TOFD焊缝检测标准和工艺

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。

JB 中华人民共和国行业标准JB/T 4730.10－××××承压设备无损检测第10 部分：衍射时差法超声检测Nondestructive testing of pressure equipments－Part 10: Ultrasonic time of flight diffraction techni que（征求意见稿）××××-×-×发布××××-×-×实施××××××××××发布目次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 检测人员 (3)5 检测设备 (3)6 对比试块 (3)7 方法概要和一般要求 (4)8 检测准备 (5)9 检测设置和校准 (6)10 检测 (9)11 检测数据的分析和解释 (10)12 其他补充检测 (12)13 缺陷评定与质量分级 (12)14 检测报告 (13)附录 A（规范性附录） TOFD 检测设备的具体性能指标要求 (15)附录 B（资料性附录）对比试块 (17)附录C（资料性附录）衍射时差法超声检测报告 (19)前言本部分为JB/T 4730.1～6-2005 之外新增加的第10 部分：衍射时差法超声检测。

本部分主要根据国内近年来的研究成果和应用经验，在方法部分主要参考了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 E2373-2004《采用衍射时差法超声检测的标准实施规程》、ENV583-6－2000《无损检测之超声检测第6 部分：缺陷探测和定量的衍射时差法超声检测》、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》以及 ASME code case 2235-9 中的有关内容；在缺陷评定部分主要参考了NEN 1822－2005《衍射时差法超声检测的检验验收准则》和ASME code case 2235-9 中的相关内容。

TOFD检测通用工艺规程参考版衍射时差法超声检测通用工艺规程文件编号：2013受控□非受控□分发号：—目录1编制的目的和适用范围 (1)2引用标准、规范 (1)3术语定义 (2)4检测人员要求 (2)5检测设备、器材和材料 (3)6检测表面要求 (7)7检测时机 (7)8TOFD检测技术工艺 (8)8.1 TOFD检测基本程序 (8)8.2检测前准备 (8)8.3表面盲区确定 (9)8.4横向缺陷 (9)8.5探头-12dB声场测试 (10)8.6与其他无损检测方法的综合应用 (11)8.7现场条件要求 (11)8.8检测准备 (12)8.9检测系统设置和校准 (16)8.10 检测 (19)8.11数据文件的命名规则 (20)8.12焊缝检测记录 (20)9检测数据分析和解释 (21)9.1检测数据的有效性评价 (21)9.2相关显示和非相关显示 (21)9.3缺陷位置的测定 (22)9.4缺陷尺寸测定 (24)9.5检测结果的评定和质量等级分类 (24)10编制专用检测工艺卡 (29)11检测流程 (21)12检测记录、报告和资料存档 (21)附件1衍射时差法超声检测工艺卡 (32)附件2衍射时差法超声检测报告 (35)附件3TOFD检测返修通知单 (40)附件4衍射时差法超声检测记录 (43)1编制的目的和适用范围为了保证本公司检测工作质量，提供准确可靠的检测数据，特制定本通用规程，本规程对衍射时差法超声检测（TOFD）中各环节质量控制要求作出了规定。

本通用规程适用于以下焊接接头的TOFD检测。

1.1材料为碳素钢或低合金钢；1.2全焊透结构型式的对接接头；1.3工件厚度t：12mm ≤t≤100mm（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不同时，取薄侧厚度值）。

1.4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，可参照本规程使用；对于其他细晶各向同性和低声衰减材料，也可参照本规程使用，但要考虑声速衰减。

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（Time-of-Flight Diffraction）是一种非破坏性测试（NDT）技术，用于检测焊接、铸造、管道和其他材料中的缺陷，如裂纹和夹杂。

TOFD 探伤技术的标准可以帮助确保测试的准确性和可靠性。

以下是一些与TOFD 探伤标准相关的国际和行业标准：1. ASTM E2905 - 19：这是由美国材料与试验协会（ASTM）发布的标准，标题为“使用TOFD技术检测焊缝中的焊缝裂纹的标准实施规程”。

它提供了使用TOFD技术进行焊缝检测的详细规程和指南。

2. ASME V Article 4: 这是美国机械工程师学会（ASME）发布的标准，标题为“Nondestructive Examination”。

其中第4节专门讨论TOFD技术的应用，以检测焊缝、铸件和其他组件中的缺陷。

3. ISO 10863: 这是国际标准化组织（ISO）发布的标准，题为“Non-destructive testing - Ultrasonic testing - Time-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities”。

它为TOFD技术的应用提供了国际性的指南和要求。

4. EN 14127: 这是欧洲标准（European Norm）的一部分，标题为“Non-destructive testing - Ultrasonic examination - Time-of-flight diffraction technique”。

