無(wú)損檢測(cè)論文無(wú)損檢測(cè)技術(shù)論文檢測(cè)論文

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1、內(nèi)蒙古電力技術(shù)2010年第28卷第6期INNERMONGOLIAELECTRICPOWER33衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)在電站設(shè)備無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用研究ApplicationResearchofUltrasonicTOFDTestinginPowerStationNon-destructiveTesting田力男，衛(wèi)志剛，張濤，張艷飛（內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）[摘要]衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)（TOFD）技術(shù)是一種新型檢測(cè)技術(shù)，與常規(guī)超聲檢測(cè)相比有較大優(yōu)勢(shì)。選用OmniScan-MX檢測(cè)儀，對(duì)掃查裝置進(jìn)行改裝，并設(shè)計(jì)加工特種試塊；設(shè)置各類檢測(cè)參數(shù)，制定出具體的TOFD檢測(cè)程序?qū)?/p>

2、試塊進(jìn)行非平行掃查：檢測(cè)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(shí)別。將TOFD檢測(cè)技術(shù)實(shí)際運(yùn)用于電站設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)，取得了較好的檢測(cè)結(jié)果。研究表明：TOFD檢測(cè)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(shí)差法超聲檢測(cè)；無(wú)損檢測(cè)；焊縫缺陷；電站設(shè)備；OmniScan-MX檢測(cè)儀[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B[文章編號(hào)]1008－6218（2010）06－0033－051TOFD技術(shù)概述情況下，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1.1發(fā)展?fàn)顩r還會(huì)接收到缺陷端點(diǎn)（或邊界）的衍射波，如圖1所20世紀(jì)70年代，

3、衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)（Timeof示。上述波信號(hào)最初表現(xiàn)為A掃描信號(hào)，連同位置flightdiffraction，以下簡(jiǎn)稱TOFD）技術(shù)問(wèn)世于英國(guó)，編碼器傳出的坐標(biāo)值被主機(jī)接收，經(jīng)數(shù)字圖像化處最初應(yīng)用于核反應(yīng)堆的厚壁壓力容器檢測(cè)[1]理，最終形成B、D等二維圖像掃描顯示。檢測(cè)人員。20世紀(jì)末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，TOFD技術(shù)與數(shù)主要根據(jù)這些顯示進(jìn)行缺陷的定性、定位及定量[2]。字化超聲設(shè)備相結(jié)合，發(fā)展成為一種超聲成像檢測(cè)技術(shù)。21世紀(jì)初，TOFD技術(shù)引入我國(guó)，先后在西氣焊縫發(fā)射探頭接收探頭東輸和神華煤液化工程中應(yīng)用成功，目前TOFD技掃查方向術(shù)被廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、航空航天、電力、機(jī)

4、械制造、焊縫中的聲束石油、化工等領(lǐng)域。1.2檢測(cè)原理TOFD是1種新型超聲檢測(cè)技術(shù)，它可通過(guò)超圖1TOFD掃查示意圖聲波的尖端衍射來(lái)檢測(cè)缺陷，通過(guò)波的傳播時(shí)差測(cè)量缺陷，通過(guò)信號(hào)的圖像化處理來(lái)顯示缺陷[1]。1.3優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行TOFD檢測(cè)時(shí)，發(fā)射探頭發(fā)射聲脈沖。一般與常規(guī)超聲檢測(cè)技術(shù)相比，TOFD技術(shù)主要具[收稿日期]2010-06-10[作者簡(jiǎn)介]田力男（1968—），男，內(nèi)蒙古人，碩士，高級(jí)工程師，從事無(wú)損檢測(cè)及金屬技術(shù)監(jiān)督工作。[基金項(xiàng)目]內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院2008年自籌經(jīng)費(fèi)科研項(xiàng)目。34內(nèi)蒙古電力技術(shù)2010年第28卷第6期有以下優(yōu)點(diǎn)[3]：3特種試塊的設(shè)計(jì)加工（1）測(cè)量精度高（

5、一般為±1mm），并能測(cè)量缺陷的自身高度，但有一定的測(cè)量誤差；常規(guī)超聲檢測(cè)針對(duì)電站鍋爐、壓力容器、承壓管道焊縫的結(jié)構(gòu)無(wú)法測(cè)量缺陷自身高度。特點(diǎn)及焊接缺陷的類型和分布規(guī)律，設(shè)計(jì)了10個(gè)特（2）可以檢出有效區(qū)域內(nèi)任意方向上的缺陷。種試塊（編號(hào)為TOFDD1—TOFDD10），在試塊的不（3）借助B、D掃描顯示，有效提高了缺陷檢出同位置上制作了14個(gè)缺陷，包括未熔合、裂紋、氣率及缺陷定性的準(zhǔn)確性，降低了誤判率。孔、夾渣、未焊透5類缺陷。試塊焊縫的結(jié)構(gòu)形式包（4）一次掃查即可得到整條焊縫的信息，并可括等厚對(duì)接、不等厚對(duì)接及根部錯(cuò)邊。委托山東某焊離線分析。接培訓(xùn)中心采用特種方法對(duì)試塊進(jìn)行加工，在

6、焊縫但是，TOFD技術(shù)是由超聲檢測(cè)技術(shù)發(fā)展而來(lái)中形成了預(yù)規(guī)劃的人工缺陷，見(jiàn)圖4。試塊加工完后的分支，仍然存在超聲檢測(cè)固有的局限性，如不能精均進(jìn)行了射線探傷（見(jiàn)圖5）。確檢測(cè)近表面缺陷、難以檢測(cè)各類粗晶材料等。2TOFD檢測(cè)設(shè)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(cè)儀，配置探頭、楔塊及簡(jiǎn)易掃查架（見(jiàn)圖2）。簡(jiǎn)易掃查架用于實(shí)際檢測(cè)，但所配直桿長(zhǎng)度僅為200mm，難以實(shí)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(diǎn)之間的距離）的設(shè)置，因此，另外制作了1根直徑10mm、長(zhǎng)500mm的長(zhǎng)直桿。圖5試塊的射線探傷結(jié)果圖2Omni

7、Scan-MX檢測(cè)儀、探頭、楔塊及簡(jiǎn)易掃查架[4]此外，對(duì)某檢測(cè)設(shè)備公司提供的1個(gè)掃查架研4TOFD檢測(cè)程序及參數(shù)設(shè)置發(fā)樣品進(jìn)行了工裝改造，設(shè)計(jì)并制作了楔塊架及編碼器夾持裝置，使之與OmniScan-MX檢測(cè)儀所配在不同領(lǐng)域中，被檢測(cè)對(duì)象在材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)置的楔塊及編碼器組聯(lián)。經(jīng)工裝改造后的掃查架能形式、缺陷特性等方面各不相同，不同制造商生產(chǎn)的夠使探頭與工件更好地耦合（見(jiàn)圖3）?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表TOFD探傷儀又有各自的特點(diǎn)和和操作模式。因此，明，掃查