【最新文档题库】TOFD检测工艺
超声波衍射时差法（TOFD）在焊缝检测中原理及应用分析
超声波衍射时差法（TOFD）在焊缝检测中原理及应用分析超声波衍射时差法(TOFD) 在焊缝检测中原理及应用分析[摘要] 本文介绍了超声tofd法的检测原理及应用状况。
超声tofd(时间渡越衍射法)检测技术具有检测速度快，定量精度高，定位准确和可确定缺陷尺寸等优点，是其它检测方法无法比拟的，已开始广泛应用于焊缝和压力容器等特种设备的检测。
[关键词] 声波衍射时差法；射线检测；精确测量；缺陷尖端；探头[pick to] this paper introduces the method of ultrasonic tofd the detection principle and application conditions. ultrasound tofd (time over the diffraction method) detection technology has the detection speed, quantitative high precision, accurate positioning and defect size can determine etc, and is other detection method of the incomparable, has started to widely used in weld and pressure containers of special equipment detection.[key words] sound waves diffraction method of time difference; the x-ray testing; accurate measurement; defect tip; probe中图分类号：r445.1文献标识码：a 文章编号：0 引言衍射时差法(tofd)是一种新型超声无损检测方法。
TOFD检测通用工艺
TOFD检测通用工艺Q/SCC·CNPC·G·8005—2007 1 适用范围1.1 本工艺规定了衍射时差法超声检测（以下简称“TOFD”）人员应具备的资格、所用器材、检测工艺参数和验收标准以及采用TOFD检测承压设备的方法和质量分级要求。
1.2 本工艺依据JB/T4730.10的要求适用于同时具备下列条件的焊接接头：a）材料为低碳钢或低合金钢；b）截面全焊透的对接接头；c）工件厚度t：12mm ≤t≤400mm（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不同时，取薄侧厚度值）。
与承压设备有关的支撑件和结构件的衍射时差法超声检测，可参照本部分使用；对于其他细晶各向同性和低声衰减金属材料，也可参照本部分使用，但应考虑声速的变化。
1.3 本工艺满足《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB150的要求。
1.4检测工艺卡是本工艺的补充，可由II级或III级人员按合同要求编写，其工艺参数及其他相关的技术要求规定更具体。
2 引用标准1) JB/T4730.10《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》；2) JB/T 4730.1-2005 《承压设备无损检测第1 部分：通用要求》；3) JB/T 10061-1999《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》；4) JB/T 10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》；5) TGS R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；6) GB150-1998《钢制压力容器》3 术语和定义标准JB/T4730.10中给出的TOFD技术专用定义和术语适用于此工艺。
4 检测人员4.1 从事TOFD检测的人员应当按照相关安全技术规范要求，获得特种设备无损检测人员超声检测TOFD专项资格，方可从事相应资格等级规定的检测工作，并负相应技术责任。
