衍射时差法超声波检测与射线检测在承压设备检测中的应用对比分析

从缺陷检测率、检测效率、对不同性质缺陷的检测灵敏度、定量精度、适用厚范围、安全性、局限性7个方面,对衍射时差法超声波检测(TOFD)和射线检测在承压设备应用上进行比较,得出结论:衍射时差法超声波检测(TOFD)技术,具有缺陷检出率较高、实时成像记录、环保等优点,对于承压设备是一种有效的无损检测方法。     

T型焊接接头的超声波TOFD检测方法

针对翼板不受结构条件限制的T型焊接接头,制定了相应的超声波TOFD检测工艺,制作了含有人工模拟缺陷的试块。依据制定的检测工艺对试块进行了超声波TOFD检测,结果表明,模拟试块内的人工缺陷可有效检出,利用超声波TOFD检测该类T型焊接接头可明显提高工作效率。     

脉冲反射法和衍射时差组合法在环向对接焊缝检测中的应用

分析了脉冲反射法(PE)和超声波衍射时差法(TOFD)组合检测方法的特点和原理,介绍了PE和TOFD组合检测方法在环向对接焊缝检测中的应用。通过多种检测方法对预制缺陷进行检测和分析,发现该组合检测技术不仅能合理地分析评定缺陷,又能极大地提高检测效率。PE和TOFD检测技术的组合应用,不仅能控制产品质量,又能保证缺陷检出率和检出效果。     

TOFD检测非超标缺陷的夸大

为了更好地定期监测压力容器及制造检验中焊缝质量,在现场无损检测过程中针对壁厚大于12mm的压力容器,采用超声波衍射时差法(TOFD)结合常规检测方法,分析对比各类缺陷的特征,总结TOFD检测技术对非超标缺陷判断和推测。     

钢材偏析对球罐焊缝衍射时差法超声检测的影响

在对球罐进行衍射时差法超声检测(TOFD)时,钢材偏析会对TOFD图谱的评定造成干扰。对1 000m3氧气球罐球壳板进行超声波检测、TOFD检测和金相分析,再对球壳板与凸缘对接焊缝进行射线检测,从而得出检测得到的TOFD显示是由焊接缺陷产生的显示还是由钢材偏析产生的显示。     

基于超声波法的紫铜焊接结构缺陷检测

针对常规的超声反射波法检测结果记录性差、可靠性低等技术缺点,采用超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法对厚壁(≥20mm)紫铜焊缝缺陷进行检测研究.通过对紫铜材料声学特性的分析,为超声波换能器的选取提供了依据;通过人工缺陷检测,测试了系统的检测灵敏度及精度,并确定了能更全面地反映焊缝中缺陷分布情况的检测工艺;采用超声TOFD法对紫铜焊缝进行了检测,并通过破坏性试验对无损检测结果进行了验证.结果表明,通过采用合理的检测工艺,超声TOFD法能够有效识别紫铜焊缝中裂纹类危险性缺陷.     

PipeWIZARD相控阵超声波检测系统中三种数据采集方法的应用

分别介绍PipeWIZARD相控阵全自动超声波检测中A扫描、B扫描和TOFD技术数据采集的特点,分析聚焦规则和检测灵敏度的不同对检测结果的影响,用实际检测中的图谱加以说明,在数据分析时综合运用这三种方法,有利于对焊缝不同区域的缺陷进行客观定性和定量,提高对各类缺陷的检出能力。     

电站厚壁部件焊缝内壁缺陷TOFD检测

为了优化厚壁部件内壁缺陷的超声波检测条件,对衍射时差法超声波(TOFD)的声波传播特性进行了理论分析;试验研究了TOFD探头的楔块角度、频率对检测结果的影响;提出了合理的检测条件:对于厚度为160 mm碳钢试块,小角度及低频率有利于厚壁部件内壁缺陷的检测。研究结果表明:5 MHz频率,20°楔块,声束聚焦深度为内壁处,可以检测到厚度160 mm部件的内壁缺陷最小临界尺寸为2 mm高度。     

Pipe WIZARD相控阵全自动超声波检测缺陷评定

针对相控阵全自动超声波检测中缺陷定性较困难的特点,以其扫查界面具备的功能为基础,采用A扫描、B扫描和TOFD三种技术相结合的方法,结合实际图例,重点介绍了层间未熔合、气孔等缺陷在扫查图中显示的特点、评定方法和技巧。可有效解决AUT检测中缺陷定性模糊的问题,正确评价焊接质量。     

国外TOFD检测标准分析和比较

概述了超声波衍射时差法（TOFD），对目前世界上主要的七个TOFD检测标准或规范进行了分析和比较，归纳了其中十二个方面的异同点。为我国TOFD检测标准的制订和TOFD技术的发展提供参考。     

TOFD技术在特殊结构焊缝检测中的应用

叙述了TOFD技术的工作原理。在蜗壳焊缝试板及焊缝检测中将超声波和射线检测技术进行了对比。焊缝的缺陷解剖试验表明,TOFD技术能检出常规超声和射线检测方法难以检出的平面状缺陷,对气孔、夹杂等体积状缺陷的检测结果与实际解剖结果有出入。鉴于TOFD技术缺陷检出率高,对面状缺陷灵敏、不受方向性限制、检测速度快、扫描图显示直观并且无辐射等优点,因此在石化装置等在役特种设备的安全评定中具有很好的推广价值。     

2.25Cr1Mo钢试块缺陷的超声TOFD检测

基于超声TOFD技术检测缺陷位置和尺寸的原理,应用多通道超声TOFD检测系统检测了110 mm厚的2.25Cr1Mo钢试块中的横孔和切槽,给出了试块的D扫描和A扫描图像,分析了两者的对应关系.试验结果表明,缺陷位置和尺寸的误差＜5%,验证了超声TOFD方法在缺陷定位和定量上具有较高的准确性.为应用超声TOFD设备进行现场检测时获得的自然缺陷图像的评定提供了有效的依据.     

