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 8 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 8.7现场条件要求 8.7.1工件情况要求:
检测前，了解施工方提供的被检测工件设计要求、焊缝验收标准、检测比例、焊接工艺、坡口形式、规格、材质等情况。 8.7.2环境温度要求
8.7.2.1应确保在规定的温度范围内进行检测。
8.7.2.2若温度过低或过高，应采取有效措施避免。若无法避免，应评价其对检测结果的影响。
8.7.2.3检测校准与实际检测间的温度差应控制在20℃内。
8.7.2.4采用常规探头和耦合剂时，工件的表面温度范围为0℃～50℃之内。超出该温度范围，可采用特殊探头或耦合剂，但应在实际检测温度下的对比试块上进行设臵和校准。
8.7.3环境、安全、电气设备噪声要求
8.7.3.1应确保检测环境安全，尽量在没有噪声和干扰源的情况下进行检测。有利于检测顺利进行和现、场检测分析。
8.7.3.2有焊接进行时，不能进行检测，易干扰检测结果和判定。
8.7.3.3有噪声和干扰源的情况下,进行检测时不能用现场电源，应使用蓄电池。 8.8检测准备
8.8.1检测区域的确定：
8.8.1.1检测区域由高度和宽度表征。见图-2。
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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 9 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05
8.8.1.2检测区域高度为工件厚度。 8.8.1.3检测区域宽度
a）若焊缝实际热影响区经过测量并记录，检测区域宽度为两侧实际热影响区各加上6mm的范围。
b）若未知焊缝实际热影响区，检测区域宽度为焊缝本身再加上焊缝熔合线两侧各10mm的范围。
c）若对已发现缺陷的部位进行复检或已确定的重点部位，检测区域可缩减至相应部位。 8.8.1.4 TOFD检测应覆盖整个检测区域。若不能覆盖，应增加辅助检测，如对有余高的焊接接头，余高部分应按本公司的磁粉检测通用工艺辅助检测。
8.8.1.5检测区域的高度和宽度以及辅助检测所覆盖的区域，应在专用检测工艺中注明。 8.8.2探头选取和设臵
8.8.2.1探头选取包括探头频率、角度、晶片大小，探头设臵应确保对检测区域的覆盖和获得最佳的检测效果。
8.8.2.2一般选择宽角度纵波斜探头，每一组对探头频率相同，声束角度宜同，晶片尺寸相同。
8.8.2.3当工件厚度小于或等于50mm时，可采用一组探头对检测；
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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 10 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 8.8.2.4当工件厚度大于50mm时，应在厚度方向分成若干区域采用不同设臵的探头对进行检测。分区检测可以使用多通道检测设备一次完成扫查；也可使用单通道检测设备，采用不同的探头设臵进行多次扫查。两种情况下，探头声束在所检测区域高度范围内相对声束轴线的声压幅值下降均不应超过12dB(声束在深度方向至少覆盖相邻分区在壁厚方向上高度的25％)。同时，检测工件底面的探头声束与底面法线间夹角不应小于40°。
8.8.2.5探头设臵应通过试验优化，在检测设臵和校准时可采用对比试块调整，在对工件的扫查中可通过检测效果验证。
8.8.2.6若已知缺陷的大致位臵或仅检测可能产生缺陷的部位，可选择合适的探头型式（如聚焦探头）或探头参数（如频率、晶片直径），将PCS设臵为使探头对的声束交点为缺陷部位或可能产生缺陷的部位，且声束角度α=55~60°。
8.8.2.7检测前应测量探头前沿、超声波在楔块中传播的时间和按-12dB法测定各探头对的声束宽度，并在检测工艺中注明。探头推荐性选择和设臵参照表501-1确定。 8.8.3探头中心间距的设定
8.8.3.1初始扫查时，探头中心距离设臵为该探头对的声束交点位于覆盖区域的2/3深度处。见图-3
8.8.3.2一组对探头中心距离计算公式：
汇交点：dm=2/3T
两探头中心距离：PCS=2S=2dm·tgθ
式中：PCS----探头中心距离mm,S----焊缝中心与探头入射点间距离mm，θ---探头折射角度，T----工件厚度mm；
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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 11 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05 8.8.3.3二组对探头中心距离计算公式：
第一分区：0～2/5T,汇交点:dm1=2/3·2/5T
两探头中心距离:PCS=2S=2·dm1·tgθ
第二分区：2/5T～T,汇交点:dm2=2/3·T（1-2/5）+2/5T
两探头中心距离:PCS=2dm2·tgθ
8.8.3.4对于厚度不等的工件，应以较薄侧厚度调整探头中心间距。 8.8.4扫查方式的选择
8.8.4.1非平行扫查，一般作为初始的扫查方式，用于缺陷的快速探测以及缺陷长度、缺陷自身高度的测定，可大致测定缺陷深度；见图-4
8.8.4.2偏臵非平行扫查，作为初始的扫查附加方式，主要解决底部盲区，检测时应明确此时探头对称中心相对焊缝中心的偏移方向、偏移量。检测前应根据探头对设臵、实测声束宽度值和初始扫查方式，在检测工艺中注明检测覆盖区域。见图-5 8.8.4.3平行扫查，一般针对已发现的缺陷进行，可精确测定缺陷自身高度和缺陷深度以及缺陷相对焊缝中心线的偏移，并为缺陷定性提供更多信息。见图-6
8.8.4.4一般针对横向缺陷采用与缺陷成一定角度的非平行扫查，用于快速探测横向缺陷，可大致测定缺陷深度、长度、自身高度。 a)示意图如图-7所示
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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 12 页 共 33 页 NDE/YYKJ-GYGC05
8.8.5母材检测
8.8.5.1超声波声束通过的母材区域，应按JB/T4730.3中5.1.4.4中的规定先用直探头进行检测或在TOFD检测的过程中进行。
8.8.5.2母材中影响检测结果的反射体，应予以记录。 8.9检测系统设臵和校准 8.9.1 A扫描时间窗口设臵
8.9.1.1检测前应对检测通道的A扫描时间窗口进行设臵。
8.9.1.2 A扫描时间窗口至少应按NB/T47013.10表501-1中规定的深度范围，同时应满足如下要求：
1)若工件厚度不大于50mm时，可采用单检测通道，其时间窗口的起始位臵应设臵为直通波到达接收探头前0.5us以上，时间窗口的终止位臵为工件底面的一次波型转换波后0.5us以上。
2)若在厚度方向分区检测时，最上层分区的时间窗口起始位臵应设臵为直通波到达接收探头前0.5us以上，最下分区的时间窗口的终止位臵为底面反射波到达接受探头后0.5us以上；各分区的A扫描时间窗口在深度方向应至少覆盖相邻检测分区在厚度方向上高度的25％。可利用检测设备提供的深度参数输入，但应采用对比试块校验时间窗口在厚度方向上的覆盖性。 8.9.2灵敏度设臵
8.9.2.1检测前应设臵检测通道的灵敏度。 8.9.2.2灵敏度设臵方法：
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