4.2 TOFD检测人员应熟悉所使用的TOFD 检测设备.4.3 TOFD检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的承压设备结构及制造基础知识。
TOFD工艺试验方案
TOFD探头声场测试工艺试验一、准备器材1.TOFD仪器2.试块：CSK-IA3.探头：根据检测工艺选取探头和锲块4.量角器或直尺二、原理利用CSK-IA试块的100mm半径弧面测量-12dB扩散角。
圆心到达各个弧面的距离相同，即声程相同。
声程相同即在时间方向上的衰减相同。
将装有发射探头楔块放在圆心处，另一个探头在60度附近的弧面上找到最高波即是主声束，在弧面上移动找该最高波降低1/4处即是-12dB扩散角。
图1. -12dB扩散角示意图三、操作A．探头前沿测试1.将探头、楔块、探头线连接到仪器上，打开仪器。
2.点击仪器“菜单”按钮，选择“辅助计算”，选择“探头前沿”。
3.点击“前沿测试”，测量处探头前沿长度L。
方法详见仪器上的说明。
B．测量主声束角度1.点击仪器“菜单”按钮，选择“常规设置”，选择“仪器”。
2.点击“检波方式”，设置为“全波”。
3.将装有发射探头的楔块放在距离CSK-IA试块弧面一端100mm-L÷2的位置。
4.将接收探头卸掉楔块，在CSK-IA试块弧面60度附近处移动找到最高波，固定接收探头，移动调整发射探头找到最高波，再次固定移动探头调整接收探头找到最高波。
5.测量并记录此时角度θ0，并调节增益，使最高波到满屏80%。
θ0即为该探头楔块组合的主声束角。
C．上-12dB扩散角测量1.向弧面上方移动接收探头，找到波高降低到满屏的20%处。
2.测量并记录此时的角度θ1，若波幅始终大于满屏的20%，则θ1=90°3.则上-12bB扩散角为θ上=θ 1 -θ0D．下-12dB扩散角测量1.向弧面下方移动接收探头，找到波高降低到满屏的20%处。
2.测量并记录此时的角度θ23.则下-12bB扩散角为θ下=θ0-θ2一、准备器材1．TOFD仪器2．盲区试块：试块应符合JB/T 4730.10-2010标准中第6条之规定，加工有深度分别为1mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、7 mm、8mm上开口槽，以及深度分别为3 mm、4mm、6 mm、7 mm、9 mm、10 mm、12 mm、13 mm的φ2侧孔。
20mm厚工件TOFD检测工艺
*****压力容器TOFD 检测工艺一、概述：二、编制依据：1、JB/T 4730.10《承压设备无损检测 衍射时差法超声检测》；2、《固定式压力容器安全监察规程》。
3、******单位有关检测技术文件。
三、被检工件基本情况四、检测设备器材： 1、仪器：*********2、探头规格：10M3mm 7.5M3mm 5M6mm 3.5M12.5mm3、楔块角度：70度、60度、45度4、扫查装置：手动单轴扫查器，带滚轮编码器5、对比试块：直接采用被检工件。
61：图1模拟试块示意图五、检测人员：51、TOFD 检测的人员应当具备特种设备无损检测人员超声检测TOFD 专项资格。
2、检测人员应熟悉所使用的检测设备；3、检测人员应熟悉有关的标准法规，具有实际检测经验并掌握一定的压力容器结构及制造基础知识；六、检测准备： 1、确定检测区域检测区域应包括焊缝熔合线两侧各10mm 的区域（根据4730标准“8.1.1.2.1 若焊缝实际热影响区经过测量并记录，检测区域宽度为两侧实际热影响区各加上6mm 的范围”。
根据我公司的PQR ，该焊缝的实际热影响区小于等于焊缝熔合线外4mm ，故检测区域为焊缝熔合线两侧各10mm 的区域），见下图：图2 检测区域2、探头选取和设置：（1）假定采用7.5M 、3mm 探头60度楔块：编号 标称频率 (MHz) 晶片直径(mm) 前沿 60°楔块扩散角***7.531033-85°声束交点深度为2/3*20=13.3mm ，故PCS=46mm 。
直通波与底波的时间间隔包含的信号周期数： 2(232+202)1/2-46=14.96mm ， △t=14.96/5.9=2.54*10-6s36mm36mm22mmT7.5M=0.133*10-6s信号周期数=19该探头声束覆盖范围见下图：由上图可见，此探头配置的底面有效检测宽度为20mm，而需检测范围为36mm，故单次非平行扫查不能检测覆盖，需考虑偏置非平行扫查。
