無損檢測論文無損檢測技術(shù)論文檢測論文

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1、本文由worklv貢獻pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。內(nèi)蒙古電力技術(shù)2010年第28卷第6期INNERMONGOLIAELECTRICPOWER33衍射時差法超聲檢測在電站設備無損檢測中的應用研究ApplicationResearchofUltrasonicTOFDTestinginPowerStationNon-destructiveTesting田力男，衛(wèi)志剛，張（內(nèi)蒙古電力科學研究院，內(nèi)蒙古濤，張艷飛呼和浩特010020）[摘要]衍射時差法超聲檢測（TOFD

2、）技術(shù)是一種新型檢測技術(shù)，與常規(guī)超聲檢測相比有較大優(yōu)勢。選用OmniScan-MX檢測儀，對掃查裝置進行改裝，并設計加工特種試塊；設置各類檢測參數(shù)，制定出具體的TOFD檢測程序?qū)υ噳K進行非平行掃查：檢測出特種試塊內(nèi)不同性質(zhì)、不同方位的所有缺陷，且成像直觀、易于識別。將TOFD檢測技術(shù)實際運用于電站設備的無損檢測，取得了較好的檢測結(jié)果。研究表明：TOFD檢測技術(shù)能夠提高缺陷的檢出率、降低誤判率，但也存在一些局限性。[關(guān)鍵詞]衍射時差法超聲檢測；無損檢測；焊縫缺陷；電站設備；OmniScan-MX檢測儀[文獻標志碼]B

3、[文章編號]1008－6218（2010）06－0033－051TOFD技術(shù)概述1.1發(fā)展狀況情況下，接收探頭首先接收直通波，最后接收底面反射波。如有缺陷存在，則在直通波和底面反射波之間還會接收到缺陷端點（或邊界）的衍射波，如圖1所示。上述波信號最初表現(xiàn)為A掃描信號，連同位置編碼器傳出的坐標值被主機接收，經(jīng)數(shù)字圖像化處理，最終形成B、D等二維圖像掃描顯示。檢測人員主要根據(jù)這些顯示進行缺陷的定性、定位及定量[2]。焊縫20世紀70年代，衍射時差法超聲檢測（Timeofflightdiffraction，以下簡稱TOF

4、D）技術(shù)問世于英國，最初應用于核反應堆的厚壁壓力容器檢測[1]。20世紀末，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，TOFD技術(shù)與數(shù)字化超聲設備相結(jié)合，發(fā)展成為一種超聲成像檢測技術(shù)。21世紀初，TOFD技術(shù)引入我國，先后在西氣東輸和神華煤液化工程中應用成功，目前TOFD技術(shù)被廣泛應用于核工業(yè)、航空航天、電力、機械制造、石油、化工等領(lǐng)域。發(fā)射探頭掃查方向接收探頭焊縫中的聲束1.2檢測原理TOFD是1種新型超聲檢測技術(shù)，它可通過超聲波的尖端衍射來檢測缺陷，通過波的傳播時差測量缺陷，通過信號的圖像化處理來顯示缺陷[1]。進行TOFD檢

5、測時，發(fā)射探頭發(fā)射聲脈沖。一般[收稿日期]2010-06-10圖1TOFD掃查示意圖1.3優(yōu)缺點與常規(guī)超聲檢測技術(shù)相比，TOFD技術(shù)主要具[作者簡介]田力男（1968—），男，內(nèi)蒙古人，碩士，高級工程師，從事無損檢測及金屬技術(shù)監(jiān)督工作。[基金項目]內(nèi)蒙古電力科學研究院2008年自籌經(jīng)費科研項目。34有以下優(yōu)點[3]：內(nèi)蒙古電力技術(shù)2010年第28卷第6期3特種試塊的設計加工針對電站鍋爐、壓力容器、承壓管道焊縫的結(jié)構(gòu)（1）測量精度高（一般為±1mm），并能測量缺陷的自身高度，但有一定的測量誤差；常規(guī)超聲檢測無法測量缺

6、陷自身高度。（2）可以檢出有效區(qū)域內(nèi)任意方向上的缺陷。（3）借助B、D掃描顯示，有效提高了缺陷檢出率及缺陷定性的準確性，降低了誤判率。（4）一次掃查即可得到整條焊縫的信息，并可離線分析。但是，TOFD技術(shù)是由超聲檢測技術(shù)發(fā)展而來的分支，仍然存在超聲檢測固有的局限性，如不能精確檢測近表面缺陷、難以檢測各類粗晶材料等。特點及焊接缺陷的類型和分布規(guī)律，設計了10個特種試塊（編號為TOFDD1—TOFDD10），在試塊的不同位置上制作了14個缺陷，包括未熔合、裂紋、氣孔、夾渣、未焊透5類缺陷。試塊焊縫的結(jié)構(gòu)形式包括等厚對接

7、、不等厚對接及根部錯邊。委托山東某焊接培訓中心采用特種方法對試塊進行加工，在焊縫中形成了預規(guī)劃的人工缺陷，見圖4。試塊加工完后均進行了射線探傷（見圖5）。2TOFD檢測設備及配置使用加拿大R/DTech公司（現(xiàn)屬奧林巴斯公司）制造的OmniScan-MX檢測儀，配置探頭、楔塊及簡易掃查架（見圖2）。簡易掃查架用于實際檢測，但所配直桿長度僅為200mm，難以實現(xiàn)不同情況下圖4部分TOFD特種試塊PCS（發(fā)射探頭和接收探頭入射點之間的距離）的設置，因此，另外制作了1根直徑10mm、長500mm的長直桿。圖5圖2試塊的射

8、線探傷結(jié)果OmniScan-MX檢測儀、探頭、楔塊及簡易掃查架此外，對某檢測設備公司提供的1個掃查架研發(fā)樣品進行了工裝改造，設計并制作了楔塊架及編碼器夾持裝置，使之與OmniScan-MX檢測儀所配置的楔塊及編碼器組聯(lián)。經(jīng)工裝改造后的掃查架能夠使探頭與工件更好地耦合（見圖3）。現(xiàn)場試驗表明，掃查的穩(wěn)定性和實用性均優(yōu)于原簡易掃查架。4TOFD檢測程序及參數(shù)設置