TOFD检测ERW薄壁管焊缝

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*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