tofd考试题及答案
tofd考试题及答案**TOFD考试题及答案**一、选择题1. TOFD（Time of Flight Diffraction）技术是一种基于什么原理的超声波检测方法？A. 声波反射B. 声波折射C. 声波衍射D. 声波干涉答案：C2. 在TOFD检测中，以下哪个参数是不需要测量的？A. 缺陷高度B. 缺陷长度C. 缺陷深度D. 缺陷密度答案：D3. TOFD检测技术中，衍射波的产生是由于：A. 缺陷的存在B. 材料的均匀性C. 探头的移动D. 耦合剂的厚度答案：A4. TOFD检测中，以下哪项不是影响检测结果的因素？A. 探头的频率B. 探头的尺寸C. 材料的厚度D. 检测人员的性别答案：D5. 在TOFD检测中，缺陷的定位是通过以下哪种方式实现的？A. 通过缺陷的反射波B. 通过缺陷的衍射波C. 通过缺陷的折射波D. 通过缺陷的散射波答案：B二、判断题1. TOFD技术可以用于检测材料内部的裂纹、孔洞等缺陷。
（对/错）答案：对2. TOFD技术只能用于检测金属材料。
（对/错）答案：错3. TOFD技术可以提供缺陷的三维图像。
（对/错）答案：对4. TOFD技术不需要耦合剂就可以进行检测。
（对/错）答案：错5. TOFD技术可以替代传统的超声波检测方法。
（对/错）答案：错三、简答题1. 简述TOFD技术的优势。
答案：TOFD技术的优势包括：- 提供缺陷的精确位置和尺寸信息。
- 能够检测到传统超声波检测方法难以发现的缺陷。
- 可以提供缺陷的三维图像，有助于更全面地理解缺陷。
- 检测速度快，效率高。
- 对于复杂几何形状的部件检测更为有效。
2. 描述TOFD检测过程中的基本原理。
答案：TOFD检测过程中，超声波探头发射超声波，当超声波遇到材料内部的缺陷时，会在缺陷尖端产生衍射波。
这些衍射波被探头接收并转换成电信号，通过分析这些信号的时间和幅度，可以确定缺陷的位置和尺寸。
3. 说明TOFD检测中探头的布置方式。
超声波衍射时差法(TOFD) 在焊缝检测中原理及应用分析
超声波衍射时差法(TOFD) 在焊缝检测中原理及应用分析[摘要] 本文介绍了超声TOFD法的检测原理及应用状况。
超声TOFD(时间渡越衍射法)检测技术具有检测速度快，定量精度高，定位准确和可确定缺陷尺寸等优点，是其它检测方法无法比拟的，已开始广泛应用于焊缝和压力容器等特种设备的检测。
[关键词] 声波衍射时差法；射线检测；精确测量；缺陷尖端；探头[pick to] this paper introduces the method of ultrasonic TOFD the detection principle and application conditions. Ultrasound TOFD (time over the diffraction method) detection technology has the detection speed, quantitative high precision, accurate positioning and defect size can determine etc, and is other detection method of the incomparable, has started to widely used in weld and pressure containers of special equipment detection.[key words] sound waves diffraction method of time difference; The X-ray testing; Accurate measurement; Defect tip; probe0 引言衍射时差法(TOFD)是一种新型超声无损检测方法。
利用声波传播时间进行缺陷定量的准确性优于传统超声回波幅度法，因而得到许多无损检测研究人员的关注，投入了大量的研究力量，从而发展了各种检测方法，如表面波法，尖端衍射法，超声衍射时差法（TOFD）等，其中TOFD 法以检测速度快，能够很好的消除检测信号中的电噪声，对缺陷尺寸定量准确而获得越来越多的应用。
