TOFD检测报告
tofd操作规程
tofd操作规程TOFD操作规程一、 TOFD简介TOFD（Time of Flight Diffraction，声时差检测）是一种非破坏性超声波测试技术，广泛应用于检测各种材料的缺陷。
它基于声时差原理，即利用超声波在缺陷周围的散射现象来检测缺陷的存在和位置。
二、 TOFD操作规程1. 设备准备（1）检查设备：确认TOFD设备完整且无损坏，包括传感器、探头、接收器等。
（2）校准设备：按照设备使用手册进行设备校准，确保测量的准确性和可靠性。
（3）设置参数：根据被测材料的特性和待检测缺陷的要求，合理设置TOFD设备的参数，包括探头频率、发射电平、增益等。
2. 缺陷检测（1）传感器安装：根据被测材料的情况和测试要求，选择合适的传感器，并将其连接到探头上。
（2）采样点设置：根据被测材料的尺寸和缺陷的位置要求，在被测材料上设置合适的采样点，保证检测全面和准确度。
（3）扫描探头：将探头平行于被测材料表面移动，保持一定的扫描速度和均匀性，确保探头能够覆盖到所有的采样点。
（4）记录数据：将扫描中得到的TOFD信号记录下来，包括声时差信号和幅度信号，以便后续的数据处理和分析。
3. 数据处理（1）数据导入：将记录的TOFD信号数据导入到数据处理软件中，通过合适的文件格式进行导入。
（2）信号处理：在数据处理软件中进行信号处理，包括首次回波定位、声时差计算等，以获得准确的缺陷位置和大小。
（3）结果分析：根据信号处理的结果，对检测到的缺陷进行分析和评估，判断其是否符合要求，并记录下来。
4. 报告编写（1）报告内容：根据检测结果，编写检测报告，包括被测材料的信息、TOFD操作过程、检测结果和评估等内容。
（2）报告结构：检测报告应包括封面、目录、摘要、引言、实施方案、检测结果、数据分析、结论和附件等部分。
（3）报告格式：检测报告的格式应符合相应的标准或规范，并注明检测时间、检测人员和设备信息等。
5. 数据保存（1）数据归档：将检测过程中的原始数据和处理结果进行归档，建立完整的数据档案，保证数据的完整性和可追溯性。
压力容器检验中TOFD超声成像检测技术应用探讨
压力容器检验中TOFD超声成像检测技术应用探讨压力容器是广泛应用于化工、石油、制药等行业的一种重要设备，用于存储和运输高压介质。
由于使用环境的特殊性，压力容器需要定期进行安全检验，以保证设备的完整性和安全性。
TOFD（Time of Flight Diffraction）超声成像检测技术是一种非破坏性测试方法，它可以对材料的内部缺陷进行定量检测和评估。
TOFD技术使用一对相距恒定的超声探头，其中一个探头作为发射器发射超声波，另一个探头作为接收器接收超声波。
通过控制超声波发射和接收的时间差，可以获取缺陷的深度和位置。
在压力容器的检验过程中，TOFD技术可以应用于以下几个方面：1. 表面裂纹的检测：压力容器经过长时间的使用，可能会出现一些表面裂纹，这些裂纹可能会导致容器断裂，造成严重的安全事故。
TOFD技术能够检测到很小的裂纹，并能够准确评估其大小和形状。
通过对裂纹的检测，可以及时采取修补措施，确保容器的安全运行。
2. 焊接接头的质量评估：压力容器的制作过程中，焊接接头是容器的一个重要部分。
焊接接头的质量直接影响容器的强度和密封性。
TOFD技术可以对焊接接头进行全面评估，检测出焊缺陷和气孔等问题，确保焊接接头的质量符合要求。
3. 内部缺陷的检测：在压力容器内部，可能存在一些隐蔽的缺陷，如气孔、夹杂、缩孔等。
这些内部缺陷会降低容器的强度和密封性，对容器的安全性构成潜在威胁。
TOFD技术可以对容器内部进行全面扫描，检测出内部缺陷，并准确评估其大小和位置。
4. 容器的定量评估：TOFD技术能够提供详细的检测数据，并根据这些数据进行定量评估。
通过对检测数据的分析，可以判断容器的强度是否符合要求，预测容器的寿命，并制定相应的维修计划。
1. 探头的选择：TOFD技术需要使用一对特定的超声探头，其中一个探头作为发射器发射超声波，另一个探头作为接收器接收超声波。
选择合适的探头对于获取准确的检测数据非常重要。
2. 参数的设置：TOFD技术需要设置一些检测参数，如超声波的频率、波束角度、探头间距等。
TOFD盲区检测工艺试验报告
TOFD
仪器型号
仪器编号
探头规格
楔块角度
试块
耦合剂
其他
UT
仪器型号
仪器编号
探头型号
耦合剂
试块
三、TOFD探头设置
序号
模拟
工件
厚度
探头
频率
晶片
尺寸
楔块
角度
探头
延迟
探头
前沿
PCS
mm
时间窗设置
灵敏度设置
1
2
3
4
四、测试方法及结果
1、初始扫查面盲区
根据公司使用的设备、探头，按照上表PCS及相关设置，在扫查面盲区高度测定试块上对人工缺陷进行非平行扫查，确定各种设置下可见侧孔的最小深度，可见侧孔最小深度则为初始扫查面盲区高度值。实际测量结果如下：
序号
模拟试块
编号
模拟试块
厚度mm
PCS
mm
模拟试块下表面焊缝宽度mm
检测区域
初始底面盲区高度计算值mm
1
2
3
4
5
6
7
五、TOFD盲区解决办法
1、手工超声检测（UT）