它为欧洲地区的TOFD检测提供了指南。

这些标准提供了关于TOFD技术的应用、设备要求、操作程序和缺陷评估的详细指导。

使用适当的标准可以确保TOFD探伤测试的一致性和可靠性，并有助于确保检测到的缺陷能够得到准确评估。

请注意，标准可能会定期更新和修订，因此建议查阅最新版本以确保遵守最新的要求。

一、TOFD技术特点TOFD（Time of Flight Diffraction）衍射时差法超声检测或超声波衍射时差法，是利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷尺寸的一种自动超声检测方法。

它是国内外无损检测行业公认的新的检测技术，其主要优势是检测图像比较直观、检测能力强、精度高。

在国外工程上应用广泛，而且有逐渐取代X射线检测方式的趋势。

TOFD技术的特点：1)TOFD技术的可靠性好。

由于其主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效的发现，使该技术具有很高的缺陷检出率。

国外研究机构的缺陷检出率的试验得出的评价是：手工UT，50-70%；TOFD，70-90%；机械扫查UT+TOFD，80-95%。

由此可见，TOFD检测技术比常规手工UT的检测可靠性要高得多。

2）TOFD技术的定量精度高。

采用衍射时差技术对缺陷定量，精度远远高于常规手工超声波检测。

一般认为，对线性缺陷或面积型缺陷，TOFD定量误差小于1mm。

对裂纹和未熔合缺陷高度测量误差通常只有零点几毫米。

3）TOFD检测简单快捷，最常用的非平行扫查只需一人即可以操作，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿扫查，检测效率高，操作成本低。

4）TOFD检测系统配有自动或半自动扫查装置，能够确定缺陷与探头的相对位置，信号通过处理可以转换为TOFD图像。

图像的信息量显示比A扫描显示大得多，在A型显示中，屏幕只能显示一条A扫信号，而TOFD图像显示的是一条焊缝检测的大量A扫信号的集合。

与A型信号的波形显示相比，包含丰富信息的TOFD图像更有利于缺陷的识别和分析。

5）当今使用的TOFD检测系统都是高性能数字化仪器，完全克服了模拟超声探伤仪和简单数字超声波探伤仪记录信号能力差的特点，不仅能全过程记录信号，长久保存数据，而且能够高速进行大批量信号处理。

6）TOFD技术除了用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，是有效且能精确测量出裂纹增长的方法之一。

非平面工件对接焊缝TOFD检测工艺肖 雄1 刘东梅2(1.江苏中宇检测有限公司 南京210012；2.徐州东方工程检测有限责任公司徐州 221008)摘要：本文主要介绍非平面工件对接焊缝TOFD检测工艺的设置，针对特种设备行业比较常见的不等厚工件组焊时，厚的一侧会进行削边处理，对TOFD检测时探头的放置及声束角度都会产生影响，本文通过仿真软件模拟探头声场对被检工件的覆盖及计算，对不同形状的非平面工件，总结了2个简单实用的计算公式，帮助现场检测人员快速方便地对这类工件的对接焊缝进行TOFD检测。

关键词：非平面工件；不等厚；削边；TOFD；PCSNon-planar workpiece butt welds TOFD inspection processXIAO Xiong1LIU Dong Mei2(1.Jiangsu ZhongYu Nondestructive Test Co., Ltd Nanjing 210012 China;2.Xuzhou Oriental Engineering Testing Co., Ltd. Xuzhou 221008 China)Abstract: This article describes the setting of non-planar workpiece butt welds TOFD inspection process, for special equipment industries the more common unequal thickness workpieces welds, thickside will conduct chamfered edge, the probes placement and the ultrasonic beam angle will beimpacted when TOFD testing, this article simulate and calculation the sound field of probes byusing simulation software to cover of the workpieces, for the non-planar workpieces ofdifferent shapes, summed up the two simple and practical formula to help people quickly andeasily on-site testing the butt welds of such workpieces for TOFD testing.Key words: non-planar workpiece; unequal thickness; chamfered edge; TOFD; PCSTOFD（衍射时差法）超声检测技术近年来在国内各行业发展很快，包括检测人员的培训交流、检测仪器的研究开发、检测标准的颁布实施等，特别是在特种设备行业，许多大的压力容器制造单位、检验检测机构都陆续开始应用此项检测技术。

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。

球形储罐定期检验中的TOFD检测球形储罐是一种常见的储存压力容器，广泛应用于石油、化工、食品等工业领域。

为了确保储罐的安全运行，定期检验是必不可少的环节。

TOFD（Time of Flight Diffraction）检测是球形储罐定期检验中常用的一种技术手段，本文将就TOFD检测在球形储罐定期检验中的应用进行介绍。