TOFD检测技术
在九十年代初，TOFD 开始用于管线的检测。 在国内的特种设备行业，2003年，最早将TOFD技 术用于工程检测并申请成为企业标准的是中国第一
重型机械集团公司。应用对象是神华煤液化工程中
的壁厚达340mm的加氢反应器。此外，在核工业、 电力、石油系统，TOFD技术的研究和应用也在蓬 勃发展，影响日益扩大。
d1 d2
缺陷深度
h d 2 d1
由于计算自身高度只需要测量时间, 所以垂直方向定 量会很准确。实际操作中，检测裂纹精度可达1mm ，检测 人工缺陷时可达0.1 mm 。
向外表面延伸的裂纹
发射探头
横向波被隔开了
接收探头
内壁反射波 BW 没有横向波
裂纹尖端
向内表面延伸的裂纹
发射探头 接收探头
第6 章
6.1 TOFD技术
超声检测新技术
TOFD (衍射时差法、裂纹端点衍射法、尖端反 射法 )是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指
缺陷）的“端角” 和“端点”处得到的衍射能量来
检测缺陷的方法。 超声TOFD法可用于材料探伤、缺陷定位和定 量。与常规的超声技术不同，TOFD法不用脉冲回 波幅度对缺陷大小做定量测定，而是靠脉冲传播时
间来定量。
TOFD 对于判定缺陷的真实性和准确定量上十分 有效。同时， TOFD 可以和脉冲反射法相互取长补
短。 例如， 检出焊缝中部的缺陷，判断缺陷是否向
表面延伸等就是它的强项。TOFD技术是七十年代
中期由 Harwell 发现的，由于定量很准 ，该技术很
快成为一种标准的定量技术。
Source: NDT On-line
Source: NDT On-line
入射波 衍射波
折射波
TOFD题一
TOFD题一、判断题判断正确的在每道题后括号内打○错误的打X1.根据惠更斯原理衍射波与反射波相比衍射波的一个重要特点是具有明显的方向性X12.TOFD技术使用纵波并利用波速计算缺陷的深度得到的结果是唯一的。
○13.直通波在平直工件的表面以下沿两个探头之间最短路径以表面波速度进行传播。
X14.TOFD检测非平行扫查时我们可以得到精确的缺陷高度数据及该缺陷距焊缝中线的距离。
X15.探头角度为38度时无衍射信号因此TOFD技术检测对对比试块规定了最大厚度。
X16.TOFD技术只能用于检测不能用于裂纹等缺陷扩展的监控。
X17.为了提高分辨力TOFD探头要求具有宽频带、窄脉冲特性但对激励探头的脉冲无要求X18.采样定理指出要使信号采样后能够不是真还原采样频率必须大于信号最高频率的两倍因此数字超声波系统数字化频率只要大于探头中心频率2倍即可。
X9.数字化采样中只能采用提高采样频率的方法消除混叠现象。
X210.1对5M的TOFD探头满足Nyquist极限的数字化频率是10MX211.当电压脉冲宽度设置为改声波频率的一周期时此时可以提高分辨率余波振动也将增大。
X312.脉冲上升或下降时间影响超声波形和TOFD检测精度和分辨力因此要求其尽可能长。
X313.电压脉冲宽度、上升时间、高度和探头性能均影响TOFD检测的分辨力。
○14.TOFD检测时如果扫描速率相对较快可以通过减小PRF的方法避免数据采集系统采集到空白的A扫。
X315.TOFD检测使用的是短脉冲、窄频带、高灵敏度的纵波探头。
X316.超声波检测粗晶材料时为了提高信噪比应使用宽带探头。
○317.脉冲回波超声波检测通常用的平底孔和横孔反射体均适用于TOFD波幅校准。
X318.TOFD检测时探头间距减小会导致声束覆盖范围降低但会提高对缺陷的分辨率○419.直通波和底波的时间间隔包含的信号周期数越多深度分辨力就越低X420.TOFD检测不依靠信号波幅对缺陷定量因此波幅对TOFD检测无意义。
TOFD工艺设计计算综合试题
