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TOFD全解析-11-检测前准备-扫查方式的选择

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TOFD全解析-11-检测前准备-扫查方式的选择

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:


先说说扫查方式,TOFD检测可以有很多种不同的扫查方式,包括非平行扫查(non-parallel scan),平行扫查(parallel scan)和偏置非平行扫查。

 

下面对每种扫查方式进行一下说明:

 

非平行扫查,听名字有人可能会认为就是扫查方向不平行于焊缝方向,其实不然。

 

这里的平行指的是平行于声束方向,如下图所示,声束方向是发射探头到接收探头的方向,所以非平行扫查的运动方向就是运动方向不平行于声束方向,这里即垂直于声束方向。

 

所以大家是否发现,TOFD检测中的非平行扫查,就是沿焊缝的扫查。而这种扫查方式也是TOFD检测中最常用的扫查方式,通过非平行扫查,可以得到以焊缝长度为横坐标的B扫查视图。

 

1.png

 

典型的非平行扫查视图如下,B扫视图将焊缝中的缺陷以焊缝长度和深度方向的剖面方式显示出来。

 

2.png


下面咱们再看一下平行扫查方式,平行扫查方式按照上面的说法,即扫查方向平行于声束方向,如下图所示。

 

3.png

 

不知道大家有没有发现,这种扫查方式可能需要跨越焊缝,同时只能在焊缝的某个位置上运动,无法扫查整个焊缝长度方向。

 

那大家考虑一下这种平行扫查方式有什么用呢?

 

对于这个问题,我们需要回顾一个概念,在之前第六章我们讲的非平行扫查的B扫描视图中,横坐标是扫查轴,即扫查方向,纵坐标是时间轴,即深度轴。

 

大家考虑一下,是否还有一个坐标轴没有涉及到呢?对了,就是步进轴,也就是确定缺陷横截面位置的轴向。

 

换句话说,TOFD的非平行扫查结果没有告诉使用人员缺陷在横截面的哪个位置。是在焊缝左侧?焊缝右侧?还是焊缝中间?不清楚。那如果想知道缺陷在焊缝横截面的哪个位置该如何做呢?

 

这里就用到了平行扫查方式,此时的扫查是要跨越焊缝的,也就是说要打磨焊缝余高以后才能进行平行扫查。这样得到的扫查视图如下,这个图中的最高点就是缺陷在焊缝中的中心位置,从而确定了缺陷在焊缝横截面中的位置。

 

4.png

 

下面再看一下偏置扫查,所谓偏置扫查就是左右两个TOFD探头与焊缝中心不对称,如下图所示。

 

5.png


那什么时候需要使用偏置非平行扫查呢?

 

这时需要回顾一下之前讲过的椭圆等时线的概念,也就是说对于中心对称的非平行扫查时,底面盲区主要是由于底波的起始从焊缝正中心开始的,这样的话,如果缺陷不在焊缝中心,而且缺陷较小的时候,就有可能被底波信号所淹没。而这种情况在X型坡口的焊缝中更有可能出现,因为X型坡口的底面是一个较大范围的焊接区域,如果要保证底面焊接区边缘的缺陷不被淹没,最好就是添加偏置非平行扫查来提高这个区域的检测能力。

 

总结下来,非平行扫查一般作为初始的扫查方式,用于缺陷的快速探测以及缺陷长度、缺陷自身高度的测定,可大致测定缺陷深度。必要时,应增加偏置非平行扫查作为初始的扫查方式,并明确此时探头对称中心相对于焊缝中心的偏移方向、偏移量。

 

平行扫查一般针对已发现的缺陷进行,可精确测定缺陷自身高度和缺陷深度以及缺陷相对焊缝中心线的偏移,并为缺陷定性提供更多信息。


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