TOFD资格考试理论样题.doc

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）。 中心间距-PCS的选择 灵敏度的选择 槽型校准试块的选择 电子仪器的要求（数据记录、脉冲发生器、信噪比、数据采样、信号显示内容和方式） TOFD 扫查图 典型TOFD 成像 TOFD检测的一般流程 仪器设置。（主要设置一些功能参数，如：触发电压、探头频率、工件厚度、编码器、滤波器、PCS脉冲重复频率等） 扫查工件（一般采取非平行扫查） 校准仪器（校准指针零点，方便测量） 缺陷分析（点、线、面的初步判定甚至性质的精确确定、埋藏深度、自身高度、长度） 常见缺陷在TOFD中的显示 近表面裂纹 根部未焊透 根部未熔合 侧壁未熔合 气孔 横向裂纹 根部内凹 层间未熔合 TOFD +脉冲回波 技术描述 数据浏览 检测结果 优点 技术描述 TOFDP/E 数据浏览 检测结果 检测结果 检测结果 横向波线性化 横向波线性化 TOFD可靠性 TOFD的优点 对于焊缝中部缺陷检出率很高 容易检出方向性不好的缺陷 可以识别向表面延伸的缺陷 采用TOFD和脉冲回波相结合，可以实现100%焊缝覆盖。 沿焊缝作一维扫查，具有较高的检测速度。 缺陷定量、定位精度高。 根据TOFD可进行ECA分析（缺陷寿命 评估）。 国内外现有TOFD标准和规范 欧洲标准（BS7706-1993、EN583-6：2000、CEN/TS-14751：2004等同德国DIN CEN/TS14751和英国DD CEN/TS14751 、NEN1882：2005） 美国标准（ASME code case2235-9、ASTM E2373-2004） 日本标准（NDIS E2423-2001） TOFD 的局限性 在上、下表面附近盲区 对“噪声”敏感 夸大了一些良性的缺陷, 如气孔, 冷夹层, 内部未熔合。 解释比较困难 注意标准问题 (有待解决) TOFD结语 TOFD设置正确时是一种很好的缺陷定量和定位方法； 根据标准和检出率的要求把TOFD和脉冲反射法相结合。 TOFD资格考试理论题 超声TOFD焊缝检测的专业理论，Ⅰ级考试要求在30分钟内完成20道选择题，及格要求为70分。Ⅱ级考试要求在45分钟内完成30道选择题，及格要求为70分。 一级样题 1、为什么在TOFD检测中，从D-扫中获得的信息优于单个A-扫？ a) D-扫的声波衰减较小； b) D-扫的端部衍射更有效；