盲区计算1、计算表面盲区：若采用5MHz Φ6mm 60º探头对40mm 工件进行TOFD 扫查，直通波周期为1，则表面盲区高度？解：PCS=2×2/3×K ×t =4/3×60tan ×40=92 1/f=T=1/5（频率）=0.2×10-6 V ×T=ABC-PCS 即ABC=V ×T+PCS将V=5.9×106纵波声速，T=1/5=0.2×10-6代入 ABC=5.9×0.2+92=93.18 OB=盲区高度为22)2()2(PCS ABC -=22)292()218.93(-=7.39 答：盲区的高度为7.39mm注：如果直通波周期为2，即T=2/f （f 为探头标称频率）直通波周期为n 时，T=n/f2、计算底面盲区：若采用5MHz Φ6mm 60º探头，板厚40mm ，X 型坡口，底面焊宽20mm ，求熔合线的底面轴偏离盲区？解：使用椭圆公式：12222=+by a x式中：x 为焊缝宽度的一半 y 为待求值 a 值=22)2(T PCS + （T 板厚） b 值=工件厚度PCS=4/3×T ×tan θ=4/3×40×tan60=92 a=6140)292()2(2222=+=+T PCS X=焊缝宽度/2=20/2=10 b=工件厚度=40将以上值代入12222=+b y a x 即14061102222=+y2222261)1061(40-⨯=y 即44.39611061(402)222=-⨯=y则：轴偏离盲区高度为40-39.44=0.56 答：熔合线的底面轴偏离盲区高度为0.56mm注：底面盲区通常指轴偏离底面盲区，最大检测区域处通过轴偏离扫查只能减小，并不能消除。
案例：已知条件：1、探头：10M3mm 、7.5M3mm 、5M6mm 、4M8mm 、3.5M12.5mm 、4M 爬波探头，K1、K2横波斜探头2、楔块：70度、65度、60度、55度、50度、45度（前沿：10mm ，延时：5.0us ）3、工件厚度136mm ，对比试块/模拟试块：156mm ，钢中纵波声速5.9，材质：CF62，楔块中的声速2.4；4、仪器的PRF=1000，扩散因子F=0.7，直通波周期1.55、焊缝宽度40mm，热影响区3mm，要求检出底面高度大于1mm的缺陷工艺卡填写如工艺卡已填写就不要填写了，如空白就按已知条件填入即可。
80毫米厚模拟试块TOFD检测工艺
80毫米厚模拟试块TOFD检测工艺一、概述工艺编号：TOFD1103-80在1个小时以内，根据工艺文件，完成对比试块扫查与模拟试块扫查。
二、编制依据JB/T 4730.10《承压设备无损检测衍射时差法超声检测》四、检测设备器材检测仪器：PXUT-910多通道TOFD检测仪系统，含主机、探头、扫查器等。
五、对比试块TOFD-88 （88mm厚对比试块）六、检测准备1、确定检测区域检测区域应包括焊缝熔合线两侧各25mm的区域。
画线：在焊缝两侧25mm的位置各画一条线，作为扫查标记线。
2、扫查面准备：探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质，一般应进行打磨处理。
检测表面应平整，其表面粗糙度Ra值不低于6.3um。
为此焊缝每侧打磨宽度为100mm。
要求去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐；保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检测结果的评定。
3、耦合剂：机油。
4、检测温度：20-30℃。
七、检测设置和校准1. 探头选取和设置：2．探头声束扩散角的测定：5MHzФ6mm，70°探头实测声束－12dB上扩散边界角为90°，下扩散边界角为40°。
5MHzФ6mm，60°探头实测声束－12dB上扩散边界角为69°，下扩散边界角为29°。
3. 声束覆盖设置：厚度方向的覆盖性要求为：以第二厚度分区向上覆盖第一厚度分区高度的25％。
设置1：探头参数：5M，Φ6，60°；厚度分区范围：0～32mm。
设置2：探头参数：5M，Φ6，45°；厚度分区范围：32～88mm；厚度覆盖范围24～88mm。
4. 设置A扫描时间窗口：通道1：（0-32mm）；窗口宽度设置为直通波到达接收探头前0.5us到32mm深处的波到达时间。
(参考时间窗口：12.03us~19.48us)。
通道2：（24-80mm）；窗口宽度设置为24mm深处的波到达时间到底面反射波到达接收探头后0.5us。
超声TOFD检测方法
超声TOFD检测方法超声TOFD检测技术的起源和国外发展现状TOFD（TimeOfFlightDiffraction）技术是1972年国际原子能中心的哈韦尔（英国原子能权威人士一UKKAEA）提议下发展而来。
TOFD最初的发展仅仅是作为定量工具，最初的想法是：使用常规技术探测到缺陷后使用TOFD 进行精确的定量和监测在线设备裂纹的扩展（例如检测压力容器）。
