TOFD检测实验分析汇总
球形封头环缝TOFD检测可行性试验及检测实施
余热锅炉2020.41球形封头环缝TOFD 检测可行性试验及检测实施杭州锅炉集团股份有限公司无损检测中心 夏福明汪一鸣摘要锅炉和压力容器球形封头环缝采用衍射时差法(T0FD)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，检测人员通常认为该环缝无法检测。
目前封头环缝仍旧用射线 照相(RT)检测。
本文主要介绍了球形封头环缝用修正方法进行T0FD 检测的可 行性试验，通过试验获得检测数据及检测结果，并选择合适的方法用于检测实 施。
关键词球形封头环缝；仪器调校；T0FD 检测实施0背景锅炉和压力容器纵缝、环缝衍射时差法超声波检测(TOFD)技术已广泛应用并逐渐 替代射线检测，它比射线照相(RT)和超声波检测(UT)有更高的缺陷检出率，具有精确测量焊缝中缺陷自身高度能力(达到 O.lnnn 精度)和比较直观的缺陷长度测定能力，更特别的是，采用衍射波检测技术使得图］平板对接焊缝TOFD规范检测示意图2余热锅炉2020.4焊缝中面状缺陷如裂纹、未熔合等的检测几乎不受缺陷的倾斜角度影响，因此危险性缺陷检出率高、检测结果可靠、重复性好，是一种高效率、低成本、环保的良好检测手段。
T0FD检测采用探头组（一发、一收）横跨焊缝进行检测，大于50mm厚度则实施多通道检测，平板对接焊缝和环缝检测时两探头处在对称位置，如图1所示，所以探头主声束焦点都在焊缝中心线上，只要选用合适的仪器和探头并调试正确，就不存在检测深度误差超标和声场覆盖问题。
筒节纵缝T0FD检测却存在较多问题。
由图2可以看出，虽然主声束聚焦点在中心线同样方法检测纵缝内80mm处缺陷时，仪器图谱显示深度为（147.52-1382）1/2=52mm,使检测中缺陷深度和实际深度的误差达到80-52=28nmi,它包含直通波以上弦高仪器不能显示的深度误差10.6mm和弧度影响主声束向上位移误差17.4uuno该误差已经远远大于标准规定的厚度的3%。
超声波衍射时差法(TOFD)检测过程控制要点
超声波衍射时差法(TOFD)检测过程控制要点超声波衍射时差法(TOFD)是采用一发一收探头，利用缺陷端点的衍射波信号探测缺陷和测定缺陷尺寸的一种超声检测技术，其对垂直于探测面缺陷的尺寸测量具有独特的优势，在结构焊缝检测上的应用已经较为成熟。
随着国内标准NB/T 47013.10-2010《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》的颁布，TOFD检测技术在国内得到迅速推广。
TOFD检测不是一个基于幅度响应的超声检测技术，但需要足够的灵敏度以使待检测的缺陷能够被识别。
TOFD检测的一个弱点是检测面和底面附近存在盲区，为了确保声束覆盖检测区域，必须在确定检测工艺时考虑这一因素。
探头选择和探头配置很大程度上决定着TOFD检测技术的整体精度、信噪比和覆盖区域。
进行仪器设置是为了确保足够的系统增益和信噪比，以便发现所关注的衍射信号，确保分辨力可接受、声束能够覆盖所关注的区域以及系统动态范围的有效使用。
TOFD检测过程和现场评审中有以下几点需要重点关注：一、检测区域覆盖根据任务要求的检测区域和检测级别，首先通过选择探头角度、测定探头前沿及声束扩散角来确定探头组合和间距，并根据厚度决定是否需要分区检测。
然后进行上下面盲区的确认，以决定是否需要补充超声横波检测，或偏置非平行扫查。
二、数据采样间距进行TOFD扫查时，沿扫查方向的数据采样间距在各标准中有明确规定。
三、仪器设置和验证1．灵敏度:TOFD检测不是基于幅度对缺陷进行当量评定的检测技术，TOFD检测灵敏度的设置方式也与常规超声不同，不是以人工缺陷的幅度作为基准。
灵敏度的设置只是为了保证信号幅度在一定范围内，并具有较高的信噪比。
通常要求直通波高度为满刻度的40%~90%，或在底波80%的基础上再增益20~32dB，或噪声在满刻度的5%~10%。
有时标准会要求在试块上验证探头指定区域缺陷的检出性。
2．深度校准:TOFD检测中，探头接收的信号到达时间与反射体的深度并不是线性关系，反射体的深度是在假定信号位于两探头中心的正下方的情况下，依据已知的声速和信号与直通波的时间差由软件自动计算得到的。
