TOFD檢測技術在承壓類特種設備檢驗中的應用研究

王鵬濤

東營市特種設備檢驗所 山東東營 257000

TOFD檢測技術也就是超聲波衍射時差法，利用缺陷端部的衍射波傳播時間差來檢測設備中存在的缺陷。其相對于其他檢測技術來說擁有較高的檢測準確度，利用TOFD技術針對承壓類特種設備進行檢驗能夠避免更多的設備缺陷。

1 TOFD檢測技術概述與工作原理

TOFD檢測技術是利用波段進行設備內部探測，當衍射波進入到設備內部接觸到“端角”、“端點”以及相關結構的時候得到的衍射能量反饋數值來進行缺陷檢測。具體的工作原理是利用一發一收的寬帶窄脈沖探頭在焊縫中心線進行對稱布置。然后發射探頭從一定的角度進行非聚焦縱波的形式射入到探測設備當中，再利用接收探頭接收到的信號和相關的時差來確定設備內是否具備缺陷以及缺陷的位置在哪里。同時，TOFD檢測技術在進行檢測的過程中能夠連接互聯網技術將相關的衍射波信號數據記錄起來，用于后續設備檢測的再次分析，時刻關注著承壓類特種設備在使用的過程中出現缺陷的地方，根據實際的操作情況和設備運行情況來做好設備不斷完善的研究，推動特殊設備隨著科技的發展而不斷的發展。

2 TOFD檢測技術在承壓類特種設備檢驗中的應用

2.1 提前做好檢測準備工作

要想TOFD檢測工作開展更順利，檢測結果更精準就要重視好檢測前的準備工作。首先，特種設備檢測人員要針對設備設定好檢測區域，并進行明顯的檢測區域標注，要注意好區域高度和寬度的準確性。其次，做好特種設備檢測區域的表面情節工作，避免在檢測的過程中因為雜質的存在影響了衍射波的信號反饋，讓整個檢測結果受到影響。對于清潔工作可以參考TOFD檢測技術清潔度要求，采用專人進行相關的清潔工作開展。最后，要選擇合適的耦合劑。在這里要求檢測人員對于設備材料具備良好的了解，清楚設備表面材質是什么才能夠做好合適的耦合劑選擇，讓TOFD檢測工作能夠順利的開展。此外，TOFD檢測自身的深度和靈敏度也要提前做好相應的核校，確保這兩個參數值在正常范圍內。一般來說不同的設備徐亞的衍射信號波幅會有一定的變化，對此，檢測工作人員好針對不同的衍射信號進行相應的靈敏度調整。同時通過計算底面反射波和直通波的時間差來進行深度核校，確保參數值正常才能更好的進行TOFD檢測實施。檢測人員在進行準備工作的同時要進行反復的檢查，確保每一個環節能夠精準的完成，尤其是在深度和靈敏度核校上更要做好反復確認來保證TOFD檢測技術的精準開展[1]。

2.2 從實際出發確定掃查方式

掃查方法的確定能夠大大的提升TOFD檢測技術的效率與檢測質量。對此，檢測技術人員要根據承壓類特種設備實際情況來確定其掃查方式。從目前TOFD檢測技術應用來說都會使用非平行掃查法。在應用該掃查技術的時候先要將TOFD檢測探頭設定來特定設備的兩側，并做好對稱分布；緊接著再慢慢移動探頭進行掃查。在這過程當中工作人員一定要注意移動的速度要緩慢，并要求工作人員重復進行移動探頭掃查，避免出現漏查現場。而對于一些特種設備來說比較大型，在進行檢測的時候必須進行分段掃查，在這里要注意每一個分段對接處要重疊20cm，確保掃查全面性。此外，一些特種設備存在環形焊縫，這時候掃查工作人員就要再焊縫開始20cm的地方開始掃查。總之是要對特種設備的每一個區域、每一個環境都要非常熟悉，確保在掃查的時候能夠全面進行設備掃查，利用這種掃查方式來提升TOFD檢測技術的檢驗質量，降低承壓類特種設備存在缺陷的可能性。

2.3 科學合理設定檢測參數

TOFD檢測參數的合理性對于檢測結果來說有著重要意義，對此，工作人員應當根據特種設備的實際情況來設定參數，保障TOFD檢測技術能夠精準的進行檢驗。首先針對脈沖重復頻率設置上要做好合理性設置。脈沖重復頻率是指在一定時間內電壓脈沖激勵探頭晶片所發出的超聲波脈沖次數，對于聲波掃查設備全部區域來說有著重要直接的影響，也是無漏檢測的關鍵所在。一般來說，如果脈沖重復率較低的話，說明探頭移動速度較快，掃查面積就大，并且探頭反饋的圖像和數據并不能完善的展示出設備內部情況，容易造成在TOFD檢測的時候出現漏查區域。此外還會增加信號之間的干擾，影響到波的衍射、折射，影響到相關的數據反饋精準性，對于檢驗效果來說非常不利。另外，脈沖寬度設置也是非常重要的點。如果科學合理的做好脈沖寬度設置能夠有效的強化檢測分辨能力和優化超聲波信號形狀。一般來書工作人員可以通過調整不同周期的超聲波振動強弱就能夠做好相應的脈沖寬度調整。但工作人員要根據實際的情況做好相應的脈沖控制，對于其上升下降時間要做好相應的關注，并和李的根據實際情況來設置脈沖寬度。如果脈沖寬度縮小就會讓TOFD檢測的信號與分辨力減弱，就會直接影響到相應的相應效果，這時候就要針對脈沖周期數進行增加，做好相應的調整來增強TOFD檢測衍射波信號和分辨力，保障最終的檢驗效果，為特種設備缺陷檢測做出良好的效果，讓其設備變得越來越完善，促進相關行業的不斷發展[2-3]。

3 結語

總之，TOFD檢測技術在承壓類特種設備檢驗中的應用能夠大大提升設備缺陷的檢出率，有效提升設備的質量。同時，該技術還能夠實現檢測數據的只能保存，為設備后續的可持續完善奠定良好的數據基礎。在實際的TOFD檢測技術應用過程中要提前做好相關工作準備，確定好掃查方式與針對實際情況做好參數設置，確保TOFD檢測技術對設備進行全面檢測，實現設備的全面質量提升。