很多年以来TOFD一直在实验室里，各国做过大量实验直到八十年代才为业界所认同；在这些实验中，用事实证明了TOFD在可靠性和精度方面都是非常好的技术。
自上世纪9O年代起，超声TOFD检测法在国外工业无损检测领域已得到广泛应用，欧、美、日均已推出相应的应用标准。
1992年英国标准BS7706问世，1996年美国ASME标准将其列入规范案例2235和第v卷《无损检测》附录，2000年欧、日分别推出专用标准。
用于不同壁厚的承压设备焊接接头的制造和在用检测。
二超声TOFD检测技术国内发展现状2.1超声TOFD检测设备的研制武汉中科创新技术有限公司国产研制的国产第一台便携式TOFD超声波检测仪2005年研制成功,2006年HS800型产品在特检行业应用,2007年底HS800成型产品推出市场，2008年产品开始销售，并逼迫进口TOFD检测仪器价格”跳水”2.2超声TOFD检测人员的培训与考核二OO七年开始到目前国家特种设备无损检测人员资格考委会共组织了三次培训与考核，考核通过人员颁发了超声TOFDII级资格证书。
2.3国内锅炉压力容器压力管道中超声TOFD检测技术的应用的规定二OO七年六月七日发布的关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知（国质检特函〔2007〕402号）对超声TOFD检测技术的在锅炉压力容器压力管道中的应用规定如下：第六条、关于衍射波时差法超声波检测（TOFD）方法的应用对现场制造壁厚度60mm以上的压力容器，可以采用TOFD检测方法替代射线法进行无损检测。
TOFD检测详细步骤
TOFD检测详细步骤TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种使用超声波技术进行缺陷检测的方法，具有高灵敏度、高检测精度和高可靠性的特点。
以下是TOFD检测的详细步骤：1.准备工作：-确定检测对象：TOFD适用于各种材料的板材、焊接接头、管道等缺陷检测。
-确定检测区域：根据实际需要确定待检测区域，并做好标记。
2.选取适当的超声波探头：-根据待检材料的类型、尺寸和缺陷类型，选择适合的超声波探头，一般选择频率为2.25MHz到5MHz的波束发生器。
-调整探头的角度和位置，使其能够适当地覆盖待检测区域。
3.设备设置：-连接超声波仪器和计算机，并确保设备正常工作。
-打开控制软件，设置相关参数，如超声波频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。
4.校准和校验：-定位超声波探头，使其与待检测区域垂直，进行探头标定，包括纵波和横波标定。
-对已知尺寸和位置的校验块进行检测，以确保设备的准确性和可靠性。
5.数据采集：-将探头平行于待检测区域的一侧，控制软件开始数据采集。
-探头的发射器向待检测区域发射横波，探头的接收器接收由缺陷产生的逐渐扩散的射线。
-接收到的信号通过超声波仪器处理后，传输给计算机进行数据分析和图像显示。
6.数据分析：-利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析。
-根据TOFD原理，将接收信号中的散射信号和衍射信号进行分离，确定缺陷的位置和大小。
-根据设定的阈值，判断缺陷是否达到预先设定的接受标准。
7.结果评估：-通过分析得出的缺陷数据，对缺陷进行分类和评估。
-根据不同缺陷的类型、位置和大小，评估缺陷对材料和结构强度的影响。
8.报告和记录：-根据检测结果，编写检测报告，包括待检测区域的描述、检测方法和参数、缺陷的描述和评估等内容。
-录入和保存检测数据，以备将来的比对和分析。
9.结束工作：-关闭仪器和软件，断开连接。
-清理和维护设备及工作环境，确保设备的可靠性和安全性。
以上是TOFD检测的详细步骤。
TOFD工艺计算综合试题
