《焊縫無損檢測超聲檢測衍射時差技術（tofd）的應用gb/t41115-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4TOFD技術能力概述5檢測等級6檢測前所需信息7檢測人員和檢測設備的要求8檢測準備contents目錄9母材檢測10范圍和靈敏度設定11焊縫檢測12TOFD圖像的解釋和分析13檢測報告附錄A(資料性)參考試塊附錄B(資料性)典型TOFD圖像參考文獻011范圍本標準規(guī)定了使用衍射時差技術（TimeOfFlightDiffraction,TOFD）進行焊縫無損檢測的方法和要求。標準規(guī)定內容適用于金屬材料的對接焊縫，特別是厚度較大的工件。涵蓋了檢測設備的選擇、校準和設置，以及檢測程序和結果評估的準則。適用于能源、化工、航空航天等領域的關鍵設備焊縫質量檢測。可用于新建項目的焊縫質量控制和在役設備的焊縫完整性評估。適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等金屬材料的焊縫檢測。適用范圍不適用范圍某些特殊情況下，如高溫、高壓或強腐蝕環(huán)境，可能需要額外的安全措施或特定的檢測設備。對于極薄材料或復雜幾何形狀的焊縫，可能需要采用其他無損檢測方法。本標準不適用于非金屬材料或復合材料的焊縫檢測。010203022規(guī)范性引用文件GB/T11345-2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術、檢測等級和評定》GB/T29712-2013《焊縫無損檢測超聲檢測驗收等級》國家標準01020304該標準規(guī)定了超聲檢測的基本原則、技術要求、檢測方法和結果評定，為焊縫的超聲檢測提供了基本的技術指導。本標準規(guī)定了超聲檢測的驗收等級，為焊縫的質量評定提供了依據(jù)。行業(yè)標準JB/T4730.3-2005《承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測》適用于承壓設備（如鍋爐、壓力容器等）的焊縫超聲檢測，詳細說明了檢測方法和質量分級。國際標準ISO16809:2008Non-destructivetestingofwelds--Ultrasonictesting--Useoftime-of-flightdiffractiontechnique(TOFD)提供了TOFD技術的國際標準，包括檢測原理、設備要求、檢測程序和結果解釋等方面的內容。以上規(guī)范性引用文件為《焊縫無損檢測超聲檢測衍射時差技術（TOFD）的應用》提供了技術支持和標準依據(jù)，確保了檢測方法的準確性和可靠性。同時，這些標準也為相關行業(yè)提供了統(tǒng)一的檢測和質量評定準則，有助于提升行業(yè)整體的質量水平。033術語和定義3.1超聲衍射時差技術（TimeOfFlightDiffraction,TOFD）一種利用超聲波在材料中傳播時遇到缺陷產(chǎn)生的衍射波來檢測和評價缺陷的無損檢測方法。通過測量衍射波的傳播時間差，可以精確計算出缺陷的位置和深度。指通過焊接工藝將兩個或多個金屬部件連接在一起所形成的接合部分。焊縫的質量直接關系到整個結構的安全性和可靠性。3.2焊縫3.3無損檢測指在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，利用材料內部結構異?；蛉毕荽嬖趯β暋⒐?、熱、電、磁等反應的變化，來檢測各種工程材料、零部件、結構件等內部和表面缺陷的方法。無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平。3.4超聲波超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能。在焊縫無損檢測中，超聲波被廣泛應用于探測材料內部的缺陷。