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2016
05

基于超声波的无损检测新技术在承压设备上的应用-TOFD技术

基于超声波的无损检测新技术在承压设备上的应用：一、衍射时差法超声检测（TOFD技术）；二、相控阵超声检测（PA）技术

衍射时差法超声检测（TOFD）技术：一、TOFD技术原理与特点；二、TOFD技术在承压设备上应用现状及展望

衍射波具有两个显著特点：1、向各个方向发射；2、信号波幅低，在很多情况下由于缺陷与入射波不垂直，采用脉冲反射法并不能发现缺陷，而TOFD技术能够发现缺陷

相比反射信号，衍射信号用另一个探头接收的信号更好

TOFD技术四大特点：1、利用衍射波信号发现缺陷；2、利用信号传输时差测量缺陷尺寸；3、采用双探头检测系统实时扫描；4、检测过程全程记录并能成像

TOFD技术与脉冲反射法差异对比：1、TOFD是衍射波；脉冲反射法是反射波；2、TOFD采用双探头；脉冲法采用单探头；3、前者是纵波而后者是横波；4、TOFD技术是平行焊缝扫查；而脉冲反射法是锯齿形扫查等等。

TOFD技术的优点与局限性：优点：可靠性好、灵敏度高、检测速度快，操作方便、可实现全过程数据采集和存储，同时也有一些局限性，如：针对复杂几何形状工件检测较困难、存在近表面盲区等

国内自2000年开始TOFD技术的研究，2002年中国一重在加氢反应器中采用TOFD检测；2008年国家开始TOFD培训、考核、发证；2010年TOFD应用进入快速增长期

TOFD检测应用案例：海南炼化二甲苯塔---世界第一塔，高126.6米，重量3960T，容器分9段运行到现场，在高空组对、焊接和检测

TOFD技术在承压设备上应用现状：几乎所有球罐以TOFD取代Y射线全景曝光；50%以上大型厚壁压力容器和厚壁管道以TOFD取代X射线照相

TOFD技术特殊应用：加氢法兰密封槽裂纹TOFD测高

TOFD技术特殊应用：加氢反应器检测与高温在线监测

TOFD技术特殊应用：特殊结构焊缝检测工艺

TOFD技术以高效、低成本、较高的灵敏度和可靠性未来3-5年将进一步得到推广，将占领相当数量的射线照相技术应用市场，未来10年有望与相控阵超声一起占据主流地位。

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