TOFD技術(shù)的可靠性分析
2015年1月21-22日,在上海組織了一次相控陣工藝研究試驗,試驗地點是上海核電集團(tuán)和上海鍋爐廠,試驗?zāi)康氖球炞C一些相控陣工藝參數(shù),為標(biāo)準(zhǔn)(GB)提供技術(shù)支持。
在鍋爐廠試驗現(xiàn)場,有人給我看了一批照片,是2004年在上海鍋爐廠拍攝的,當(dāng)時也是進(jìn)行試驗,試驗項目是TOFD,試驗?zāi)康氖球炞CTOFD技術(shù)的可靠性。
我把照片要過來,發(fā)表在我的博客的相冊里。其中特別引起感嘆和懷念的是兩個人,一個是袁榕,幾年前因腦血栓英年早逝,時年不滿60;另一個是張澤豐,自那次分手后就沒有再見,掐指一算已年過70,不知現(xiàn)在身體可好?格萊莫超聲波探傷儀整理發(fā)布。
現(xiàn)在TOFD技術(shù)已經(jīng)在中國廣泛應(yīng)用,應(yīng)該說那一次試驗對其推廣是發(fā)揮了一定作用的。我翻出當(dāng)時撰寫的試驗報告,其對TOFD技術(shù)是肯定的,一些結(jié)論意見摘錄如下:
本次試驗所采用的試塊預(yù)埋缺陷數(shù)量較多(16個),且缺陷種類、位置、尺寸各不相同,檢測難度較大,但TOFD技術(shù)的總的缺陷檢出率達(dá)到了87%(有兩個氣孔未檢出,實際情況是圖譜上有顯示,只是檢測人員未評),這表明的TOFD技術(shù)對埋藏缺陷的檢測具有較高的可靠性。
在本次試驗中,TOFD技術(shù)對未熔合和條狀夾渣的檢出率達(dá)到了100%。這表明TOFD技術(shù)對危害性較大的面積型缺陷和尺寸超標(biāo)的大缺陷的檢測有很高的可靠性。
在定量方面,TOFD技術(shù)對未熔合缺陷的高度測量具有很高的精度;對條形缺陷的測長精度可以滿足工程應(yīng)用的要求;對圓形缺陷和小條形缺陷的定量誤差較大,其誤差為正偏差,即,測量長度大于實際長度。
在定性方面,TOFD技術(shù)對缺陷的性質(zhì)有一定判斷能力,但準(zhǔn)確性不夠高,且受人的因素影響較大。
本次試驗中未熔合檢出率很高的事實驗證了衍射波對該類缺陷檢測是靈敏的,因此利用衍射波原理的TOFD技術(shù)在大厚度焊縫(例如100mm以上)中應(yīng)用,可以保證垂直方向上未熔合的檢出,不需再作專門檢測垂直方向上未熔合的串列掃查探傷。
雖然試驗所采用的試塊預(yù)埋的缺陷中沒有自然裂紋,未能獲得TOFD技術(shù)檢測自然裂紋的數(shù)據(jù),但試驗中未熔合的檢出率和定量精度很高的事實驗證了衍射波對面積型缺陷檢測是靈敏的,而未熔合與裂紋同屬面積型缺陷,由此可以推測,利用衍射波原理的TOFD技術(shù)對埋藏裂紋的檢測是靈敏的。在大厚度焊縫(例如100mm以上)中,TOFD技術(shù)對埋藏裂紋的探測可能優(yōu)于射線照相檢驗。
TOFD檢測設(shè)備能記錄探傷全過程的超聲波信息,整個系統(tǒng)比較輕便,自動掃查裝置工作可靠,可操作性和現(xiàn)場適用性較好。
綜上所述,我們認(rèn)為,TOFD技術(shù)在大厚度焊縫(例如100mm以上)中的應(yīng)用具有較好的前景。通過進(jìn)一步研究和若干改進(jìn),TOFD技術(shù)在大厚度焊縫(例如100mm以上)中應(yīng)用有望取代射線照相檢驗。
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