压力容器检验中TOFD超声成像检测技术应用探讨
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摘 要：本文对TOFD超声成像检测技术的性质进行了一定的论述，在此基础上，进一步讨论了压力容器检验中TOFD超声成像检测技术的具体应用，对于促进压力容器检验水平的逐渐提高具有一定的实际意义。
关键词：压力容器;TOFD;超声成像检测
1 前言
压力容器的工作环境往往是高压、易燃以及易爆等，为了确保其能够安全的进行工作，这就对压力容器的整体质量提出了非常高的要求。在压力容器的实际制造过程中，会受到多种因素的干扰，这就可能导致压力容器的制造质量不符合要求，给各项生产工作的顺利进行带来不小的安全隐患。因此，就要对压力容器的质量进行系统全面的检验，及时发现其中存在的问题，进而确保压力容器的质量符合国家相关标准规范的要求。
2 TOFD超声成像检测技术
2.1 盲区
TOFD超声成像检测在实际的检验过程中存在一定的盲区，根据盲区位置的不同可以将其分为上表面盲区和下表面盲区，在检验过程中要予以充分的重视。其中，上表面盲区主要与直通波脉冲持续时间、探头带宽以及频率等因素有关，为了对其影响面积进行有效的控制，在实际的检验过程中，可以采取减小探头的中心间距、提高频率以及采用窄脉冲宽频带等措施;对于下表面盲区而言，其主要是由底面反射波和轴偏离所造成的，对于前者所形成的盲区，可以采取提高探头的中心间距进而将其控制在较小的范围内，对于后者可以采取补充平行扫查措施对其进行有针对性的处理。
2.2 测量误差
TOFD超声波理论上的测量精度可以达到0.1倍的波长，但是在实际的检验过程中，会受到各种不利因素的影响，进而造成多种误差的存在，从而对其精度带来不小的影响。测量误差对检验结果具有十分重要的影响，为了确保测量结果的精度符合要求，就要对其误差采取可靠的控制措施，确保其保持在合理的范围内。TOFD超声成像检测的误差主要与探头中心距、声速传输时间以及轴偏移等因素有关，因此，对于缺陷的复查和监控应尽可能使用相同的探头和检测设置，避免产生上述系统误差。
2.3 38°角
通過大量的实验研究表明，在TOFD超声成像检测过程中，当其入射角为38°时，就会导致裂纹下尖端的衍射波福出现较大程度的下降，而当入射角介于45°～80°之间时，TOFD衍射信号幅度所受到探头角度的影响非常小。因此为了确保衍射信号的具有足够的声场强度，在实际的检验过程中，需要采用45°～70°左右的探头，进而减小其对检测结果所造成的不利影响。此外，由于声速在测量过程中会出现一定的扩散，当其入射角在38°时，入射波所产生的衍射波幅度较低，甚至可能低于噪声幅值，这就导致漏检情况的出现，进而影响到检验结果的精度，在实际的检验过程中可通过调整探头中心间距和使用不同的探头角度来避免这一问题的产生。
3 TOFD超声成像检测技术应用分析
3.1 设备调整校准
TOFD超声成像检测技术虽然不是建立在波幅法的基础上，但是在实际的检验过程中增益水平对灵敏度所造成的影响不容小觑，设置造成检验失败，因此，要充分结合检验的实际情况，采取有针对性的调整措施，促使增益得到相对应的调整。通过B扫描的合理利用，可以实现对压力容器当中各种缺陷的有效查找和判断分析。在检验过程中，由于材料介质不尽相同，声音在进行传播的过程中，其速度会出现非常明显的差异性，为了确保TOFD超声成像检测技术的顺利实施，就要对设备进行精确的调整校准，进而为检测工作的顺利开展提供可靠的设备保障。
3.2 检测实施
在发射的过程中，工作探头和接收探头分别位于焊接两侧的接缝处。在实际的检验过程中，要沿着焊缝走向进行B扫描，当接收探头同时对两个信号进行观察，那么两个脉冲信号与发射工作探头之间就是最短的声程，而与接收工作探头之间则是对应的最长声程。如果检验没有发现缺陷，那么缺陷极有可能存在于容器表面。
3.3 数据分析
通过对检测数据进行系统全面的深入分析，能够进一步明确缺陷的形状和尺寸等参数，进而为改善措施的合理制定提供可靠依据。首先，要对容器的缺陷进行相应的定性分析，用以明确缺陷的具体形状，并对缺陷所具有的性质进行一定的确定，进而能够在一定程度上提高检验数据的准确性和有效性;其次，通过对检验数据进行定量分析，进而明确容器缺陷的尺寸和具体位置。通过对数据进行科学合理的分析，不仅能够为TOFD超声成像检测技术的应用提供准确有效的数据支持，而且还能够为压力容器检验结果提供保证。
4 结语
总而言之，由于压力容器的工作要求相对较高，为了确保其安全平稳的工作，就要对其焊接质量进行系统全面的检验，进而及时发现其中存在的缺陷，并采取有针对性的改善措施。通过将TOFD超声成像检测技术有效的运用于压力容器的检验过程中，不仅能够有效发现缺陷位置，而且能够在一定程度上提高缺陷的检出率，对于提高检验工作水平具有一定的促进作用。
参考文献：
[1]周吉军，陈思宇.TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用[J].化工管理，2016（23）：192-192.
[2]乌力吉图.浅谈TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用[J].中国战略新兴产业，2017（12）：127-127.
作者简介：
张德俭（1982- ），男，籍贯：吉林长春，学历：本科，毕业于南昌航空大学，现有职称：中级工程师;研究方向：压力容器。
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