我国压力容器行业TOFD检测技术的应用和进展

TOFD技术是20世纪70年代末期发展起来的一项无损检测技术,在国外压力容器等行业已得到了广泛的应用。自2007年以来,随着国家质检总局特种设备安全监察局402号文的发布,TOFD技术在我国压力容器行业的应用有了突飞猛进的发展。2009年8月31日,《固定式压力容器安全技术监察规程》正式颁布,规程中明确规定了TOFD检测技术与射线检测技术相同,均为压力容器制造过程中可选的焊接接头的无损检测方法,使得TOFD技术成为压力容器行业关注的焦点。简要介绍了TOFD检测技术的基本原理以及我国TOFD技术应用和标准情况。     

超声TOFD法在大厚度压力容器焊缝检测上的应用

介绍了超声TOFD法在100mm-350mm特大厚度压力容器焊缝检测上的应用。以美ASME规范为依据，用特意埋设裂纹类缺陷的鉴定试样校验灵敏度，对制造过程中的压力容器焊缝进行高效检测，将TOFD法缺陷测长、测深、测高结果与RT法结果作了比较、分析，从而得出结论：TOFD法缺陷检测可靠性好，定量精度高，且有客观记录，有再现性，可长期保存，是一种颇有发展前景的超声检测新技术。     

超声衍射传播时间法与射线照相法对缺陷检出能力的比较

介绍国外焊缝用超声衍射传播时间法(TOFD)与射线照相法在缺陷检出能力和定量精度方面的比较,最后得出,锅炉、压力容器焊缝(板厚>12.7mm)可用超声TOFD法取代RT检测的结论。     

国内TOFD检测技术的应用进展

自2001年来,TOFD检测技术因其高可靠性、高精度、廉价以及高效的优点,被广泛地应用于国内的锅炉、压力容器和压力管道的检测中。对TOFD检测技术在国内的应用与发展作详细介绍。分析TOFD检测技术原理的同时,指出了其优缺点。同超声检测技术相比较,TOFD检测技术更适用于对压力容器、锅炉的检测。最后列举了国内TOFD检测技术在用标准,并对其发展趋势作了预测。相信,自主研发的设备及相应关键技术将是国内今后发展的重要方向。     

超声衍射时差检测技术在中国的应用进展

综述了我国超声衍射时差(TOFD)检测技术的发展历史、检测机构、检测标准、检测研究和应用情况等。目前,有21个锅炉压力容器制造单位及特种设备检验检测机构了开展TOFD检测技术的研究与应用工作。中国特种设备无损检测人员资格鉴定考核委员会已经对100多个检测人员进行了专门的TOFD技术培训与资格鉴定。有2个压力容器制造厂和3个检验检测机构已经制定了TOFD检测企业标准。我国的TOFD技术国家标准也在制定过程中。TOFD检测技术在我国已经实现了广泛的研究和应用。     

不等厚度锥体与筒体优角对接焊缝的多分区TOFD检测方法

压力容器设备制造过程中,许多特殊对接焊缝结构难以使用常规的TOFD检测工艺对其进行体积性检测。针对一种不等厚度锥体与筒体优角对接环焊缝的TOFD检测进行分析研究,从TOFD基础理论、特殊试块设计制作、TOFD扫描计划编制、检测验证以及最终检测结果进行了介绍,结果表明,该检测方法可应用于工程实践。     

爆炸复合板压力容器径向裂纹的无损检测及其安全性分析

通过直探头、斜探头、TOFD (超声波衍射时差法)等方法,对S31603/Q345R复合板压力容器的径向裂纹进行无损检测以比较其缺陷检出能力;通过扫描电镜观察其微观结构,分析其失效机理;最后,通过数值计算分析其安全性能. 结果表明,直探头检测时回波面较小易导致漏检,TOFD检测时不锈钢粗晶粒产生的回波易掩盖径向裂纹产生的回波从而导致漏检,而斜探头因检测回波面大,检测效果优于直探头和TOFD,建议采用斜探头检测以确保径向裂纹的检出;通过扫描电镜发现爆炸复合板结合界面呈明显的正弦波状且存在元素相互扩散现象;且结合界面处存在的裂纹、空洞等缺陷使其强度降低;最后,通过数值计算分析发现该类裂纹的存在使得复合板压力容器存在较大的安全隐患.     