搅拌摩擦焊焊缝超声TOFD检测与缺陷评估方法

针对特种焊接构件中缺陷取向与检测面垂直的情况,采用超声衍射时差技术（TOFD）,对搅拌摩擦焊（FSW）焊缝中的缺陷进行识别和可视化检测,开展搅拌摩擦焊焊缝超声TOFD检测与缺陷评估方法研究。建立了FSW缺陷判别方法,实现了焊接工艺参数的优化,确保了焊缝质量,对FSW的推广和应用具有重要的意义和实际生产价值。     

近表面缺陷的超声TOFDR和TOFDW检测

针对超声TOFD方法存在近表面检测盲区问题,提出了基于二次波的综合超声衍射反射回波方法(TOFDR)和缺陷W衍射反射方法(TOFDW)的检测模式。分析了TOFDR和TOFDW检测方法的超声传播特性,阐明了2种方法的检测原理,研究了它们的近表面理论检测能力。对于TOFDR检测方法,缺陷越近表面,D扫图像分辨特征越好。对于TOFDW检测方法,总体分辨能力大于TOFDR方法,但对于特别浅的近表面缺陷,声波难以识别,而将这2种检测方法综合应用,通过调整检测工艺参数可对近表面缺陷进行识别。通过对人工缺陷试样的检测,研究了综合2种方法结合条件的新检测模式的信号图像特征以及检测灵敏度,2种检测方法结合产生的D扫图像能很好的发现埋藏深度为1 mm的缺陷。     

新技术在国内建筑钢结构焊接中的应用

通过典型工程介绍和数据统计,回顾了国内建筑钢结构的发展现状,并从焊接方法、设备、焊接技术和焊接检测等几个方面介绍了各项新技术在建筑钢结构焊接中的应用.在焊接技术中主要介绍了高强钢焊接技术、低温焊接技术、厚钢板焊接技术、铸钢及铸钢节点的焊接技术、组合楼板栓钉穿透焊技术等内容,在检测技术方面着重介绍了旋转磁场磁粉探伤技术、薄壁大曲率管节点相贯焊缝的超声波探伤技术、超声波相控阵和TOFD检测技术.     

铝合金焊缝超声TOFD检测的信号特征

针对厚板铝合金焊接接头的检测，研究了超声衍射时间差法（TOFD）检测时的信号特征及衍射规律，并探讨了最佳检测工艺参数和缺陷测量精度。研究结果表明，缺陷尺寸的测量结果与真实值基本吻合。其研究为实际焊接接头的检测奠定了基础。     

超声TOFD检测原理探析

对脉冲衍射时差法超声探伤技术（TOFD）作了原理探析。在超声A扫描的基础上,解释了TOFD图像的形成原理。讨论了TOFD技术的两种扫查方式,即平行扫查和非平行扫查,并对后者作详细论述。给出了上折射角和下折射角等参数的计算方法,由此分析了扫查范围。分别给出了有、无缺陷工件的TOFD检测图像,进一步分析TOFD成像机理,归纳TOFD检测的特点。最后对TOFD检测盲区作了分析,给出了上下表面盲区计算方法,并根据CEN／TS 14751—2004标准给出了五种不同厚度工件的表面盲区。     

线聚焦超声波法焊接缺陷识别

针对常规超声TOFD(time of flight diffraction,衍射时差)法存在超声衍射声场能量低、检测回波信号弱的问题,提出一种线聚焦超声TOFD焊接缺陷识别方法. 基于几何声学理论,根据所需主轴声线折射角度及聚焦深度,设计线聚焦超声TOFD法所用的声楔块. 通过铝合金板人工缺陷试件的检测,研究线聚焦法的检测灵敏度;通过铝合金板搅拌摩擦焊试件的检测,验证线聚焦法的有效性. 结果表明,和常规方法相比较,相同测试条件下线聚焦超声TOFD法的检测灵敏度更高,采集的图像具有更好的对比度,同时能较好地保持图像边缘. 所提新方法在改善缺陷分辨力、提高缺陷检出率及降低漏检等方面具有很好的使用价值.     

油气管道站场缺陷检测与安全评价技术

研究了油气站场管道缺陷的检测技术与安全评价技术。建立了以超声导波、超声相控阵和TOFD检测技术为一体的站场管网检测系统。详细阐述了各检测技术的优缺点、应用范围以及在站场管网检测系统中的作用,并介绍了针对含缺陷站场管道结构进行安全评价的技术方法。     

Automatic defect detection in ultra sonic TOFD D-scan data using image processing method

In ultrasonic time of flight diffraction (TOFD) D-scan image, only a small fraction represents defects, whereas the majority is redundant. Because of the low contrast between defect and background image, it is difficult to manually interpret TOFD image. In addition, due to the nature of the weak amplitude of ultrasonic diffracted signals, the human factor introduces inconsistency into the interpretation. In order to automatically distinguish weld defects from the D-scan image, a defect detection method based on image processing technique is proposed. First, image pre-processing including clutter and noise suppression is conducted. Second, information entropy based image segmentation technique is employed to extract defects in the pre-processed image. At last, mathematical morphology based post-processing is carried out. The experimental results show that with the proposed method, TOFD can be used for automatic weld defect detection with satisfactory level of reliability.