盲区计算1、计算表面盲区：若采用 5MHz ①6mm 60探头对40mm 工件进行TOFD 扫查, 直通波周期为1,则表面盲区高度？解：PCS=2X 2/3 X K X t =4/3 X tan 60 X 40=92 1/f=T=1/5 （频率）=0.2X 10'6________________________ V X T=ABC-PCS 即 ABC=V X T+PCS将 V=5.9X 106纵波声速，T=1/5=0.2 X 1O 6 代入ABC=5.9X 0.2+92=93.18ABC 2 / PCS 2 93.18 2 /92 2 OB=目区咼度为•（ ------- ）（——）=■ （ ---- ） （一）=7.39\ 2 2 \ 2 2答：盲区的高度为7.39mm注：如果直通波周期为2,即T=2/f （f 为探头标称频率）直通波周期为n 时，T=n/f2、计算底面盲若米用5MHz ①6mm 60探头，板厚40mm , X 型坡口，底面 焊宽20mm ,求熔合线的底面轴偏离盲区?2 2解：使用椭圆公式：令吿1a b式中：x 为焊缝宽度的一半y 为待求值a 值=「（PCS ）2 T 2（T 板厚）\ 2 b 值=工件厚度PCS=4/3 X T X tan 0=4/3 X 40X tan60=92B4/92X=焊缝宽度/2=20/2=10 b=工件厚度=402将以上值代入笃a则：轴偏离盲区高度为40-39.44=0.56案例： 已知条件：1、 探头：10M3mm 、7.5M3mm 、5M6mm 、4M8mm 、3.5M12.5mm 4M 爬波 探头，K1、K2横波斜探头2、 楔块：70度、65度、60度、55度、50度、45度（前沿：10mm ，延时： 5.0u93、 工件厚度136mm ，对比试块/模拟试块：156mm,钢中纵波声速 5.9,材 质：CF62,楔块中的声速 2.4；4、 仪器的PRF=1000，扩散因子F=0.7，直通波周期1.5'/PCS 、2叭（丁）T402612y b 22 222 40 (61 10 )匸y 2 即y 612402 (612 102)39.44 612 答：熔合线的底面轴偏离盲区高度为 0.56mm 注：底面盲区通常指轴偏离底面盲区，最大检测区域处通过轴偏离扫查只能减小，并不能消除。
TOFD资格考试理论样题
TOFD知识普及教程TOFD –超声波衍射时差法也叫“裂纹端点衍射法”或“尖端反射法”什么是TOFD?衍射时差法(TOFD)是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。
超声TOFD法可用于材料探伤、缺陷定位和定量。
与常规的超声技术不同，TOFD法不用脉冲回波幅度对缺陷大小做定量测定，而是靠脉冲传播时间来定量。
TOFD –认可TOFD 已经得到ASTM E2373-04，ASME III Code 2235，CEN EN 583-6 (2000)，BS 7706 (1993)等标准的认可。
TOFD 对于判定缺陷的真实性和准确定量上十分有效。
同时，TOFD 可以和脉冲反射法相互取长补短。
例如，检出焊缝中部的缺陷，判断缺陷是否向表面延伸等就是它的强项。
衍射时差技术TOFD发展简史衍射现象TOFD原理实际操作标准TOFD优点和局限性TOFD发展简史七十年代中期由UKAEA Harwell 发现的定量很准–成为了一种标准的定量技术在九十年代初，线形TOFD 开始用于管线单独使用TOFD的检出率很高TOFD应用情况在国内的特种设备行业，2003年，最早将TOFD技术用于工程检测并申请成为企业标准的是中国第一重型机械集团公司。
应用对象是神华煤液化工程中的壁厚达340mm的加氢反应器。
此外，在核工业、电力、石油系统，TOFD技术的研究和应用也在蓬勃发展，影响日益扩大。
衍射现象惠更斯原理:TOFD的基本原理扫查分类TOFD: 典型的设置A扫信号相位变化传播时间传播时间缺陷深度缺陷自身高度一些典型缺陷向外表面延伸的缺陷向内表面延伸的缺陷水平方向的平面形缺陷向外表面延伸的裂纹向内表面延伸的裂纹水平方向的平面形缺陷(层间未熔, 冷夹层)数据显示数据显示校准工具测量工具缺陷位置的影响缺陷位置的不确切性横向扫查校准TOFD检测工艺的选择探头的选择（波型、探测分辨力、近场、声束宽度、频率、角度、尺寸、数量和位置布置）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
某锻焊结构加氢精制反应器，工令号为
R07303408 ，设备类别为三类，规格为
34.5m ×14.7m ×210mm ，工作介质为 H 2S ，主体材质为 2 1/4Cr1Mo1/4V ，环焊缝采用窄间 隙埋弧自动焊， U 形坡口，宽度为 28mm ，焊接热影响区为 6mm ，焊后消应力处理。现按
