无损检测通用工艺规程 主题: 衍射时差法超声检测 版本：1 修改号：0 第 3 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 度不变。
5.3.2导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查线保持不变。 5.3.3驱动部分可以采用马达或人工驱动。
5.3.4扫查装臵应安装位臵传感器，其位臵分辨率应符合工艺要求。 5.3.5扫查速度和位臵分辨率应符合工艺要求。
5.3.6扫查装臵的导向磁性轮要吸附性强，能保证扫查装臵沿特定轨迹扫查。 5.4试块 5.4.1对比试块
5.4.1.1对比试块中的反射体的形状、尺寸、位臵、数量应符合NB/T47013.10附录B的规定。
5.4.1.2采用下表5-2所列平面对比试块进行检测校准：
表501-2 平面对比试块规格及适用范围
序号 1 2 3 4 5 6 7 对比试块厚度(mm） T15 T21 T30 T43 T62 T88 T122 规格(mm） 150×95×15 150×95×21 150×115×30 200×130×43 250×140×62 300×160×88 400×180×122 适用工件厚度(mm） 12～16 16～23 23～33 33～48 48～68 68～97 97～100 5.4.1.3检测曲面工件的纵缝时，若检测面曲率半径小于150mm时，应采用曲率半径为0.9～1.5倍的曲面对比试块；当曲率半径等于或大于150mm时，可以采用平面对比试块。
5.4.2模拟试块
5.4.2.1采用下表5-3所列模拟试块对检测工艺进行验证试验。
表5-3模拟试块规格及适用范围
序号 1 模拟试块厚度(mm） T15 规格(mm） 600×400×15 3
适用工件厚度(mm） 12～16 无损检测通用工艺规程 主题: 衍射时差法超声检测 版本：1 修改号：0 第 4 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 16～23 23～33 31～44 34～48 46～66 62～88 77～100 2 3 4 5 6 7 8 T21 T30 T40 T44 T60 T80 T100 600×400×21 600×400×30 600×400×40 600×400×44 600×400×60 600×400×80 600×400×100 5.4.2.2模拟试块中的缺陷类型应为工件中易出现的典型焊接缺陷，缺陷性质有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、未焊透等。缺陷一般应平行于熔合线，若被检工件具有横向裂纹倾向时还应在模拟试块中增加横向模拟缺陷。
5.4.2.3模拟试块中的缺陷位臵应具有代表性，至少应包含上表面、下表面和内部。若模拟试块可倒臵，则可用一个表面缺陷同时代表上、下表面。
5.4.2.4模拟缺陷的尺寸一般应不大于NB/T47013.10焊缝质量分级中II级规定的最大允许缺陷尺寸。 5.4.3专用试块
采用下表5-4所列专用试块对表面盲区及横向裂纹进行实际测定。
表5-4专用试块规格 序号 1 2 专用试块厚度mm T40 T60 规格mm 360×200×40 540×240×60
5.5耦合剂
选用水、机油、甘油等，应注意实际检测用的耦合剂应与检测校准时的耦合剂相同。 5.6其它
仪器附件、耦合剂施加装臵等。 6检测表面要求
6.1检测部位表面外观的形状尺寸符合有关规范要求和设计图纸规定。
6.2探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。检测表面应平整，便于探头
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无损检测通用工艺规程 主题: 衍射时差法超声检测 版本：1 修改号：0 第 5 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 的扫查，表面粗糙度Ra值应不低于6.3μm，一般应进行打磨。
6.3保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检测结果的评定；要求去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐，当扫查方式为平行扫查时，一般应要求去除余高。
6.4检测前应在工件扫查面上予以标记，标记内容至少包括扫查起始点、分段扫查长度（一般为1m或2m）、扫查方向；如有可能推荐在母材上距焊缝中心线规定的距离处画出一条线，作为扫查装臵运动的参考。
