TOFD检测技术作为新的无损检测技术,在NDT领域发挥着不可替代的作用。作为一种新的无损检测方法,其最初是在20世纪70年代由英国哈威尔的国家无损检测中心silk博士首先提出的,在同一时期,我国的中科院也发现了裂纹尖端衍射的信号,但由于未能形成完整的检测技术,因此与这一成果失之交臂。
20世纪90年代,我国开始引进TOFD检测技术,并研发相关设备,直到2005年,我国中科院研发出我国第一台TOFD检测设备,从此填补了在这方面的空白。
随着TOFD检测技术被更多人认可和应用,相应的标准也开始实施。1997年,英国率先推出了世界上第一份超声TOFD检测方法的BS7706-1993标准,这一标准规定了TOFD方法在缺陷检测、定位、定量等方面做出了具体的程序和要求。之后,各国根据实际应用情况,相应推出了各自的标准,这些标准的推出,极大地促进了该技术的发展和应用。
TOFD检测技术,中文名为超声波衍射时差法,它的基本原理是通过从待检试件内部结构(主要指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。
这一检测方法之所以能够广泛应用, 是因为其相比较其他检测方法,有其独特性和优势:
(1)可靠性高,对于焊缝中部的缺陷检测出率很高。
(2)对缺陷垂直方向的定量和定位非常准确,精度可达1mm。
(3)与脉冲反射法相结合时检测效果更好,覆盖率达100%。
在与普通的超声和射线检测方法相比,不仅检测精度更高,而且检测更加便捷,在实际检测过程中,不需要清场,这不仅减少了大量的检测费用,同时缩短了检测周期。
此外,这一检测方法将逐步代替射线源的使用,减少辐射泄漏的可能,这也是未来环保事业的重要之一。在实际生产过程中,将TOFD检测技术应用于CIVA仿真软件中,优化了无损探伤检测的方案。
然而,任何技术手段都有其局限性,TOFD技术也不例外。比如,对于近表面的检测,TOFD检测技术仍然还是一个盲区,检测结果的可靠性仍然不够;对于一些粗晶材料以及复杂的几何形状的工件检出比较困难,而且也不适合横向缺陷以及T型焊缝的检测。
目前,威斯康辛-麦迪逊大学正在致力于桥梁检测中TOFD技术的应用,此外,这一新兴检测技术在核工业、电力、石油系统等领域也在蓬勃发展,应用技术越来越成熟。例如奥林巴斯的OMniScan MX系列、北京邹展麓城科技有限公司代理的以色列Sonotron NDT公司生产的ISONIC系列等都在行业内有较高的知名度,并得到了广大用户的认可。
编辑:北国老剑