对于tofd技术在瀑布沟水电站蜗壳焊缝质量检测中的应用

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1、第36卷第6期2010年6月水力发电TOFD技术在瀑布沟水电站蜗壳焊缝质量检测中的应用黄张豪，李林，姚福明(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川成都610041)摘要：将瀑布沟水电站运用TOFD技术检测蜗壳焊接质量的特点、方法与其他检测方法进行对比分析，结果表明：TOFD检测技术相对于常规无损检测方法具有质量控制水平更高、经济性更好、环保性更优等特点，在大型水电站金属结构焊接检测中具有重要的推广价值。关键词：TOFD技术：蜗壳焊缝检测：瀑布沟水电站ApplicationofTOFDTechniqueontheSpiralCas

2、eWeldQualityDe~cfionofPubugouHydropowerStationHuangZhanghao，LiLin，YaoFuming(DaduRiverHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，ChengduSichuan610041)Abstract：ThecharacteristicsandmethodofTOFDtechniqueusedfortheweldqualitydetectionofspiraleaseofPubugouHydropowerStationwasintroduc

3、ed．Comparedwithothernon—destructivedetectionmethods，thedetentionwithTOFDishigh—quality，economicalandenvir0nmental1yfriendly．KeyWords：TOFDtechnique；spiralcasewelddetection；PubugouHydropowerStation中图分类号：TK730．312；TG441．7；TV741(271)文献标识码：B文章编号：0559—9342(2010)06—0095—03

4、超声波衍射时差法(TIME—0F-FLIGHTDIFFRAC—TION，TOFD)是1977年由Silk根据超声波衍射现象提出的。作为一种新型的焊接检测技术，在国外众多行业的管道及压力容器焊缝质量检测中已得到广泛运用，国内核电、石油等行业的大型压力容器及管道焊接检测也正逐渐推广．但在水电行业．该技术尚处于探索引入阶段。瀑布沟水电站蜗壳焊接质量检测的具体实践证明，该技术不仅具有良好的安全性、准确性和可追溯性．而且解决了传统射线检测方法的环境污染、施工干扰和辐射源对人体的伤图1TOFD技术的整体设计示意害等系列问题．保障了施工安全

5、．提高了检测效率。TOFD检测时，发射探头在主机的脉冲发射控1超声波衍射时差法(TOFD)技术原理及特点制之下发射声脉冲。一般情况下，接收探头首先接收到直通波，最后接收到底面反射波。如有缺陷存1．1TOFD技术原理在，则在直通波和底面反射波之间，还会接收到缺TOFD技术检测时使用一对或多对宽声束探头，陷端点(或边界)的衍射波，如图2、3所示。每对探头分置在焊缝两侧．声束覆盖检测区域．遇到缺陷时产生反射波和衍射波。探头同时接收反射波和衍射波，通过测量衍射波传播时间和利用三角收稿日期：2010—04—19方程，来确定出缺陷的尺寸和

6、位置。图1所示为作者简介：黄张豪(1957一)，男，福建漳州人，教授级高工TOFD技术的整体设计l1I。副总经理，从事水电T程管理T作．瀑布沟水电站为地下厂房，空气湿度大，灰尘发射探头接收探头含量多．土建施工和金属结构施工同时进行，工期十分紧张。2．2TOFD技术的具体应用瀑布沟水电站率先在6号机蜗壳焊接检测中试验运用该技术，由安装单位委托有丰富经验和实力的公司作为蜗壳探伤外委单位，并由业主公司委托图2TOFD技术的波传播路径的第三方检测单位代表业主对探伤单位的技术方案、检测质量、标准进行审核及过程监督，在验证成功运用TOFD

7、技术后，编制企业标准，规模推广应用。2．2．1蜗壳焊缝质量检测方法由于TOFD技术国家标准及水电行业标准尚未建立．针对TOFD技术的特点．瀑布沟水电站采取了以下检测方案(1)制造、安装单位的检测范围及检测方法。图3典型的A扫描显示全部焊缝的内外表面进行磁粉探伤；全部焊缝进行1．2信号的图像化处理100％的超声波探伤：全部纵缝、上下碟形边焊缝和TOFD检测时，主机按照一定的采样率对每个舌板焊缝进行100％的TOFD检测。检测位置记录下1个全波A扫描信号(如图3所(2)第三方检测的检测范围及检测方法。对全示)。全波信号所反映的相位

8、对数据评判起着重要的部环焊缝按20％的比例进行超声波探伤(UT)；对作用。一次扫查操作所得到的所有连续A扫描信号蜗壳凑合节纵焊缝按100％的比例进行TOFD检测．按照信号幅度取灰度或色度就形成了B、D扫描显其他纵焊缝按30％的比例进行TOFD检测：对蜗壳示[21。其中，B扫描