TOFD学习记录
1.1.1TOFD技术的发展历史TOFD技术（Time of Flight Diffraction Technique）是一种基于衍射信号实施检测的技术，中文名称为衍射时差法超声检测技术。
TOFD检测的数据采集系统是一个更先进的复杂的数字化系统，在接收放大系统频带宽度、数字化采样频率、信号处理速度、信息存储量等许多方面都达到更高水平。
1.1.2衍射现象所谓衍射，是指波在传播过程中与界面作用而发生的不同于发射的另一种物理现象。
衍射信号比反射信号弱得多，且各个方向传播，没有明显的指向性。
与反射波相比，衍射波的一个重要特点是没有明显的方向性，衍射使能量重新分配，因此沿反射方向传播的超声波能量会降低，与镜面反射的超声波强度相比，衍射波强度要弱得多。
衍射端点的形状对衍射有影响，端点越尖锐，衍射特点越明显，端点越圆滑，衍射特性越不明显，当端点圆半径大于波长λ时，主要体现的是反射特征。
1.1.3不同角度下衍射信号波幅的变化测试结果表明，折射角度为65度时，上尖端信号和下尖端信号波幅均为最大。
裂纹下尖端的信号，在38度时波幅下降很大，而在20度时又回升，使得裂纹下尖端信号波幅曲线出现两个峰。
在45度和80度之间裂纹下尖端信号波幅略大于上尖端的信号波幅，在此区间内，由角度变化引起的波幅变化不大于6dB。
综上所述，折射角度变化，衍射信号幅度也随之变化。
但是在45度到80度区间，TOFD衍射信号幅度与折射角度关系不大，这是与脉冲回波信号的最大不同点。
TOFD技术一般使用的探头角度为45至70度，从而避开了38度这一不利角度，这就可以保证衍射信号的强度，而不使用75度以上探头并不是出于衍射信号波幅的原因，而是因为在此区间测量误差会急剧增大。
1.1.4关于TOFD衍射信号的进一步知识1、裂纹相对于两探头中心线偏斜对衍射信号拨付的影响研究结果表明：即使裂纹走向与两探头中心线不垂直，对衍射信波幅也不会产生严重影响。
试验发现，当裂纹与两探头中心线夹角不垂直，夹角由90度减小到60度时，TOFD衍射信号的振幅仅降低了1dB。
薄铝板搅拌摩擦焊的超声TOFD_检测研究
文章编号：2095-6835（2023）14-0129-05薄铝板搅拌摩擦焊的超声TOFD 检测研究奚之飞，汪荣华（国营芜湖机械厂，安徽芜湖241007）摘要：搅拌摩擦焊在铝合金上的应用极大地拓宽了铝合金在工业生产生活中的使用范围。
特种焊接构件容易产生与检测面垂直的缺陷，因此，采用TOFD （Time of Flight Diffraction ，衍射时差）技术，选用不同频率探头和不同角度楔块优化组合对试样进行超声TOFD 检测及其D 扫描成像。
研究结果表明，选取合适参数的超声TOFD 检测技术可以应用于厚度10mm 以下的薄铝板搅拌摩擦焊焊缝检测。
D 扫描成像结果显示也能得到和A 型超声TOFD 检测一致的结果。
关键词：薄铝板；搅拌摩擦焊；超声TOFD 检测；D 扫描成像中图分类号：TG441文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.14.039搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding ，FSW ）是一种新型的固相焊接技术[1]。
FSW 焊接的优点为无污染、效率高、质量好等，其在工业生产中的应用变得越来越广泛，随之而来的是对焊缝检测要求的提高。
超声TOFD 检测技术在薄板上检测的例子并不多见，主要是板的厚度太薄，检测信号波形易重叠，不利于分辨直通波、衍射波和底波。
本文尝试着将TOFD 检测技术应用于薄铝板的搅拌摩擦焊焊缝检测，通过优化探头参数、对比得到的实验图像和计算结果，找到探头斜楔和频率的最佳组合，以此来指导生产工作。
通过TOFD 的D 扫描成像近一步研究验证最优探头组合对缺陷的检出效果。
1超声TOFD 检测原理TOFD 检测使用一组纵波斜探头，发射探头T 和接收探头R ，如图1所示，从图中可以看出，直通波和底面反射波到达时间可以成为检测时识别缺陷波的一个依据[2]。
图1TOFD 检测原理示意图TOFD 技术是依据信号回波的时间差值来确定缺陷的尺寸、高度和深度的[3]。
TOFD检测实验分析.