JB/T4730.10 《承压设备无损检测 衍射时差法超声检测》对其环焊缝进行
TOFD 检测，合格
级别为 Ⅰ级，试编制检测工艺，检测过程需符合企业标准
Q/YZB-2005 《压力容器焊缝 TOFD
检测》的要求。
二、编制依据：
1、 JB/T 4730.10 《承压设备无损检测 衍射时差法超声检测》 ；
5、对比试块： 210mm 厚对比试块。 五、检测人员：
1、从事 TOFD 检测的人员应按照质检特函【 2007】 402 号文的要求至少具有 UTⅡ级资格 4 年以上（含 4 年）或 UTⅢ级，同时其操作技能经全国无损检测考核委员会考核合格。
2、检测人员应熟悉所使用的检测设备；
3、检测人员应熟悉有关的标准法规， 具有实际检测经验并掌握一定的压力容器结构及制造
1、探头选取和设置： 工件厚度 深度范围
标称频率
声束角度
(mm ）
(mm)
(MHz)
( °)
晶片直径 (mm)
声束交点 mm)
PCS (mm)
将探头固定在扫查装置上，安装位置传感器，连接它们与仪器间的线缆并开机。 2、仪器初调
选择 A 扫描的 RF 波形和 TOFD 显示模式等。 3、设置 A 扫描时间窗口
记录。
2、采用国家有关法规和标准、
单位质量体系文件规定的报告格式。
`````
8、校准位置传感器：
选择编码器驱动模式、 设定传感器编码型号， 移动 500mm ，比较检测设备所显示的位移
与实际位移之差值，其误差应小于
5mm ；
9、保存设置文件。 八、检测
1、将设置好的扫查架置于焊缝之上，检查 2、扫查次数和方式的选择：
（ 1）扫查方式：非平行扫查。
A 扫描时间窗口和灵敏度是否变化；
危害性埋藏缺陷时，评为 Ⅲ级，同时测量其 Y 轴位置；
2、根据 4730.10 对相关显示进行评定和分级，同时对评定为 Ⅱ级的缺陷测量其
Y 轴位置。
3、对 Ⅱ级缺陷出具缺陷返修通知单。
十二、检测过程的质量控制
检测过程的质量控制严格按进行。
十三、检测记录及报告
1、检测人员应按照
单位质量体系文件 ******* 《记录填写规则》的要求现场填写检测
长度（ X 轴起始位置）、高度。
十、其他补充检测
1、对于底面所发现的表面可疑部位以及扫查面应按照
JB/T4730.4 标准进行磁粉检测和处
理；
2、对于发现的内部难以判断的可疑部位按照
JB/T4730.3 进行超声检测和处理。
十一、缺陷评定与质量分级
1、分析相关显示的缺陷性质，如可判断缺陷类型为危害性表面开口缺陷或裂纹、未熔合等
2、 Q/YZB-2005 《压力容器焊缝 TOFD 检测》。
三、被检工件基本情况 设备名称及 单位内编号 主体材质
设备类别 工作介质
接头型式
坡口型式
焊后热处理
检测部位
设备规格
设备状态 焊接方法 检测比例
四、检测设备器材：
1、仪器：
2、探头规格：
3、楔块：
4、扫查装置：四通道手动扫查器，带滚轮编码器
（ 2）扫查次数：
该探头覆盖范围见下图：
。 3、每次扫查 1 米，第二段扫查时重叠 200mm 。 4、检测过程中密切注意波幅变化状况以及是否有数据丢失现象。
`````
5、数据保存。 6、按规定进行系统复核。 九、数据分析和解释 1、判断数据有效性； 2、判断是否存在相关显示； 3、对相关显示进行分类：表面开口型缺陷显示、埋藏型缺陷显示和难以分类的显示。 4、相关显示的测量：
选择 试块 合适部位，调节时间轴
第一通道
第二通道
第三通道
第四通道
4、选择合适的探头激发电压 调节探头激发电压，观察不同电压值下的
A 扫描信号幅度状况，确定适合的电压值。
5、校准超声波在探头楔块中传播的时间和深度； 在试块上校验时，应保证深度测量误差不大于
6、设置灵敏度：
`````
7、设置扫查增量：
基础知识；
六、检测准备：
1、确定检测区域
`````
检测区域应包括
画线：
2、扫查面准备： 焊缝每侧打磨宽度为，应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。检测表面应平整，
其表面粗糙度 Ra 值不低于 6.3um ，一般应进行打磨。
应将余高打磨到与邻近母材平齐。
3、耦合剂：
4、检测温度： 20-30 ℃。 七、检测设置和校准