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TOFD全解析-13-检测前准备-分区扫查

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TOFD全解析-13-检测前准备-分区扫查

发布日期:2020-11-10 作者:青岛发现检验技术咨询有限公司 点击:


下面两个TOFD检测的声束覆盖模拟情况。一个是声束交点在1/2处,一个是声束交点在2/3处。


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从上面的覆盖情况可知,在上面的检测对象和探头及楔块条件下,交点在1/2处时无法覆盖完整的焊缝区域,而交点在2/3处时,则可以覆盖整个焊缝区域。


TOFD探头和楔块出来的声束并扩散角不是上下对称的,上面的扩散角大一些,下面的扩散角小一些,是因为从圆形的TOFD探头发出来声束的扩散角度是中心对称的,但经过了楔块与工件之间的界面折射以后,就变成了非对称的,楔块角度越大差异越大。


这就为什么要交点在2/3处的原因:通常进入工件以后的下扩散角要小于上扩散角,所以要把交点放置在尽量靠下的部位才不会漏检,同时还要考虑有的焊缝是X型坡口,下面也需要更大的覆盖宽度。


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解决了上一章节的遗留问题,我们再来看一下本章要介绍的内容-分区扫查。


什么叫做分区扫查?如何进行分区扫查呢?


先来看一下下面的检测对象,碳钢材质焊缝,厚度95mm,如果只使用1对TOFD探头进行检测,会出现下面的情况。


如果想要保证近表面的分辨率更高,减少盲区,就要是探头PCS更小,探头频率更高,楔块角度更大。而如果要保证底面缺陷的信噪比跟高,则要增大PCS使声束交点在根部,同时降低探头频率,以提高穿透能力和信噪比,同时楔块角度也要更小。


2.png


所以你会发现,近表面缺陷的检测和靠近底面的缺陷检测,对探头、楔块和设置的要求刚好是相反的,那么如果才能即兼顾表面缺陷,同时又提高底面缺陷的检出能力呢?这时就可以使用两对探头来完成。


具体做法是将95mm厚度分成两个区,0-38mm为一个区间,38-95mm为一个区间。每个区间各使用一对探头进行覆盖。


3.png


而且不知道大家有没有发现,两组探头的声束交点设置在了每个区间各自的2/3深度处,这样就可以保证每组探头都覆盖各自的分区。


那什么样的焊缝需要分区呢?NBT 47013.10标准给出了明确的说明:


4.png


从这个表中可以发现,厚度越大,需要分的区也越多,同时每个区使用的探头频率也不尽相同,越深的区,频率越低,声束角度也越小,晶片直径也越大。


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