第一节TOFD检测实验分析1 前言随着科技的发展，各行业设备运行参数的提高，对设备本身的质量要求越来越严格。
机械设备在焊接加工过程中，焊缝中难免会存在一些或大或小的标准允许范围内的缺陷，在设备长期运行过程中，这些缺陷都有扩展的可能。
为保证设备的安全运行，需要监控这些缺陷的状态，判定这些缺陷是否已扩展。
在检测中如何获得这些缺陷在各方向的精确尺寸特别是高度方向上的尺寸就成了迫切需要解决的问题。
近年来，国内同行对焊缝缺陷的精确测量，特别是在役设备裂纹高度的测量投入了大量的精力，取得了一定的效果。
TOFD检测技术以其在缺陷检出率及精确定量方面具有的明显技术优势，在众多检测技术中脱颖而出，得到业界的接受和认可。
本节通过几个实验来介绍TOFD在缺陷精确测高方面的技术优势。
2 实验比较TOFD数据采集使用加拿大RDTech公司的OmniScanMX超声探伤仪、5MHz Φ3mm纵波探头（1对）、45°楔块。
采用平行扫查，探头中心距按PCS=2×(2T/3)×tanβ选择。
实验选用2块0.2mm宽线切割槽试块（试块A、B）和一裂纹试块（试块C）。
2.1线切割槽试块A实测实验采用下图所示试块A（长160mm、宽50mm、厚40mm）试验中使用常规超声波将端角反射波调至80％后，重复扫查，逐步增益30dB，直到噪声信号达20％，仍未发现可识别的独立的衍射波信号；并且在TOFD检测数据中，可以看到仅从A扫描波形中也很难区分衍射波。
由此可以看出：开口很小，内部紧闭的裂纹，衍射波信号并不如想像中明显，仅从A扫描波形中基本不能区分衍射波与噪声。
这主要是由于裂纹两个面接触很紧密，大部分的声波穿过了裂纹，导致衍射能量明显降低。
不过在TOFD中结合B扫描时还是较好识别。
在实际检测中通常遇到由夹渣或其它体积型缺陷扩展的裂纹或局部开口较大的裂纹，对于这些裂纹通常在测高时会发生实测缺陷高度偏小的情况。
这就与试块C的情况非常类似，见图11，在a 点位置由于裂纹结合紧密，大多数声波透过裂纹，仅有部分能量转化为衍射波，b点位置由于开口较大，声波无法穿过，衍射能量较强，波幅也较强。
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
25
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）
26
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
57
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
74
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
77
tofd总结报告
TOFD总结报告1. 引言TOFD（Time-of-Flight Diffraction）是一种常用的超声检测技术，通过测量超声波从缺陷周围反射的时间差来确定缺陷的位置和大小。
本文将对TOFD技术进行总结和分析。
2. TOFD技术原理TOFD技术是基于超声波的传播和反射原理。
当超声波通过材料中的缺陷时，一部分超声波会沿着材料的表面传播，另一部分会沿着缺陷的边界发生反射。
通过测量反射超声波的时间差，可以确定缺陷的位置和大小。
3. TOFD技术的应用领域TOFD技术广泛应用于各个领域，特别是在材料检测和焊缝检测方面。
例如，在航空航天领域，TOFD技术可以用于检测飞机结构中的裂纹和缺陷。
在核电领域，TOFD技术可以用于检测管道焊缝中的缺陷。
4. TOFD技术的优势TOFD技术相比传统的超声波检测技术具有以下优势： - 高分辨率：TOFD技术可以提供高分辨率的缺陷图像，能够准确地识别出小型缺陷。
- 定位准确：通过测量反射超声波的时间差，可以准确地确定缺陷的位置。