按照公司《超声波检测工艺规程》制定检测工艺，对相应厚度对比试块上人工缺陷进行检测，检测时用对比试块上的刻槽和侧孔模拟扫查面盲区缺陷和底面盲区缺陷。检测结果如下：
编制：年月日
审核：年月日
序号
对比试块厚度和编号
探头规格
实测值K
探头前沿mm
缺陷位置
缺陷类别
缺陷尺寸
mm
距探头前沿距离mm
长度lmm
深度d1mm
最高波幅(dB)
检测方法
1
TOFD数据分析-肖雄
51
-6dB带宽：3.32~8.20MHz 中心频率：5.76MHz 带宽：84.75%，测试板厚25mm 52
-6dB带宽：3.13~7.81MHz 中心频率：5.47MHz 带宽：85.71%,测试板厚40mm
53
-6dB带宽：1.17~6.05MHz 中心频率：3.61MHz 带宽：135.14%,测试板厚110mm 54
21
时间窗口太大
22
探头距离变大
23
探头距离变近
24
电子干扰
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TOFD图像应根据下列特征来综合分析 1) 直通波（相位、周期、走向）
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2)、灵敏度（信噪比），要求能看到小的点状信 号 3)、声场的分布，5.2.3条探头声束在所检测深度 范围内相对声束轴线处的声压幅值下降不应超过 12dB。 4)、缺陷信号的识别，区别上下端点的信号信号 特征。 5)、非缺陷信号的识别，包括错边、不等厚、堆 焊层、母材缺陷、脉冲重复频率干扰、外来的电 子噪声等
56
不同频率检测效果对比
不同频率对图像的影响
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2.25Mφ12 45°探头
5Mφ10 45°探头
58
59
楔块声速比较
上面为有机玻璃楔 块（2730m/s) 底面为聚苯乙烯楔 块（2330m/s)
5Mφ6-T80-60
5Mφ6-T80-55
5Mφ6-T80-45
60
不同声速楔块对扩散角的影响
73
2.第一个波峰（或波谷）位置
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3.3 点状信号
点状缺陷的信号
75
点状缺陷的信号
76
点状缺陷的信号
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衍射时差法(TOFD)超声检测报告
49
50
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检测部位及缺陷分布简图
A1/A7扫查长度958mm*2
A2/A3/A4/A6扫查长度985mm*2
1A5/2A5扫查长度930mm
B2～B7扫查长度1966mm*2
焊缝分段扫查时，各段扫查区重叠范围至少为20mm；环焊缝，扫查停止位置至少越过起始位置20mm。
五、检测结论
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Ⅰ
SZQL1300001 B6-1
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/-2
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Ⅰ
SZQL1300001 B7-1
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Ⅰ
SZQL1300001 B7-2
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Ⅰ
SZQL1300001 A6-1
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Ⅰ
SZQL1300001 A6-2
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Ⅰ
SZQL1300001 A7-1
14
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超声无损检测报告
超声无损检测报告
第29页
4. 超声相控阵
※ 扫查方式
常见三种相控阵扫查方式
➢ 线性扫查：将相邻若干阵元视为一组，按 照一定时间间隔对各组阵元施加相同聚 焦法则。合成声束将以恒定角度和聚焦深度 沿阵元延伸方向进行扫查。
超声无损检测报告
第30页
超声无损检测报告
第32页
4. 超声相控阵
※ 超声相控阵发射聚焦延时计算
P点坐标为：
超声无损检测报告
发射延时计算坐标系
P点到F相对于阵列中心点时延为
结果为负表示第i个阵元相对于阵列中心点提
前发射，反之则延迟发射。
第33页
5. 硬件电路设计
※ 硬件电路结构
探头：产生超声波器件 发射前端：由FPGA控制产生高压脉冲信号，使探头发
➢ 能够控制声束偏转和聚焦，波束指向灵活，能够检 测到传统方法无法检测区域
➢ 不需要设计复杂扫查装置，也不需要频繁更换探 头，机构简单，操作方便
