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TOFD检测ERW薄壁管焊缝

时间:2020-05-09 点击次数:292

1. 背景

 

电阻焊(Electronic Resistance Welds,ERW)非常关注外表面开口缺陷,比如未熔合(LoF),或者类似裂纹的缺陷等几类缺陷,因为这类缺陷会引起灾难性的后果。

 

 

同时也关注中间埋藏型缺陷,因为这种缺陷在经过周期性的载荷作用下,会产生钩子状的裂纹,进而引起失效。

 

 

 

而埋藏型的接近穿透壁厚的缺陷也是危险性极高的缺陷类型。

 

 

上表面开口缺陷在打磨掉以后,如果磨掉的材料过深或者过长,有可能需要钢制压力套筒。

 

 

基于以上原因,就需要一种高检出率(POD)的方法来显示出这些缺陷,尤其是壁厚方向的缺陷,即使他们没有开口。

 

而TOFD可以满足以上的检测要求。

 

2. TOFD技术的优劣势

 

TOFD技术的优势

 

  • 成像直观
  • 不受缺陷角度影响
  • 不依据振幅进行缺陷评判
  • 扫查文件尺寸小
  • 在ERW检测中可以清晰显示错边

 

 

TOFD技术的局限:

 

  • 无法得知缺陷在焊缝的哪一侧
  • 对某些缺陷定性比较困难,因而单独使用TOFD进行缺陷判断可能有问题
  • 某些小缺陷会被放大,会导致不必要的维修
  • 直通波和底波会有盲区

 

上面这些限制在常规的对接焊缝中通常会存在,因而在常规的对接焊缝检测中,可以使用相控阵+TOFD的检测方式,

 

 

3. ERW焊管的特殊性

 

ERW纵焊缝与通常的对接焊缝有所区别,从而不受上面的限定。

 

  • ERW焊缝没有宽度,两个面压在一起并通电流,产生高温并熔合在一起。
  • 能够出现的缺陷仅限于未熔合,裂纹和夹杂。
  • 经过认证的TOFD技术人员能够辨别近表面缺陷及相关缺陷指示。

 

TOFD显示示例

 

 

上表面开口缺陷,高度2mm,下面有一些比较小的缺陷指示一直到达底面。

 

 

不同类型的缺陷指示

 

 

 

4.  结论

 

  • 因为我们通常使用磁粉MT或者涡流阵列ECA进行表面检测,并且这些表面缺陷可以很容易被打磨掉。
  • TOFD用来发现浅表的开口或者非开口缺陷和中间缺陷,并可进行缺陷的长度、深度和高度测量。从而避免了由于打磨而造成泄露的产生,同时能够检测出没有开口,但具有危害性的缺陷。
  • 编码记录数据,便于后续的评审、培训和返修。
  • 较小的数据尺寸
  • 未熔合高度测量准确,避免误判
  • 可以扫查整个ERW焊管,并在极短时间进行分析。
  • 缺陷打磨掉以后,可以显示是否需要压力套管,节省了时间和金钱
  • 如果需要,可以使用0°UT确认勾型裂纹的形貌和深度。
  • 错边的情况可以被避免
  • 检测结果可重复性高

 

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