““044TOFD技術能力概述通過測量衍射波的傳播時間差來確定缺陷的位置和尺寸適用于各種金屬材料的焊縫檢測利用超聲波在缺陷處產(chǎn)生的衍射波進行檢測TOFD技術的基本原理能夠檢測到微小的缺陷，提高檢測精度高精度相對于其他無損檢測方法，TOFD技術檢測速度更快高效率不受材料表面狀況的影響，檢測結果更為可靠可靠性TOFD技術的優(yōu)勢010203交通運輸對鐵路、橋梁等基礎設施的焊縫進行質量檢測石油化工用于檢測壓力容器、管道等設備的焊縫質量電力行業(yè)檢測發(fā)電機組、鍋爐等關鍵設備的焊縫缺陷TOFD技術的應用范圍技術創(chuàng)新探索TOFD技術在更多領域的應用可能性拓展應用領域標準化和規(guī)范化推動TOFD技術的標準化和規(guī)范化發(fā)展，提高技術應用水平不斷優(yōu)化檢測算法，提高檢測精度和效率TOFD技術的發(fā)展趨勢055檢測等級中等檢測等級，適用于對焊縫質量有較高要求的場合。B級高級檢測等級，適用于對焊縫質量有嚴格要求的場合，如高壓容器、管道等重要結構。C級基礎檢測等級，適用于一般要求的焊縫無損檢測。A級5.1檢測等級劃分01A級要求使用常規(guī)超聲檢測方法，對焊縫進行全面的掃查，記錄并評定缺陷。5.2各檢測等級要求02B級在A級的基礎上，增加對焊縫截面厚度和內部結構的檢測要求，以及對特定缺陷類型的識別和評定。03C級在B級的基礎上，進一步提高對焊縫內部微小缺陷的檢測能力，采用更高級的信號處理技術和數(shù)據(jù)分析方法。5.3檢測等級選擇依據(jù)根據(jù)被檢焊縫的重要性和使用場合，選擇相應的檢測等級。考慮焊縫的結構特點、材料特性以及制造工藝等因素，綜合評估后確定合適的檢測等級。5.4注意事項在選擇檢測等級時，應充分考慮實際需求和經(jīng)濟效益，避免過高或過低的檢測等級。對于特殊要求的焊縫，可根據(jù)具體情況制定針對性的檢測方案，確保檢測結果的準確性和可靠性。066檢測前所需信息工件的材質、尺寸和形狀了解工件的基本信息，有助于選擇合適的檢測方法和參數(shù)設置。焊縫的位置和類型確定焊縫的具體位置和類型，如對接焊縫、角焊縫等，以便進行針對性的檢測。6.1工件信息檢測標準和合格標準明確檢測所依據(jù)的標準以及焊縫質量的合格標準，確保檢測結果的準確性和可靠性。檢測靈敏度和分辨率要求根據(jù)實際需求，設定合適的檢測靈敏度和分辨率，以便發(fā)現(xiàn)微小的缺陷。6.2檢測要求確保檢測環(huán)境符合設備要求，避免因環(huán)境因素導致檢測結果失真。溫度和濕度了解檢測現(xiàn)場可能存在的噪聲和干擾源，采取有效措施進行屏蔽或消除，以提高信噪比。噪聲和干擾6.3檢測環(huán)境6.4安全防護設備安全確保檢測設備在運輸、使用過程中得到妥善保護，避免損壞或性能下降。同時，定期對設備進行維護和保養(yǎng)，確保其處于良好工作狀態(tài)。人員安全確保檢測人員具備相應的安全防護措施，如佩戴防護眼鏡、手套等，防止可能的傷害。077檢測人員和檢測設備的要求專業(yè)培訓檢測人員應接受系統(tǒng)的超聲檢測和TOFD技術的專業(yè)培訓，理解并掌握該技術的基本原理、操作方法以及數(shù)據(jù)處理技巧。資質認證經(jīng)驗積累檢測人員要求為確保檢測質量，檢測人員應通過相關的資質認證，證明其具備進行TOFD檢測的能力。檢測人員應具有一定的實踐經(jīng)驗，能夠準確識別和解讀檢測過程中的各種信號，從而對焊縫的質量做出準確判斷。TOFD檢測設備應具備穩(wěn)定的性能，能夠滿足長時間連續(xù)工作的需求，同時保證檢測結果的準確性和可靠性。設備性能設備應定期進行校準和維護，以確保其處于良好的工作狀態(tài)。此外，設備的校準和維護記錄應妥善保存，以備查驗。校準與維護隨著技術的不斷進步，檢測設備的軟件也應定期更新，以適應新的檢測需求和提高檢測效率。