➢ 较低驱动电压下也能得到声场强度较大扫描信号 ➢ 提升系统检测分辨力，信噪比和灵敏度 ➢ 抗干扰能力增强
超声无损检测报告
第24页
4. 超声相控阵
※ 超声相控阵发射聚焦和发射偏转技术
第5页
2. 脉冲反射法
※ 工作原理
➢ 工件内部缺点造成材质不连续，进而造成声阻抗不一致 ➢ 造成工缺点处产生一个两侧声阻抗特征不一样接触面 ➢ 超声波传输到此处，一个别会被反射回去，另一个别继续向
前传输 ➢ 反射回来超声波能量大小与接触面两侧声阻抗差异及接
触面大小、取向相关，即与缺点情况相关
超声无损检测报告
理论基础—波叠加和干涉
TOFD法检测焊缝缺陷分析与研究
比如对于最典型的检测对象— 焊缝的检测， 射线检测本来是最可靠的
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关键词： Ｔ Ｆ 焊缝 缺陷 对比 分析 超声波 Ｘ射线 ＯＤ
TOFD检测规程.
四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测规程（试行稿）华电郑州机械设计研究院有限公司二滩水电开发有限责任公司2010年8月目次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4一般规定 (5)5检测系统 (5)6试块 (6)7检验等级 (8)8检测准备 (8)9检测系统设置和校准 (11)10检测 (13)11检测数据的分析和解释 (13)12对非平行扫查发现的相关显示的辅助检测 (15)13缺欠评定 (16)14检测报告 (16)附录A（资料性附录）参考试块 (18)附录B（资料性附录）缺欠深度、高度及表面盲区高度的计算 (20)附录C（资料性附录）衍射时差法超声检测报告格式 (21)前言衍射时差法超声检测技术作为一种独立的无损检测方法，具有环保、对人体无伤害、缺欠检出率高、缺欠尺寸定量精度高、检测结果能图像化存储及便于实现自动扫面等优点，目前该项检测技术已经在许多大型水电站的焊缝检测中应用。
本规程起草过程中查阅了大量国内外技术资料和相关标准，同时参考了GB/T 23902-2009《无损检测超声检测超声衍射声时技术检测和评价方法》，CEN/TS 14751-2004《焊接---衍射时差法超声检测在焊接检验中的使用》，ASTM 2373-2004《采用衍射时差法超声检测的标准实施规程》，NVN-ENV 583-6-2000《无损检测超声检测第六部分:超声衍射声时技术检测和评价方法》，BS 7706-1993《用于缺陷探测、定位和定量的衍射时差法超声检测的校准和设置指南》，NEN 1822-2005《衍射时差法超声检验技术验收规范》，ASME code case 2235-9《锅炉压力容器案例——超声波代替射线检验》等标准中的部分内容；进行了大量的试验研究，并结合其他水电工程中的实际应用经验，在力求技术先进、经济合理和安全可靠的原则下，明确了四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测的方法及缺欠评定要求。
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TOFD检测报告
承建单位：合同编号：
监理单位：水电站工程监理部报告编号：
工程名称水电站压力管道无损检测检测日期
检件名称压力钢管环焊缝检件规格T=44mm 焊接方法手工焊
材质ADB610D 表面状态平整光滑焊接类型对接焊缝仪器型号HS810 探头型号 C543/ZKCX-PE5 楔块角度TOFD63°/PE45°、63 探头尺寸/频率Φ6/5MHZ 坡口型式X 探头间距TOFD 115/ PE 88 扫查方式非平行扫查扫查面单面扫查器类型手动扫查器检测时机焊后24小时耦合剂水、化学浆糊耦合补偿 4
验收标准Q/HNNZD1-JD16-2010 标准试块CSK-IA 检测比例50%
检件编号检测部位编号壁厚
缺陷位置缺陷尺寸缺陷
性质
评定结
论
备注X D Y L H
5#-GG-H12L1-000-05044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L1-050-10044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L1-100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L1-150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L1-200-25044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L2-B-000-05044 / / / / / / 合格
注：气孔—P；密集气孔—CP；夹渣—SI；未焊透—IP；未熔合—IF；裂纹—C；条形缺陷—SF 原始数据文件名称TOFD扫描图保存类型CD-ROM
报告人：
资格：UT(TOFD)-Ⅱ日期
审核人：
资格：UT(TOFD)-Ⅱ
日期
监理工程师：
日期
500mm
