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日志

试论TOFD对比试块的必要性

热度 27已有 954 次阅读2014-5-27 19:52

  对比试块对于脉冲反射法的确非常重要,直接作为检测工艺的一个重要部分和环节;但对于TOFD衍射技术,对比试块是否同样重要?的确值得检测人员思考。曾经在一重,中国特检院和外国同行进行TOFD对比分析时,提到过对比试块的使用。在检测前后分别采集对比试块数据,作为评价设备上TOFD检测数据是否有效的一个重要依据;从TOFD检测适用性来讲,对比试块显得有点多余,因为在待检工件或设备上调节灵敏度和时间窗口等工艺参数,标准规范是允许的,这时候对比试块显得有点多余;(但要注意,曾经论坛上讨论过A扫波幅对于TOFD检测的意义,那种TOFD检测技术不像传统脉冲反射法依靠波幅定量的观点,仅仅是理想状态。衍射技术比一般脉冲反射技术在回波上高了30多dB,大大降低了对波幅高度的依赖,但是仍然依赖回波时差分辨技术;回波时差技术对信噪比是有要求的,信噪比又是离不开回波高度和本底噪声的)一句话,脉冲回波反射技术直接依赖回波高度,TOFD技术已经对回波高度不太依赖,但和回波高度间接相关的。这一点是值得讨论的。

从TOFD检测的规范性来讲,对比试块是必不可少的;TOFD技术和传统脉冲回波技术有共同的要求和步骤,即对检测仪器及系统(超声设备,探头线、探头、校准试块等)校准,检测工艺在对比试块调试,检测工艺在模拟试块上验证,检测工艺在设备上检测。不同的检测单位、检测人员会导致同样的设备参数,制定的TOFD检测工艺差别可能较大。实际检测过程当中,很少有模拟试块对TOFD检测工艺进行验证、演示,确定TOFD检测工艺正当性以及检测系统完好性(如严格按要求校准,完好性可不提),那么对比试块其实可以代替模拟试块的部分功能和作用。这对检测过程的控制是非常重要的一个环节。而国内尚未出现对TOFD检测工艺正当性怀疑和争议的案例(因为很多监管人并不太懂这门技术?)
实际检测当中,有多少检测员使用对比试块对检测工艺进行调校过?并在检测前后专门采集对比试块的数据作为检测数据起始依据?
有多少检测单位有校准试块、模拟试块?并按规范要求进行校核、验证以及对超声设备及探头进行跟踪溯源?
对比试块的材料声速等声特征量和工件声速并不一致的,有多少人测过对比试块的声速?以及工件的声速。虽然声速测不测,对定位的影响可能不大,但声速从5800到5950相差较大,且材料不同状态声速也不相同。
在常规脉冲反射法检测技术当中,当采用DGS法测试,可以不采用或少用相关试块,其它的超声检测技术基本上都是依赖很多试块的!我未看到TOFD技术能够脱离对比试块的趋势。
个人觉得对比试块就像一把尺子,能够使得不同的检测工艺留下直接的对比数据,以及可以作为判定检测数据是否有效的一个依据,还是非常重要的。
只是,检测人员对“对比试块‘的使用和认识还不够,包括我自己,导致对比试块显得有点多余罢了!一句话,对比试块仅是增项时的一个必不可少检查项目,然后就可以束之高阁的想法,有点不对。
当否?愿意接受大家的批评指正!
另外有一点需要提的是,我公司只购买过一块200mm厚的对比试块,买回来基本上有一年多没有用过。怎么使用当时都不怎么会。
后来,我在对比试块上测PCS,验证TOFD参数设置是否和输入值一致,跟着我做TOFD的人都嫌我做的工作无意义。我跟他们讲过多次,当你对检测工艺的参数有怀疑时,对比试块就是检验其是否合理的一个最好工具。

至于对比试块反射体尺寸、位置参数、加工精度是否重要?我觉得从公差上来讲,脉冲反射法位置参数的公差(一般标准欧标、美标)还是比较大的,所以在脉冲反射法当中,位置参数并不是特别重要,但表面下4mm 的2mm孔,位置参数和上表面盲区有关?当采用分层扫查时,有些软件采用计算法自动生成参考线,对比试块上的某一深度的孔,可以验证分层扫查某一通道参考线是否正确,如果对比试块在设置人工反射体考虑到这一点,则对于多通道检测的确方便一些;孔径尺寸ASME脉冲反射法要求也不是很高,TOFD 也同样要求不高是可以理解的;

PS:对比试块设置人工反射体的孔径和长度的确参照了脉冲反射法的试块,我想还是有一点意义的--如果全部设置成直径2mm的长孔,要发现不同深度的孔,是否需要将灵敏度调节更高?
TOFD检测技术极限灵敏度是多少?任何超声检测技术都依赖于超声的声场能量及分布,从能量的角度,保证缺陷产生足够被仪器接收的衍射能量是多少?需要激发的能量(即基准灵敏度是多少)?实际检测中,TOFD对一些特殊裂纹类(延迟裂纹?)缺陷、未熔合(有可能受盲区影响,缺陷深度11mm)并不敏感,其原因是什么?TOFD对于微裂纹检出率高吗?
同时,对于测定TOFD工艺检测范围覆盖的相关实验,又有多少人做过?我公司的焊缝动不动就宽60mm左右,即使理论计算覆盖足够,也是心里没底!
本文原为一篇回复,后来发现有点偏题,就单独放在这里了!

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发表评论 评论 (4 个评论)

回复 卡布奇诺 2014-5-28 12:54
好帖
回复 丁伟臣 2014-5-28 21:15
对比试块顾名思义用与工件相当的带有人工反射体来验证工艺的正确性和可靠性,特别扫查焊缝结构形式不同时十分重要,同样我们TOFD规程的验证又被得到重视了吗?
如此,我们的TOFD检测水平将在很长一段时间内得不到发展和提高!
回复 furulong 2014-5-29 17:03
有道理
回复 江运喜 2014-7-4 08:49
对于大厚度和复杂结构焊缝的工件,可以确定是否完全覆盖

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