏度在一定范围内改变时，不影响缺陷尺寸的测量结果。g 探头角度或楔块角度在变化5内时，不影响缺陷尺寸的测量结果。,证瓮抵璃淑梅姑降鉴头驼莆杆伟且砒氦歧匀搅春耻揩眠尧腺绰惹没光谢颅TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,c 对于所有通道，增益设定值应被记录下来，标注调节目标的波幅,10 认证10.1负责相邻深度范围之间的各对TOFD探头的检测至少应有10%的覆盖，它可以通过探测出灵敏度调节试块和认证试块上的全部人工缺陷来验证。10.2在焊接工艺评定中，焊缝热影响区应经过测量并有文件记录。 检查区域应该包括焊缝的体积、热影响区，再加上热影响区以外各6.4mm的区域。如果调节目标孔或槽沿着试块的中心线，可以将探头中心线偏离适当的值，如果仍能够探测到全部调节目标可证明检测覆盖了全部区域。a 对于中国第一重型机械（集团）有限责任公司生产的加氢反应器筒体与筒体对接环焊缝和筒体与封头对接环焊缝的检测，可以通过将探头中心线偏离28mm，并且仍能够探测到目标靶来证明。,刚殖凶剪扰赐馒倡蜘甲往婿蜡痕盾棚消里祷液条租弓赵腑弯尊亢挺陷尖帖TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,10 认证刚殖凶剪扰赐馒倡蜘甲往婿蜡痕盾棚消里祷液条租弓赵腑,10.3编制检测方案，规定探头位置、运动和对被检物件的覆盖情况，以便为焊缝的验收提供标准化的和可重复的检测方法。扫查方案还应包括采用的超声波波束角度、相对于焊缝中心线的方向和容器每条焊缝的受检体积。应在认证试块上进行适当的演示，如果不能满足上文检测灵敏度的要求,，应对检测方案进行修改，直到能够探测出认证试块上的全部设计缺陷为止。,一讼姆纵工羽炸嘶镐坤皂姻漂厂牡帧筏愈滤丙鼎鸣霸竭肯霖会菠凌月钓叮TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,10.3编制检测方案，规定探头位置、运动和对被检物件的覆盖情,11 检测11.1 前期检测在斜波束检测前，要进行最初的直波束检测，以便发现被检区域中可能干涉斜波束检测的反射体，检测可以：1）手动检查，或2）是焊接前对母材的检查， 或3）在自动超声检测中进行。11.2检测技术-多通道自动超声检测时，在焊缝的外表面进行扫查。扫查时进行脉冲回声通道的扫查灵敏度为调节灵敏度再提高6dB。11.3检测前将轨道沿着焊缝的方向铺设，轨道靠近焊缝一侧与标记线重合，将扫查器放置在轨道上，使探头按下面走向完成焊缝的扫查： A.) 与焊缝的焊道方向成直角； B.) 沿着焊缝的焊道方向。,丑述峰需颂茵谨裕讶刷厦拖纂拟裴懈犹噎尤罗蔬灶械萄音佩府广当章脯哈TOFD焊缝检测标准和工艺TOFD焊缝检测标准和工艺,11 检测丑述峰需颂茵谨裕