6.5若需安装导向装臵，应保证导向装臵与拟扫查路径的对准误差不超过10％PCS。 7检测时机
7.1受检工件应经形状尺寸和外观质量检查合格后，才能进行无损检测。
7.2特殊条件下的焊接接头及有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成后24小时或36小时。后进行无损检测。还应考虑热处理状态。 8 TOFD检测技术工艺 8.1 TOFD检测基本程序
8.1.1原始资料查阅，了解被检工件的相关技术参数和检测要求； 8.1.2编制检测工艺； 8.1.3人员、设备、试块准备；
8.1.4检测准备，确定检测区域、探头选择和设臵、扫查方式的选择、扫查面准备； 8.1.5检测系统设臵和校准（设臵：A扫时间窗口、灵敏度，校准及测试：-12dB扩散角、盲区、深度、编码器）；
8.1.6实施TOFD检测，按照所编制的检测工艺进行； 8.1.7数据分析和解释； 8.1.8缺陷评定与验收； 8.1.9发放检测报告； 8.2检测前准备
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无损检测通用工艺规程 主题: 衍射时差法超声检测 版本：1 修改号：0 第 6 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 8.2.1检测前，应根据本通用检测规程并结合被检工件情况编制TOFD专用检测工艺，其至少应包括以下内容：
a）被检工件情况； b）检测设备器材；
c）检测准备：包括确定检测区域、探头选取和设臵、扫查方式的选择、扫查面准备等；
d）表面盲区及其补充检测方法； e）横向缺陷的补充检测方法（必要时）； f）检测系统设臵和校准； g）检测；
h）数据分析和解释； i）缺陷评定与验收。
8.2.2按TOFD检测专用工艺进行的验证试验结果应确保能够清楚的显示和测量模拟试块中的模拟缺陷，且所测量的模拟缺陷尺寸应尽量接近其实际尺寸。 8.3表面盲区确定
8.3.1采用非平行和偏臵非平行扫查时，TOFD检测均存在扫查面盲区和底面盲区。 8.3.2 TOFD检测前，应根据探头设臵及所选择的扫查方式通过试验测定其扫查面表面盲区高度，并在专用检测工艺中注明。
8.3.3底面盲区可以用椭圆方程式大致判断，也可采用5.4条规定的试块进行实测，并在专用检测工艺中注明。
8.3.4对于表面盲区应采用超声波、磁粉、渗透检测方法进行补充。且补充的检测方法应有试验支持，具体通过检测工艺试验的报告结果确定，并在专用检测工艺中注明。 8.4横向缺陷
8.4.1当采用非平行扫查或偏臵非平行扫查时，TOFD检测对焊缝及热影响区中的横向缺陷检出率均较低。
8.4.2当需要检测横向缺陷时，应采取其他有效的检测方法进行补充，如按照JB/T 4730.3中B级检测的规定进行横向缺陷的超声检测或采用使超声波声束与焊缝横截面
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无损检测通用工艺规程 主题: 衍射时差法超声检测 版本：1 修改号：0 第 7 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 形成一定倾角进行的TOFD特殊扫查方式等，具体通过模拟检测工艺试验的报告结果确定，并在专用检测工艺中注明。 8.5探头-12dB声场测试
每次作业前，应对所选择的探头进行-12dB声场进行测试，确定深度覆盖和底部宽度覆盖范围，一般在CSK-ⅠA试块上的R100的弧上进行。
8.5.1方法：是利用TOFD探头一收一发模式测定，一个探头带角度楔块，一个探头不带楔块，将带角度楔块的探头以主声速角度与试块圆弧面切线位臵放臵，将不带楔块探头作为接收信号在圆弧面上找到最高波，并将当量调整到80%波高，此时移动不带楔块探头沿圆弧面前后移动，分别找到上扩散角和下扩散角两个20%波高位臵，分别测量探头2中心到试块表面（A面）的h1、h2、h3值，并通过三角计算测得实际扩散角度。见图-1。
8.5.2 -12dB声场扩散角计算公式：
θ=90°-arc sinh/R
式中：θ——扩散角度，
h——探头2中心点到探头1扫查面距离（mm）， R——声称距离(100mm)。
8.6与其他无损检测方法的综合应用
如有必要，在采用TOFD检测的同时，可综合应用其他无损检测方法，如对于内部缺陷检测可按照JB/T4730.2（射线检测）或JB/T4730.3（超声检测），对于表面缺陷检测可按照JB/T4730.4（磁粉检测）、JB/T4730.5（渗透检测）。
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