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TOFD全解析-09-检测前准备-盲区的计算

时间:2020-05-19 点击次数:122

TOFD全解析-09-检测前准备-盲区的计算

 

如果希望了解往期内容,请关注我们,在“往期回顾”中即可找到

前面讲了主机、探头和楔块的准备,其实要准备的东西还挺多,听我给您一一道来。

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前面“TOFD全解析-07-等声时椭圆线及盲区”中曾经提到了TOFD检测盲区的问题,因而在检测前的准备中,就需要了解具体的盲区是多少,这样有助于进行工艺的选择。同时还需要了解如何减少TOFD检测的盲区。

 

咱们先来看一下如果计算TOFD检测的直通波盲区:

 

假设声速为c,探头中心距为2s,直通波到达时间TL=2s/c,直通波脉冲时间宽度为Tp,则

 

 

 

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上表面的上表面盲区计算公司可知,在声速一定的前提下,减小探头中心距(PCS)可以减小上表面盲区,但同时由于上表面焊缝余高和覆盖范围的限制,有时无法减小探头中心距。

 

从上面公式可知,还可以通过通过减小直通波脉冲时间的方法来减小盲区,而直通波脉冲时间与探头频率相关,频率越高,脉冲时间越小。因而通过提高探头频率也可以减小上表面盲区,但同时穿透能力下降。

 

如果PCS和探头都无法改变的时候,该如何弥补上表面的盲区呢?

 

- TOFD与脉冲反射法组合检测

 

通过相控阵或者常规超声的二次斜入射声波可以覆盖工件的上表面缺陷。

 

 

- 爬波检测上表面盲区

 

通过爬波探头,生产表面的爬波声束,也可以覆盖上表面盲区部分,但通常爬波的传播距离有限,因而也跟焊帽宽度有关,如果焊帽宽度太宽,也可能无法完整覆盖整个上表面区域。

 

- 双面扫查减小盲区:

 

上表面盲区通常超过5mm,而下表面盲区只有0.5-1mm,轴偏离底面盲区一般也只有1-3mm,因而可以利用下表面盲区更小的特点,使用双面扫查来提高表面盲区。

 

- 涡流\磁粉\渗透检测上表面盲区

 

通过其他的表面检测手段来弥补上表面的盲区部分。

 

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焊缝中心底面盲区:通常很小,对于底面无余高的焊缝,盲区一般不超过1mm,甚至小于0.5mm.如果底面有余高,盲区会增大,余高部分处于盲区范围,因而其中的缺陷不能检出.

 

轴偏离底面盲区:距离中心线越远,盲区高度越大.增加PCS可以减小轴偏离底面盲区 .

 

 

 

对于X型坡口,由于热影响区缺陷的轴偏离最大,最不利于检出,所以可以考虑增加两次偏置扫查,以防止盲区内缺陷漏检.

 

待续

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文章转自工业检测大时代

 

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