一、TOFD检测原理TOFD（Time of Flight Diffraction）检测是一种超声波无损检测技术，利用超声波在材料中传播的时间和散射波的特性来确定缺陷的位置和尺寸。

TOFD检测是一种全自动化的技术，能够实现对材料内部缺陷的快速、精确定位和评估。

TOFD检测原理如下：当超声波穿过材料内部碰到缺陷时，会产生反射和散射波，TOFD 检测系统会测量这些波的传播时间和振幅，并根据这些数据来确定缺陷的位置和大小。

通过计算散射波与反射波之间的时间差，可以精确地确定缺陷的位置，并通过散射波的振幅来评估缺陷的大小和性质。

1. 检测球形储罐壁厚度球形储罐的壁厚是决定其承受压力和负荷能力的重要参数，定期检验时需要对球形储罐的壁厚进行检测。

TOFD检测能够快速、准确地对球形储罐的壁厚进行评估，无需破坏性取样，不影响储罐的运行。

通过TOFD技术可以实现对球形储罐壁厚的全面检测，及时发现壁厚减薄等问题，保障球形储罐的安全运行。

2. 检测焊缝质量球形储罐内部通常会存在焊接连接部分，焊接质量直接关系到球形储罐的安全运行。

TOFD检测可以对球形储罐焊缝进行全面、精确的检测，及时发现焊接缺陷、裂纹等问题，确保焊缝质量合格，提高了球形储罐的整体安全性。

球形储罐的内部缺陷可能会影响到其运行安全性，因此需要定期进行内部缺陷的检测。

TOFD检测能够在不破坏储罐结构的情况下，对储罐内部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷进行精确定位和评估，及时发现问题，并制定相应的维修计划，确保球形储罐的安全运行。

球形储罐经过长期运行易受到腐蚀的影响，腐蚀可能会导致储罐壁厚减薄、质量下降等问题。

NVN-CEN/TS 14751〔en〕焊接---焊缝检测中使用TOFD技术ICS 25.160.4011.20041 Dit document is door NEN onder licentie verstrekt aan：/this document has been supplied umder license by NEN to：Vantage NDT B.V T.Bouma 2006/04/18焊接---焊缝检测中使用TOFD技术这项技术于2004年11月被CEN认可CEN/TS在起初的三年里受到很大的限制，在以后的二年时间里CEN的成员们要求承认此项技术，议题是CEN/TS是否可以作为欧洲标准CEN的成员声明CEN/TS就像EN一样存在，而且还要可用，直到决定CEN/TS转换成ENCEN国家标准成员有，澳大利亚，比利时，塞浦路斯，捷克斯洛伐克，丹麦，爱沙尼亚，芬兰，法国，德国，希腊，匈牙利，冰岛，爱尔兰，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡公国，马耳他，荷兰，挪威，波兰，葡萄牙，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，瑞典，瑞士以及英国2 Dit document is door NEN onder licentie verstrekt aan：/this document has been supplied umder license by NEN to：Vantage NDT B.V T.Bouma 2006/04/18目录页码前沿 (4)1，概论 (5)2，基本参考 (5)3，术语说明 (6)4，基本标识，以及技术的说明 (6)5，检验等级 (7)6，检测的首要信息 (7)6.1 特殊项目要求定义 (7)6.2 在检测前操作者所要求的特定信息 (8)6.3 编写检验指导 (8)7.0 对于个人和设备的要求 (8)7.1 个人资格 (8)7.2 设备 (8)7.2.1 超声设备以及显示器 (8)7.2.2 超声探头 (9)7.2.3 扫查器 (9)8 检测准备 (9)8.1 检测工作量 (9)8.2 探头设置 (9)8.3 扫查增量设置 (10)8.4 几何因素 (10)8.5 扫查表面的准备 (11)8.6 温度 (11)8.7 耦合剂 (11)8.8 数据点的规定 (11)9 基材检测 (11)10 范围以及灵敏度设置 (11)10.1 设置 (11)10.1.1 基础 (11)10.1.2 时间窗口 (12)10.1.3 时间到深度转换 (12)10.1.4 灵敏度设置 (12)10.2 设置的检查 (12)10.3 参照试块 (13)10.3.1 基础 (13)10.3.2 材料 (13)10.3.3 形状和尺寸 (13)10.3.4 参照反射体 (13)11 焊缝检测 (14)Dit document is door NEN onder licentie verstrekt aan：/this document has been supplied umder license by NEN to：Vantage NDT B.V T.Bouma 2006/04/1812TOFD图象解释以及分析 (14)12.1基础 (14)12.2TOFD成象的质量估评 (14)12.3相关缺陷的区分 (15)12.4相关缺陷的分类 (15)12.4.1基础 (15)12.4.2表面开口缺陷 (15)12.4.3埋藏性缺陷。

钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测施工工法钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测施工工法一、前言钢制球形储罐广泛应用于石油、化工、食品等工业领域，是储存液体或气体的重要设备。

然而，球形储罐的焊缝对接接头是一个关键部位，其质量直接影响到储罐的安全可靠性。

为了确保焊缝的质量和控制储罐在使用过程中的风险，针对焊缝对接接头TOFD无损检测施工工法应运而生。

二、工法特点钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测施工工法具有以下特点：1. 高精度：采用TOFD（Time of Flight Diffraction）无损检测技术，能够精确检测焊缝区域的焊接质量和缺陷情况，提高检测精度。

2. 高效率：无需破坏性检测，无需拆解储罐，能够快速进行检测，减少了施工时间和人力资源的浪费。

3. 全面性：能够检测到焊缝接头的内部和外部缺陷，包括裂纹、气孔、夹渣等常见缺陷。

4. 可靠性：TOFD无损检测技术在实际应用中已经得到验证，具有可靠性和可行性。

三、适应范围钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测适用于各种规格和类型的钢制球形储罐。

无论是新建球形储罐还是既有球形储罐的焊缝对接接头，都可以采用该工法进行无损检测。

四、工艺原理钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测工法基于TOFD技术原理，通过探头发射超声波并记录所接收到的回波波形，通过分析回波信号的传播时间和幅度，得到焊缝区域的缺陷信息。

施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面：1. 选取合适的超声波探头，根据焊缝对接接头的特点和要求进行合理设计。

2. 根据球形储罐的结构特点和焊接工艺要求，确定探头的布置方案。

3. 采取合理的信号分析和图像处理方法，对接收到的回波信号进行准确分析和识别。

五、施工工艺钢制球形储罐安装焊缝对接接头TOFD无损检测的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备工作：对球形储罐进行清洗和除锈，检查焊缝对接接头的准备情况，确保施工的顺利进行。

TOFD检测通用工艺作业文件汇编版本号：B 修改码：0Q/SCC・CNPC・G・8005―20211 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- 36 -作业文件汇编版本号：B 修改码：0声检测》；2) JB/T 4730.1-2021 《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 R0004-2021《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。

对接焊缝TOFD技术介绍1.方法原理TOFD( Time of flight diff raction) 法有赖于超声波与缺陷端部的相互作用。

相互作用的结果会在较大角度范围发射衍射波。

检出衍射波就能确定缺陷的存在。

信号传播时间差就是缺陷高度量值。

缺陷尺寸根据衍射信号的传播时间而非幅度来测量。

图1 为TOFD 法的探头布臵。

图1 TOFD 法的探头布置1.发射探头2.接收探头 a—侧向波 b—上端波 c—下端波 d—底面回波 e—中夹角为使缺陷端部产生被接收探头接收的衍射波信号,通常要用指向角较大的纵波探头。

这样就可通过一次扫查检测一定体积,但仅局限于一次扫查可检测到的体积尺寸。

发射声脉冲后到达接收探头上的第一个信号通常就是在试件表面下传播的侧向波(lateral wave)。

若无缺陷,到达接收探头的第二个信号就是底面回波。

这两个信号通常供参考用。

若忽略波型转换,则材料中由缺陷产生的任何信号均在侧向波与底波之间到达。

因为侧向波和底波分别对应于发射探头与接收探头之间的最短声程和最长声程。

同理,缺陷上端产生的衍射信号将在缺陷下端产生的信号之前到达接收探头。

典型的A 扫描AC 波形图示于图2 。

缺陷高度可由衍射信号的时间差求得。

用AC波形是为了利用参考波(侧向波和底波) 和缺陷波 (上端波和下端波) 的相位信息来估判缺陷性质。

应注意图2 中两参考波的相位相反,缺陷的两个端部衍射波相位也相反。

图2 TOFD 法AC 波形图( 含相位信息,图中a～d 含义同图1 ) x —波幅y —时间2. 被检材料及表面状态和耦合要求TOFD 法所用信号幅度较低,通常只适用于超声波衰减、散射较小的材料。

它可用于低碳钢和低合金钢材料和焊缝,也可用于细晶奥氏体钢和铝材。

对粗晶材料和有严重各向异性的材料,如铸铁、奥氏体焊缝和高镍合金,则需作附加验证和数据处理。

经合同方商定,可用含人工或自然缺陷的典型试样验证TOFD 法的可检性。