TO FD用于检测埋藏缺陷的优越性

衍射时差法(Time of Flight Diffraction,英文简写TOFD)超声检测技术是一种依靠超声波和缺陷端部相互作用发出的衍射波来检出缺陷并对其进行定量的检测技术。本文以一个具体案例,分析比较了TOFD检测技术在检出埋藏缺陷(裂纹)中的检测优势。     

TOFD方法在薄壁堆焊层裂纹类缺陷检测中的应用

针对薄壁堆焊结构裂纹类缺陷定位、定量检测的需要,引入TOFD(time of flight dif-fraction)超声检测系统进行了堆焊层缺陷的检测方法研究.研究了裂纹类缺陷超声衍射时差法的检测特征,分析了不同角度探头和不同探头间距对近表面裂纹类缺陷检测结果的影响.研究结果表明,TOFD法可以检测到堆焊层表面下3～10 mm内的垂直裂纹,结合A扫描信号和B、D扫描图像的特征,能够有效地对裂纹状缺陷进行识别、定位和定量,为堆焊质量评价提供可靠准确的依据.     

超声导波、TOFD技术在特种设备检测中的应用

阐述了超声导波、TOFD技术的原理,通过两个实例说明了超声导波在压力管道腐蚀检测和TOFD在对接焊缝缺陷检测中的应用。     

基于TOFD的管道焊缝无损检测技术研究

在高温、高压、高流速、高腐蚀的环境条件下,油气管道焊缝处易出现各种裂纹和腐蚀缺陷,针对这一问题,采用超声波衍射时差法(TOFD)开展管道焊缝的相关检测。通过在室内人工制造3种缺陷类型,对双面介质差异(有无油层)情况下的TOFD特征及缺陷信号进行了提取,应用小波阈值去噪功能对噪声和有效信号进行处理,在现场实际工况条件下对一段管道的环焊缝以及支架角焊缝进行检测验证。结果表明,TOFD检测技术可以在不卸料、不停产的情况下检测到多处埋藏缺陷和内壁腐蚀情况,较传统射线检测效果更好。该技术成熟后可在其他油田和管道行业推广,从而为管道完整性的评估提供理论依据。     

基于衍射横波的焊缝近表面缺陷TOFD检测方法

TOFD检测是通过分析衍射纵波实现缺陷的检测,但由于直通波的"拖尾"和近表面焊缝偏离探头主声束轴等原因,在被检测焊缝表面一定深度范围内形成了检测盲区,导致近表面缺陷检测灵敏度低。针对常规纵波超声TOFD法存在近表面检测盲区的问题,通过分析纵波和横波在试件内的传播特性,提出一种基于衍射横波的TOFD检测新方法,并阐述了该方法缺陷量化分析的方法。利用加工有人工缺陷的试件进行验证,结果表明:衍射横波TOFD法能够有效识别埋深为2 mm的近表面缺陷,缺陷的埋藏深度和高度检测误差均小于±1 mm,提高了TOFD对近表面缺陷的检测灵敏度和精度。     

TOFD在P92钢检测中的应用

介绍了超声衍射时差法（TOFD）原理及其在P92钢检测中的应用,提出了检测前声速、灵敏度、探头等参数设置应注意的问题,给出了裂纹、未熔合等缺陷的A扫描波形及对应的TOFD图谱特征,同时,通过对盲区的测定,得出近表面盲区大于底面盲区。对于P92钢,应追加表面磁粉检测。     

新型无损检测技术在钢质油气管道上的应用探讨

国内大部分钢质油气管道均属于压力管道(GA和GC类)范畴,属于国家重点监管的特种管道,一般2～3 a需进行无损检测。介绍了超声衍射时差技术(TOFD)、超声相控阵技术、电磁超声检测技术(EMAT)和脉冲涡流技术(PEC)的原理、优点、局限性以及国内外应用情况,并对检验方法的有效性进行了验证。采用TOFD+相控阵检测技术对某输油管道进行了检测对比试验,建议今后采用TOFD+相控阵技术对油气管道进行检测,将电磁超声技术和脉冲涡流技术作为无损检测的备选手段,以便及时发现管道焊缝表面及深层的各项缺陷,更好地推动管道完整性管理工作。     

超声TOFD法在焊缝检测中的应用

简要介绍了超声衍射时差法(TOFD)的基本原理,阐述了采用此方法检测焊缝时的技术要点,主要包括工件表面状况、耦合剂的选择、探头参数的选择、探头间距的确定、参考试块的制作、灵敏度的调节、扫查方式、图像的显示和缺陷的定深测高等。通过TOFD法焊缝检测实例分析了超声TOFD法的优越性及局限性,说明此方法在无损检测领域有着广泛的应用前景。     

电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测的研究

本文介绍了近年来开始在我国应用的TOFD技术检测的基本概念、原理、特点以及相关标准规定、在电站锅炉蒸汽管道检测中的应用情况、技术对比、技术难点的新突破等,提出应努力开拓超声TOFD技术在电站设备中的应用。针对金属部件内壁腐蚀坑检测的现状,专门设计和制作了多用途设备腐蚀坑深度测量仪。     

带堆焊层筒体-接管对接焊接接头的TOFD检测

针对带堆焊层的筒体-接管对接焊接接头因结构或检测设备的原因采用射线检测比较困难的问题,经过详细计算和严格论证,采用衍射时差法(TOFD)超声检测替代射线检测对其进行检测,取得了满意的结果。提出了对此类焊接接头采用衍射时差法(TOFD)超声检测过程中需要注意的问题。     