- 非破坏性：TOFD技术是一种非破坏性的检测方法，对被检测材料没有损伤。
5. TOFD技术的局限性虽然TOFD技术具有许多优势，但也存在一些局限性： - 对材料和缺陷形状的依赖性：TOFD技术对材料的声传播速度和缺陷的形状有一定的依赖性，对某些特殊材料和形状的缺陷可能不适用。
- 处理数据的复杂性：TOFD技术生成的数据量较大，需要使用专业的数据处理软件进行分析和解释。
- 对操作人员要求高：TOFD技术需要操作人员具备较高的技术水平和经验，以确保检测结果的准确性。
6. TOFD技术的未来发展趋势随着科学技术的不断进步，TOFD技术也在不断发展和演进。
未来TOFD技术的发展趋势包括： - 智能化：将人工智能和机器学习等技术应用于TOFD技术中，提高数据处理和分析的效率和准确性。
- 无损检测集成化：将TOFD技术与其他无损检测技术相结合，实现更全面、更准确的检测和评估。
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第一节TOFD检测实验分析1 前言随着科技的发展，各行业设备运行参数的提高，对设备本身的质量要求越来越严格。
机械设备在焊接加工过程中，焊缝中难免会存在一些或大或小的标准允许范围内的缺陷，在设备长期运行过程中，这些缺陷都有扩展的可能。
为保证设备的安全运行，需要监控这些缺陷的状态，判定这些缺陷是否已扩展。
在检测中如何获得这些缺陷在各方向的精确尺寸特别是高度方向上的尺寸就成了迫切需要解决的问题。
近年来，国内同行对焊缝缺陷的精确测量，特别是在役设备裂纹高度的测量投入了大量的精力，取得了一定的效果。
TOFD检测技术以其在缺陷检出率及精确定量方面具有的明显技术优势，在众多检测技术中脱颖而出，得到业界的接受和认可。
本节通过几个实验来介绍TOFD在缺陷精确测高方面的技术优势。
2 实验比较TOFD数据采集使用加拿大RDTech公司的OmniScanMX超声探伤仪、5MHz Φ3mm纵波探头（1对）、45°楔块。
采用平行扫查，探头中心距按PCS=2×(2T/3)×tanβ选择。
实验选用2块0.2mm宽线切割槽试块（试块A、B）和一裂纹试块（试块C）。
2.1线切割槽试块A实测实验采用下图所示试块A（长160mm、宽50mm、厚40mm）试验中使用常规超声波将端角反射波调至80％后，重复扫查，逐步增益30dB，直到噪声信号达20％，仍未发现可识别的独立的衍射波信号；并且在TOFD检测数据中，可以看到仅从A扫描波形中也很难区分衍射波。
由此可以看出：开口很小，内部紧闭的裂纹，衍射波信号并不如想像中明显，仅从A扫描波形中基本不能区分衍射波与噪声。
这主要是由于裂纹两个面接触很紧密，大部分的声波穿过了裂纹，导致衍射能量明显降低。
不过在TOFD中结合B扫描时还是较好识别。
在实际检测中通常遇到由夹渣或其它体积型缺陷扩展的裂纹或局部开口较大的裂纹，对于这些裂纹通常在测高时会发生实测缺陷高度偏小的情况。
这就与试块C的情况非常类似，见图11，在a 点位置由于裂纹结合紧密，大多数声波透过裂纹，仅有部分能量转化为衍射波，b点位置由于开口较大，声波无法穿过，衍射能量较强，波幅也较强。
在实际检测中若数据采集不合格或灵敏度偏低会导致a点衍射信号不可见，仅把b点当作上端点从而导致测高偏小、缺陷定性出现偏差。
因此在检测中我们需要对每一个有怀疑的信号进行重点分析，必要时应改变检测参数针对可疑部位重新采集数据。
3 结论通过这些实验，可以看出：1）当底面线切割槽自身高度为5mm左右及以上时，衍射波比较明显，能与噪声信号区分开来；2mm左右时A扫描单独显示情况下很难从噪声信号中辨别出衍射波。
但在B扫描上可以比较容易的识别缺陷衍射信号。
2）在实验试块上，使用TOFD法测得的切槽端点与尺寸精度偏差可达到±0.3mm，精度高，且重复性较好，更加直观。