TOFD检测中采用二次波评定近扫查面缺陷尺寸的方法

在TOFD检测过程中,因直通波宽度而产生的近扫查面盲区对检测影响很大。为精确定量位于近扫查面盲区的缺陷,制作了人工缺陷试块,对其采用常规TOFD以及TOFD二次波分别进行扫查。对比两种扫查方式所得TOFD图像可见,常规TOFD技术对近扫查面缺陷极易漏检且无法定量,而利用TOFD二次波扫查方式得到的图像能够显著分辨出缺陷并能精确定量,因此可弥补常规TOFD检测中对近扫查面缺陷检出能力的不足。     

ASME规范案例和焊缝超声检测新规定

介绍ASME规范允许用超声检测取代射线照相对锅炉压力容器焊接接头作无损检测的新规定。它规定了计算机超声成像法(包括TOFD技术)的应用程序和超声检测工艺规程的验证要求,以及对检出缺陷采用矩形断面界定尺寸的验收法则。意在为国内锅炉、压力容器、压力管道三类特种设备的无损检测与国际接轨提供借鉴。     

基于USB接口的超声TOFD检测系统研制及其应用

为了定量检测厚壁焊接结构中的缺陷,对基于USB接口的便携式超声衍射时差法(TOFD,timc of flight diffraction)的缺陷检测及定位系统进行了研究.为了便于缺陷的定量及定性识别,引入了信号互相关算法,实现了检测图像的校正.利用该检测系统进行了锅炉压力容器焊缝的检测.结果表明,该系统所获得的D扫描图...     

焊接检验及其设备

焊接接头的复制检验;X射线线阵实时成像焊缝缺陷检测方法;基于高频加强变换的焊接缺陷检测方法;钛合金压力容器焊缝X射线照相灵敏度影响因素分析;Ф25．4mm×0．5mm钽（Ta）管焊接接头的X射线检测;超声TOFD检测成像及缺陷定位系统;铜钢堆焊接头的超声信号特征及质量评价。     

超声TOFD方法在管道弯头检测上的应用

讨论了超声TOFD检测管道弯头的可行性,制定了弯头TOFD检测工艺方法。对不同类型缺陷的TOFD检测图像特征进行了分析和解释,利用这些特征能够有效地对缺陷进行分类,确定缺陷的性质,并可实现缺陷的定量检测。     

用超声衍射时差法对焊缝缺陷定性表征

采用超声衍射时差法（TOFD）检测焊缝中大量的缺陷，分析各类典型缺陷的响应特征，总结用TOFD技术对缺陷定性的方法，并与普通超声波检测结果进行对比。较之普通超声波检测，TOFD法直观，信息量大，对人员的依赖性低且定性准确。     

焊接接头中偏心缺陷的TOFD检测

针对采用TOFD技术检测焊缝缺陷时,缺陷偏离焊缝中心的技术难点,先从理论上研究了TOFD检测声场的覆盖特点,归纳了偏心缺陷对TOFD检测的影响。通过相关试验,对比了非平行扫查以及平行扫查的TOFD检测结果,得出可通过结合非平行扫查、平行扫查以及偏心非平行扫查的方法来确定偏心缺陷的结论。     

TOFD技术在球罐定期检验中的应用

在球罐定期检验中应用TOFD技术验证出的缺陷并通过对缺陷图谱的分析,再与常规方法检测结果比较,判断这些缺陷为疑似裂纹,经现场打磨结果为裂纹。经过三种检测结果与实际裂纹对比,认为检测球罐危险性缺陷,常规检测方法易漏检,采用TOFD检测效果更佳。     

超声衍射时差法用于核电站常规岛管道焊缝检测的可行性

根据核电站常规岛管道焊缝施工特点,设计制作了带有人工缺陷的试块,对试块进行了超声衍射时差法(TOFD)、射线及超声检测,并对检测结果从检出率、缺陷定位、缺陷定量及缺陷评级等方面进行了对比分析。结果表明,TOFD方法在管道检测方面具有较高的可靠性。通过在工程现场进行TOFD和射线检测试验,表明TOFD方法在核电站常规岛中的应用是可行的。     

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。     

TOFD检测技术在球罐检验中的应用

介绍TOFD技术在球罐焊缝检测中的要求,对TOFD检测仪器的调校方法和实际检测中的各项参数的设置进行了分析,举例说明TOFD检测技术与常规检测方法对不同缺陷检测灵敏度的差异,从而验证了TOFD检测技术在球罐检测中的可靠性。     

球形封头环缝TOFD检测可行性试验研究及应用

锅炉和压力容器球形封头环缝采用衍射时差法(TOFD)检测时,由于封头侧有弧度影响,造成主声束角度不一致、聚焦点位置发生偏离和传播声程不同等因素变化,所以行业内普遍认为球形封头环缝TOFD检测可靠性较差,因此目前封头环缝主要采用射线照相(RT)检测.本文介绍了球形封头环缝用工艺修正方法进行TOFD检测的可行性试验,获得检...     

TOFD方法对焊接缺陷的检测能力

从焊接缺陷检测结果的可靠性和缺陷高度尺寸测量的准确性角度出发,开展TOFD检测方法的检测能力试验。试验结果表明,TOFD方法对焊缝中的焊接缺陷有很高的检测灵敏度,同时对面积性缺陷有着很高的高度测量精度。