軟件更新檢測設備要求088檢測準備設備準備確保所使用的超聲檢測設備和探頭符合標準要求，檢查設備的校準證書和有效性，以保證檢測結果的準確性和可靠性。試塊準備準備符合標準要求的試塊，用于檢測前的系統(tǒng)校準和性能測試，以確保檢測系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。環(huán)境準備確保檢測環(huán)境符合標準要求，包括溫度、濕度等環(huán)境因素，以減少外界因素對檢測結果的影響。人員準備檢測人員應具備相應的資質和經(jīng)驗，熟悉檢測設備和操作方法，能夠準確解讀和記錄檢測結果。安全防護在檢測過程中，應遵守相關的安全規(guī)定，采取必要的安全防護措施，確保檢測人員和設備的安全。8.檢測準備0102030405099母材檢測檢測重要性母材是焊縫的基礎，其質量直接影響焊縫的性能和安全性。因此，對母材進行全面、準確的檢測是確保焊縫質量的關鍵步驟。檢測內容主要檢測母材的內部結構、材質均勻性、雜質含量以及可能存在的裂紋、氣孔等缺陷。這些缺陷如果未被及時發(fā)現(xiàn)和處理，可能會對焊縫的質量和安全性造成嚴重影響。檢測方法采用超聲檢測衍射時差技術（TOFD）對母材進行檢測，該技術具有高分辨率和高靈敏度的特點，能夠有效地發(fā)現(xiàn)母材中的微小缺陷。結果判定根據(jù)TOFD技術的檢測結果，結合相關標準和規(guī)范，對母材的質量進行判定。如果母材存在嚴重缺陷，需要及時進行修復或更換，以確保焊縫的質量和可靠性。母材檢測1010范圍和靈敏度設定明確焊縫無損檢測中超聲衍射時差技術（TOFD）的應用范圍，包括適用的材料類型、焊縫形式和尺寸等。檢測范圍確定超聲探頭的掃描范圍，以確保能夠全面覆蓋被檢測焊縫，并捕捉到所有潛在的缺陷。掃描范圍范圍設定靈敏度設定校準與驗證定期對超聲檢測設備進行校準和驗證，確保設備的準確性和靈敏度滿足檢測要求。同時，通過對比已知缺陷的試塊，驗證檢測方法的可靠性和靈敏度。影響因素考慮在設定靈敏度時，需綜合考慮材料聲速、探頭頻率、探頭角度以及表面粗糙度等因素對檢測結果的影響，以確保檢測結果的準確性和可靠性。靈敏度調整根據(jù)被檢測焊縫的特性和要求，調整超聲檢測的靈敏度，以確保能夠準確發(fā)現(xiàn)焊縫中的微小缺陷。0302011111焊縫檢測檢測原理衍射時差技術（TOFD）是一種利用超聲波在材料中傳播時遇到缺陷產(chǎn)生的衍射波來進行檢測的方法。通過測量衍射波的傳播時間差，可以精確地確定缺陷的位置和尺寸。11.焊縫檢測應用范圍該技術廣泛應用于各種金屬材料的焊縫檢測，特別是對于厚板焊縫和復雜結構焊縫的檢測具有顯著優(yōu)勢。它能夠檢測出焊縫中的裂紋、未熔合、未焊透、氣孔、夾渣等常見缺陷。檢測優(yōu)勢TOFD技術具有檢測速度快、精度高、對缺陷定位準確等優(yōu)點。同時，由于采用超聲波進行檢測，因此對人體無害，且能夠在不破壞材料的情況下進行檢測。VS在進行TOFD檢測時，需要選擇合適的探頭和儀器參數(shù)，以確保檢測的準確性和可靠性。此外，操作人員還需要具備一定的專業(yè)知識和技能，以便正確解讀檢測結果并作出準確的判斷。與其他技術的比較與傳統(tǒng)的X射線檢測和磁粉檢測相比，TOFD技術具有更高的靈敏度和分辨率，能夠檢測出更小的缺陷。同時，它還可以提供缺陷的深度信息，有助于對缺陷的性質和嚴重程度進行更準確的評估。操作要求11.焊縫檢測1212TOFD圖像的解釋和分析TOFD圖像的基本特征01在TOFD圖像中，衍射波形通常表現(xiàn)為明顯的弧形或雙曲線形狀，這是由超聲波在焊縫中的傳播和衍射特性所決定的。通過TOFD技術，可以清晰地觀察到焊縫內部的各個層面和可能存在的缺陷，如裂紋、氣孔等。TOFD圖像不僅提供了缺陷的位置信息，還通過相位和振幅的變化反映了缺陷的性質和大小。