3）线切割槽端点比裂纹端点衍射波信号强。
裂纹端点衍射信号能量低，仅依靠A扫描信号较难区分衍射波信号与噪声信号。
在实际工作中，由于缺陷可能存在的形式千变万化，衍射波信号或强或弱，特别是危害性缺陷裂纹等衍射信号有时很弱，不易分辨。
为了准确有效的测量缺陷高度应尽量选用TOFD法；为了设备的安全运行，对重要部件缺陷的监控与评估要使用TOFD技术来测量、记录、对比、分析缺陷。
第二节常见对接焊缝TOFD检测的基本程序在电站设备中，广泛采用了焊接结构，常见的坡口结构通常有X型、U型以及V型坡口等。
在这些焊接结构中，通常存在不等厚对接和扫查面受限的情况，给检测工作带来不少需要解决的问题。
本节以某厂3#高压加热器焊缝为例来讨论容器焊缝的TOFD检测方法。
从外形上看，高压加热器主要由球形封头、椭圆封头、管板、筒身等组成见图1，其焊缝坡口主要有下列几种形式，见图2。
高压加热器水侧与汽侧温度、压力均不相同，因此各部位的壁厚也不一样。
一般汽侧椭圆封头、筒体壁厚基本一致，厚度不大；水侧球形封头壁厚较大，多在100mm 左右，球形封头与管板焊接时，由于焊缝两侧壁厚不同，且壁厚均较大，又受封头形状影响只能单侧探伤，因此对该部件在进行常规超声检测时存在一定的局限性，声束很难做到对焊缝的全覆盖。
该高加基本情况：材质SA516Gr70；规格(mm) Di1400×20（汽侧筒体）/20(椭圆封头)/100(球形封头)；实测结果：汽侧筒体与椭圆封头厚度为20mm，管板与球形封头对接焊缝两侧实际厚度为87、105mm，其坡口形式见图2。
管板与球形封头对接焊缝盖面宽度实测为70mm，封头侧焊缝边缘采用斜面过渡。
1 检测工艺设计1.1检测分区情况对于小于75mm厚的铁素体钢，可以只使用1对探头，为了达到好的分辨率和足够的覆盖率，选择探头时需选用合适的探头频率、晶片尺寸及楔块角度。
对于该高压加热器板厚20mm处的焊缝选用1对探头即可。
对于管板与球封头的焊缝由于壁厚大于75mm，应进行分区检测，每一个区域覆盖不同的深度，对厚度在75～300mm的焊缝，为了达到良好的分辨率和足够的覆盖率，应根据不同分区选择合适的探头中心频率、晶片尺寸及楔块角度。
对于该高压加热器管板与球形封头焊缝检测中分成两个区：0～40mm、40～87mm。
1.2探头的选择参照ASTM E2373-04标准，针对该高加的实际情况，对壁厚为20mm的焊缝：非平行扫查时，为了提高分辨率、减小表面盲区，选择10MHz,晶片尺寸Φ6mm的探头；为了保证对焊缝及热影响区有足够的覆盖，选择70度楔块（见图3）。
对管板与球形封头焊缝：非平行扫查时，由于壁厚较大，考虑到衰减的影响，适当降低探头的频率，选用5MHz，晶片尺寸为Φ6mm的探头；楔块角度选择60度、45度分别扫查0～40mm、40～87mm深度区域。
当发现近表面缺陷时（小于10mm），可采用高频探头（如10MHz探头），小PCS值进行扫查，但减小PCS时应考虑近场区的影响，考虑入射点偏移对定位的影响。
1.3 探头间距PCS选择当探头的声束轴线交点在重点扫查部位且内夹角为120度时，衍射的效率最高，在设定PCS值时可以参考这一点，以达到较好的扫查效果，增加缺陷的检出率。
通常非平行扫查时，在不考虑扫查面影响时，设置PCS使声束中心线交于该区壁厚2/3处，即PCS=2×(2T/3)×tanβ。
对于20mm板厚的焊缝，PCS=2×(2×20/3)×tan70°=73mm；对于管板与球形封头焊缝，选择60度、45度分别扫查0～40mm、40～87mm深度区域，通过计算PCS分别为92mm、142mm。
由于封头侧存在一个紧挨焊缝的斜面，在实际扫查中要考虑计算得来的PCS能否正好让探头在斜面上行走或正好跨过斜面。
