衍射時差圖像處理與缺陷識別技術綜述

宋 強，李海華，高國剛*，貢軍民，林森明

(1.中國石油大學(北京)克拉瑪依校區工學院，克拉瑪依 834000；2.新疆天維無損檢測有限公司，克拉瑪依 834000；3.新疆石油管理局工程技術公司，克拉瑪依 834000)

壓力容器一般承受易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質以及較高的壓力，具有泄漏和爆炸隱患，一旦發生泄漏或爆炸往往會引起火災、中毒、環境污染等災難性事故，造成巨大經濟財產損失，并影響社會秩序穩定。因此提高在役壓力容器缺陷的檢出率并提高缺陷定量精度，對壓力容器的安全運行具有重要意義。焊接結構被廣泛應用于壓力容器的設計制造過程，并向高參數、大型化方向發展。受焊接工藝、焊接設備、殘余應力狀態、冶金因素變化以及接頭組織性能不均等影響，焊縫中往往產生不同類型和數量的缺陷。此外，焊接結構在服役過程中處于高溫、高壓及介質腐蝕的環境，并承受疲勞及沖擊載荷作用，容易產生新的缺陷。焊縫缺陷會降低壓力容器可靠性，影響設備安全運行，因此焊縫缺陷檢測一直是壓力容器領域中的重要研究課題。

衍射時差(time of flight diffraction，TOFD)檢測是利用缺陷端點的衍射波信號測定缺陷位置及尺寸的一種超聲檢測方法，具有檢測速度快、對裂紋敏感、缺陷定量精確、易與信息技術結合等優點，在焊縫缺陷檢測中的應用日益廣泛。美國機械工程師協會鍋爐壓力容器規范案例(ASME code case 2235)明確提出，在滿足一定條件下，TOFD檢測可以代替射線檢測。荷蘭焊接學會對TOFD檢測、射……