球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法技术

本发明专利技术属于无损检测技术领域，提出了一种球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法。该方法采用由超声探伤仪、TOFD探头及匹配楔块组成的TOFD检测系统，沿球形封头外壁实施轴向扫查与图像采集。读取扫查图像中直通波及缺陷端点衍射纵波弧顶处的传播时间，并结合球形封头曲率半径、探头位置及缺陷端点深度之间的声传播关系，进行缺陷检出和定量。在此基础上，对于TOFD检测盲区内的缺陷，结合扫查图像中缺陷端点衍射横波弧顶处的传播时间反演缺陷深度。该方法可对不同曲率半径、厚度的球形封头结构缺陷进行定量检测，同时可拓展应用于盲区内缺陷的识别与定量。别与定量。别与定量。

【技术实现步骤摘要】
球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法


[0001]本专利技术涉及无损检测
，尤其涉及球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法。

技术介绍

[0002]球形封头是压力容器常用的一种封头形式(王绍胜.整体球形封头的热成形[J].压力容器.1993,10(3):88
‑
89)，通常与筒体等结构焊接，大量应用于核电、航空航天、军工等行业。焊接与安装过程中受人为因素影响，或在运行过程中受介质、压力等作用，接头焊缝内部会产生缺陷，需要通过无损检测对其进行评估。
[0003]超声衍射时差法(Time of Flight Diffraction,TOFD)是当前应用较广泛的一类超声无损检测技术。其将一发一收探头对称放置在待检区域上方，通过读取缺陷端点衍射波到达时间进行缺陷定位定量。TOFD具有定量精度高、缺陷检出率高、成本低、操作方便的优点，非常适合压力容器焊缝检测。(谢雪.提高压力容器焊缝TOFD检测分辨率方法的研究[D].大连理工大学,2015)。目前，TOFD多被用于平板结构缺陷定量检测，并且有良好的检出率。然而，对球形封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法，其特征在于，该球形封头结构缺陷的超声TOFD检测方法基于TOFD检测系统，沿球形封头外壁实施轴向扫查与图像采集，读取扫查图像中直通波及缺陷端衍射波到达时间，同时结合球形封头外径及接收探头(4)位置之间的声传播关系，计算得到缺陷的深度和长度；TOFD检测系统包括超声探伤仪(1)、一对TOFD探头和楔块(2)；TOFD探头包括发射探头(3)和接收探头(4)；具体包括步骤如下；步骤1.确定TOFD检测参数根据待检测对象的材料、尺寸及待检范围选取TOFD检测参数，包括TOFD探头频率、楔块角度、探头水平位置、检测增益和采样频率；步骤2.采集TOFD扫查图像球形封头外壁曲率半径为R，待检测对象的材料纵波声速、横波声速分别为c
L
和c
S
，焊缝处缺陷上端点深度为d
A
；采用步骤1中确定的TOFD检测参数，控制TOFD探头沿球形封头外壁进行轴向扫查，获得扫查图像并进行直通波校准；其中，位于球形封头表面处的发射探头(3)与焊缝中心线方向夹角为θ，位于筒体表面处的接收探头(4)到焊缝中心处水平距离为S；从发射探头(3)至接收探头(4)的直通波到达时间为t0，从发射探头(3)至接收探头(4)的缺陷端点衍射纵波到达时间为t1；步骤3.缺陷深度定量TOFD检测时，直通波和缺陷端点衍射波混叠产生盲区；缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：金士杰，王欣皓，罗忠兵，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：