0203衍射波形的識別焊縫內部結構的可視化相位和振幅信息的應用TOFD圖像的解讀步驟確定檢測范圍首先，需要確定TOFD圖像所顯示的焊縫范圍，以及各個區(qū)域的對應關系。識別衍射波形在圖像中尋找并識別出衍射波形，這是分析焊縫質量的關鍵步驟。判斷缺陷類型和位置根據(jù)衍射波形的特征，如形狀、大小、相位和振幅等，判斷焊縫中可能存在的缺陷類型和位置。量化分析對識別出的缺陷進行量化分析，包括缺陷的大小、深度和性質等，以便更準確地評估焊縫的質量。圖像質量的控制為了獲得清晰的TOFD圖像，需要對檢測設備和參數(shù)進行精細調整，以確保圖像的質量和分辨率。操作人員的經(jīng)驗TOFD圖像的解釋和分析需要豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識，操作人員需要經(jīng)過專業(yè)培訓和實踐才能準確判斷。綜合分析在分析TOFD圖像時，需要結合其他無損檢測方法和實際工況進行綜合分析，以提高評估的準確性和可靠性。TOFD圖像分析的注意事項1313檢測報告13.1報告內容要求報告編號和檢測日期每份檢測報告應有唯一編號和明確的檢測日期。02040301檢測方法和技術說明采用的超聲檢測衍射時差技術（TOFD）及相關參數(shù)設置。檢測對象和檢測部位詳細描述被檢測的焊縫及其具體位置。檢測結果及評定提供檢測到的缺陷信息，包括位置、大小、性質等，并根據(jù)相關標準進行評定。檢測報告應采用統(tǒng)一的格式，包含必要的表格、圖示和說明。報告格式報告應由具有相應資質的簽發(fā)人簽發(fā)，并經(jīng)過審核人審核確認。簽發(fā)人和審核人規(guī)定檢測報告的份數(shù)，以及存檔的要求和期限。報告份數(shù)和存檔13.2報告格式和簽發(fā)修改和補充條件明確在何種情況下需要對檢測報告進行修改或補充。修改和補充記錄對每次修改或補充進行記錄，包括修改內容、時間、原因等。修改和補充程序規(guī)定修改或補充檢測報告的具體流程和責任人。13.3報告的修改和補充保密要求涉及商業(yè)秘密或技術秘密的檢測報告應予以保密，防止信息泄露。傳遞方式和范圍13.4報告的保密和傳遞規(guī)定檢測報告的傳遞方式、范圍和接收人員。010214附錄A(資料性)參考試塊對比試塊具有人工缺陷，用于模擬實際焊縫中可能出現(xiàn)的缺陷，以便對檢測人員的技能進行培訓和考核。校驗試塊用于定期校驗超聲檢測系統(tǒng)的性能和準確性。標準試塊用于校準超聲檢測設備和驗證衍射時差技術（TOFD）的可靠性。參考試塊的種類材料選擇選擇與待檢測焊縫相似或相同的材料制作試塊，以確保檢測結果的準確性和可靠性。參考試塊的設計與制作缺陷設計在試塊中設計不同類型、不同尺寸的人工缺陷，以模擬實際焊縫中可能出現(xiàn)的各種缺陷情況。制作工藝采用精密的機械加工或鑄造工藝制作試塊，確保試塊的尺寸精度和內部質量。使用標準試塊對超聲檢測設備進行校準，確保設備的準確性和可靠性。校準設備利用對比試塊對檢測人員進行技能培訓，并通過考核來評估其技能水平。培訓和考核定期使用校驗試塊對超聲檢測系統(tǒng)進行校驗，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性。系統(tǒng)校驗參考試塊的使用方法提高檢測準確性通過使用參考試塊，可以校準設備、提高檢測人員的技能水平，從而提高檢測的準確性。保證檢測質量定期使用校驗試塊對超聲檢測系統(tǒng)進行校驗，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保證檢測質量。推動技術發(fā)展參考試塊的設計和制作需要不斷創(chuàng)新和完善，以適應新的檢測需求和技術發(fā)展。參考試塊的重要性15附錄B(資料性)典型TOFD圖像1.直通波圖像直通波是TOFD檢測中的一個重要特征，它表示超聲