TOFD偏置非平行扫查缺陷检出的有效性

为研究TOFD偏置非平行扫查对缺陷检出的有效性,制作了圆锥孔深分别为5 mm,8 mm,13 mm,20 mm和25 mm的人工缺陷对比试块,并在试块上进行了TOFD偏置非平行扫查检测。检测图谱分析结果表明,移除底波后,TOFD偏置非平行扫查可以对所有圆锥孔有效检出,但缺陷深度超过8 mm时,深度测量误差迅速增大。针对现场的TOFD偏置非平行扫查检测,当测量缺陷深度超过8 mm时,应辅以常规超声检测对缺陷进行定位。     

基于自适应滤波的TOFDD扫描图像侧向波抑制

针对超声波时差衍射法（TOFD）D扫描图像,提出一种新的侧向波抑制算法。该方法首先将图像分解为一维信号,对一维信号进行小波去噪后重构以去除图像噪声。通过讨论参数对滤波结果的影响来比较RLS自适应滤波算法和变步长LMS自适应滤波算法,从而选择对参数不敏感的变步长LMS算法。最后在变步长LMS算法的基础上提出一种改进的自适应滤波方法,以去除侧向波与缺陷波未混叠的缺陷图像的残余部分。试验结果表明提出的算法是有效的。     

超声波衍射时差法在现场组焊压力容器无损检测中的应用

在石油化工设备现场组焊过程中,如果采用传统的射线检测方法对压力容器进行检测,不仅周期长、费用高,而且与其它工序相互影响。超声波衍射时差法（TOFD）具有缺陷识别率高、不受时间限制等优点,近年来在现场组焊压力容器的无损检测中已得到推广应用,检测结果准确且经济效益好。介绍了TOFD技术的原理、工艺流程、优缺点及其在现场组焊压力容器无损检测中的工程应用,并简述了TOFD相关标准规范的发展。     

TOFD技术在复合板对接焊缝检测中的应用

复合板过渡层处缺陷一直是衍射时差法超声（TOFD）检测的难点。针对这一问题,通过对TOFD成像原理、TOFD探头参数的设定、探头中心距的选择和上下表面盲区的分析研究,并制作了大量含有人工缺陷的模拟试样加以比对,以及对大量缺陷图谱进行了分析。结果表明,采用双通道两组探头,分别聚焦2/3壁厚处与过渡层处,同时增加双面扫查与偏置扫查,可有效检出过渡层处的缺陷。     

TOFD缺陷图谱分析

为了能准确检测锅炉、压力容器和压力管道焊缝的缺陷,并对缺陷进行定位、定量和定型评价,采用了超声波衍射时差法TOFD(time of flight diffraction),该方法是一种基于衍射回波信号进行缺陷判别的非常有效的超声无损检测方法,具有检测速度快、精度高、缺陷检出率高、定位准确、可获得缺陷尺寸、经济方便等优势。TOFD法首先通过观察缺陷衍射波的相位和直通波的相位关系,确定缺陷是哪类缺陷(上表面开口型、下表面开口型、埋藏型)。不同类型的缺陷图谱具有不同的测量方式,然后通过坐标的移动来确定缺陷的深度、宽度和长度。     

基于TOFD的管道焊缝无损检测技术研究

在高温、高压、高流速、高腐蚀环境下,油气长输管道焊缝处在应力和腐蚀的交互作用下极易出现各种裂纹和腐蚀缺陷。针对该问题,采用超声波衍射时差法(TOFD)开展了管道焊缝的相关检测,研究了TOFD相关信号的特征及缺陷信号的提取;对典型焊缝缺陷分析后,应用小波变换进行了增益数的模型优化。在现场,通过检测某段管道的环焊缝以及支架角焊缝,得到以下验证:TOFD可以用于壁厚大于12 mm的管道检测,可快速、准确地定位和检测焊缝缺陷,为管道完整性的评估提供理论依据。     

管道环焊缝相控阵自动超声波检测技术

介绍了管道环焊缝相控阵自动超声波检测方法,该方法是在断裂力学ECA(Engineering Critical Assessment)的基础上,采用厚度区域划分法,将焊缝分成垂直方向上的若干个区,再由电子系统控制相控阵探头对其进行分区扫查.检测结果以双闸门带状图的形式显示,再辅以衍射时差法TOFD(Time Of Flight Diffraction)和B扫描功能,对焊缝内部质量进行检测、评价.     

基于模糊神经网络的无损检测参数识别

通过考虑无损检测的模糊不确定性,建立起无损检测的模糊神经网络模型,来确定缺陷真实尺寸与检测尺寸之间的映射关系,从而在一定程度上解决了对平台构件缺陷进行有效定量分析这一难题,为海洋平台检测维修和再评估提供了依据。算例表明,与传统的BP网络相比,模糊神经网络系统收敛快、精度高、解释性好。     

磁粉探伤法在实施中的磁化控制规范

石油机械零部件表面缺陷会随着使用年限的延长而迅速延伸和扩展，从而导致断裂。磁粉探伤则对其表现缺陷检测具有较高的灵敏度。文中阐述了磁粉探伤基本原理，着重介绍了磁粉探伤法在各种应用场合的通用磁化规范。