500mm
500mm
500mm
500mm
0 150 200 250 300
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环缝
纵
缝
承建单位：合同编号：
监理单位：报告编号：
工程名称水电站压力管道无损检测
标准试块CSK-IA 验收标准扫查方式非平行扫查
检件编号检测部位编号壁厚
缺陷位置缺陷尺寸
缺陷性
质
评定结论备注X D Y L H
5#-GG-H12L2-B-050-10044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L2-B -100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L2-B -150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L2-B -200-25044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L2-B-000-05044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L3-B-050-10044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L3-B -100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L3-B -150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L3-B -200-25044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L4-B-000-05044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L4-B-050-10044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L4-B -100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L4-B -150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L4-B -200-25044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L5-B-000-05044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L5-B-050-10044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L5-B -100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L5-B -150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L5-B -200-25044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L6-B-000-05044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L6-B-050-10044 / / / / / / 合格
承建单位：合同编号：
监理单位：报告编号：
工程名称水电站压力管道无损检测
标准试块CSK-IA 验收标准扫查方式非平行扫查
检件编号检测部位编号壁厚
缺陷位置缺陷尺寸
缺陷性
质
评定结论备注X D Y L H
5#-GG-H12L6-B -100-15044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L6-B -150-20044 / / / / / / 合格5#-GG-H12L6-B -200-25044 / / / / / / 合格
检测部位示意图
承建单位： 合同编号： 监理单位： 报告编号：
注：
1、B--内壁检测区分号（外壁无编号），H —环缝，L —丁字头。
000-050：扫查起点以及终点编号（050-000，起始的位置则为050，终点为000）。
R--返修后复查编号。
2、检测起点的位置
压力钢管环缝：每条环缝均检测15000mm ，每条环缝共6个丁字头每个丁字头均检测2500mm,检测的每一个分段为500mm 。
以第1个丁字头为中心点向Y 轴方向延长1250mm 为基准扫查起点，逐步分段扫查。
扫查方向为水流方向Y 轴顺时针旋转（详见图1）。
图1环缝扫查示意图 面向下游
压力钢管环缝示意图
L1.L2.L3.L4.L5.L6分别为丁字头编号
X L6L5
L4
L3
L2L1Y
500mm
500mm
500mm
500mm
500mm
150
200
250
300
50
环缝
纵
缝。