通过现场实践，选择60度楔块时PCS选择100mm，选择45度楔块时PCS选择142mm。
1.3显示范围的设置通常情况下，显示范围的起始点设在直通波前2μs处；终点设在底面一次变型横波结束后2μs处，终点之所以设在该处是因为变型波对于缺陷的判定及定性有很大的辅助作用，在数据判读中是不可或缺的。
当然在某些特殊情况下为了提高缺陷的定量精度，有时会使用较小的时间范围。
该步骤可在同壁厚的试块上或在现场工件上进行。
1.4 灵敏度设置TOFD检测不基于波幅法进行检测和定量，但必须具有足够的灵敏度保证在扫查中发现缺陷，因此灵敏度的设置非常重要。
灵敏度可在试块上设置，也可在工件上直接设置。
在大多数情况下，单个TOFD探头组的灵敏度设置是将直通波波幅调到满屏高的40-90%；若因工件表面状况采用直通波不适合或检测大厚壁焊缝的底面分区时，直通波不可见，可将底面反射波幅设定为满屏高以上18～30dB；若直通波和底面反射波均不可用时，可将材料的晶粒噪声设定为满屏高的5％～10％作为检测灵敏度，但应能保证与电噪声相差6dB以上。
该高加壁厚相对不大，且所选用的探头、楔块等参数在现场实际检测中能获得良好的直通波信号，考虑到现场耦合存在不稳定因素，现场工件上将相应的直通波信号设在80～90%。
1.5 扫查方式的确定TOFD技术非平行扫查是假定缺陷在探头连线中心线上，但实际焊缝中的缺陷位置是不确定的，有可能在中心也有可能偏向焊缝的一侧，如坡口未熔等。
对于薄壁焊缝由于衍射点不在焊缝中心线上造成的深度误差会很小。
然而，对于大壁厚材料的单V型或双V型对接焊缝的检测，缺陷与焊缝中心线的距离会导致一定的定位误差。
这些情况将导致深度评估错误或缺乏准确定位缺陷信息；并且对于厚壁焊缝若仅仅进行非平行的中心扫查，有可能会造成由于缺陷偏在焊缝一侧，衍射波较弱而造成漏检；因此有必要增加辅助扫查，以增加缺陷的检出率与数据的可读性。
在该高加中，对于20mm的焊缝采用非平行中心扫查一次即可，对于有怀疑的区域可增加偏心扫查。
对管板与球形封头焊缝，由于无法增加平行扫查，所以只能根据焊缝宽度及PCS值，适当增加偏心扫查。
最终采用60°探头中心扫查一次，45°探头中心扫查一次，向封头侧偏心扫查一次。
1.6 耦合剂的选用为了避免楔块的磨损，很多楔块的四角嵌入了防磨钉，在手动TOFD检测中，为了有好的耦合，建议使用干法耦合剂，根据需要与水配制或稠或稀。
2 数据采集与分析2.1数据质量数据质量的高低对于缺陷的判断起着决定性的作用，有关数据质量的要求可参阅相关标准。
按照上述检测工艺，对该高加进行了抽检，其中管板与封头焊缝D扫描数据见图4。
从图4a)数据来看，即使是一侧探头在斜面上，60°中心扫查数据噪声仍较小；从图4 b)、c）可以看出45°中心扫查噪声较45°偏心扫查噪声明显变大，这主要是因为探头角度较小，一侧在斜面时，声束角度相对管板侧再变小，不利于声波的接收。
在厚焊缝的检测中通常需要使用前置放大器以减小电噪声，在上述数据采集中使用了40dB前置放大器，从数据质量来看，完全满足数据分析的要求。
2.2 数据分析的步骤在确认数据质量满足要求后，我们需要对数据进行分析。
首先，对数据整体要有一个宏观的认识，先确定缺陷的数量、长度方向的大致位置，并做好相应的记录或标记；如果对同一部位既进行了中心扫查又进行了偏心扫查，那么就需要对这几组数据进行比较、观察，根据同一缺陷在不同扫查数据中的表现特征，判断缺陷相对焊缝中心线的位置。
第二步，就需要对第一步中所确定的各个缺陷进行细致的分析、定量与定性。
针对某一特定缺陷，一般选择表现特征明显、图像清晰的那一组数据来进行分析。
有时虽然数据表观质量能满足要求，但各组数据均不能满足对某一特定缺陷的精确测量，此时还需要根据这一缺陷修改检测参数，重新进行扫查。
第三步，根据数据分析的结果，对照标准进行相应评价得出检测结论。