摘要：压力容器检验工作面临较大困难，利用TOFD超声成像技术，可以提高检测的准确性，并且该检测方式具有无损性，在检测过程中对容器的影响较小，有效的避免了安全隐患。因此，探讨TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用具有重要的意义。本文首先对TOFD超声成像检测技术的原理进行了概述，详细探讨了TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用，旨在保证压力容器的质量。
关键词：TOFD；超声成像检测技术；压力容器；应用
目前我国科学技术发展速度不断加快，并且在设备方面必须要最大限度达到每个生产提出的要求，基于这个背景环境，最多新型技术获得了普及，大量的应用到多种检测工作中去，而TOFD超声成像检测技术属于当中特别重要的一种，由于本身的特点，因此，在厚壁压力容器检验当中使用，能够充分发挥其优势。因此，探讨TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用具有重要的意义。
1 TOFD超声成像检测技术的原理
在上世纪的70年代，该技术逐渐出现在人们的面前，这一技术的出现，改善了超声波在检测过程中出现的缺陷，能够进一步促进检测的效果的提高，因此广泛应用在多个领域之中。超声波的缺陷在在检测物体时，不仅仅具有反射波，同时还具有衍射波，衍射波的出现在一定程度上会影响到检测的结果，造成一定的干扰，因此不具有精准性。同时，衍射能量的危害是十分强大的，不仅仅能够在一定范围内传播，其传播的范围还会持续扩大，任其自由发展下去，最终就会造成严重的危害。因为造成衍射波的原因是信号两端的探头，因而TODF检测技术将这一方式进行改变，采用一收一放两种形式的探头，能够有效的阻碍衍射波的出现，因此具有重要的意义，随着时间的推移，这一形式的检查方法一定能够被世人所接受，并且应用在各个领域。这一新技术的原理应用到了缺陷所具有的自身高度，通过接受两端的信号而判定时间的前后，并计算出相应的时间差就能够根据自身高度最终测量出量值。
2 TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用
2.1对压力容器的要求
为了提升TOFD超声成像检测技术的准确性，在实际检测之前需要进行预处理，有助于提升检测的准确性，减小误差。需要清除表层杂物和土层，能够保障检测结果的质量。此外还需要根据实际情况进行适当耦合、温度控制，从而保障检测的准确性。
2.2检测仪器
TOFD检测系统主要是由计算机硬件系统、软件和探头支架这几个重要的部分组成，在其运行的过程中，为了可以体现出更好的效果，通常情况下会采用若干个通道，这样就可以对探头的类型采取多种组合形式，在该检测技术应用的过程中通常会根据其检测出来的工件材料和厚度对探头的型号和类型进行有效的组合。首先是探头的选择，般在75毫米以下的工件会使用但探头扫描的方式，检测铁素体刚的时候就可以根据其实际的需要选择合适的探头，而对于那些奥氏体或者是与其非常类似的一些材料，可以选择降低探头公称频率的方式进行处理，也可以选择适当的增加一些晶片尺寸的方式对其进行科学的扫描，在厚度选择上和型号的选择上可以根据实际的需求对其进行合理的组合。其次是头中心距(PCS)的调整检测前，必须对TOFD检测探头间距(PCS)进行调整，以获得对特定深度缺陷的最佳检测结果。
2.3设备调校
（1）增益调整
TOFD技术虽然不是基于波幅法进行检测和定量，但其增益对检测的灵敏度有很大的影响，所以必须具有合适的增益保证在B--扫描中能够发现缺陷。在大多数情况下，单个TOFD探头组的增益设置是将表面波的波高达到满屏高的40%～90%。
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（2）声速及探头角度调节
声音在不同材料内的传播速度不同，所以检测前必须对声速进行调整，另外探头楔块在使用过程中会磨损，探头角度会有所变化，检测前也必须对探头进行校准，声速及探头角度一般可以通过横通孔试块进行调整。
2.4软硬件设置
首先是采样率。如果工件的壁厚没有超过50毫米，一般在扫描信号的时候，最大的采样间隔会设置在1毫米左右，而工件自身厚度比较大的话，通常在A-扫描信号之间采样的间隔会设置成2毫米。其次是扫描距离的设置。在系统运行的过程中通常要按照检测设备的大小和检测设备当中内存的要求来设定合理的扫描距离。最后是扫描速度。在实际的工作中，设置合理的扫描速度主要是为了能够在检测的效率比较高的情况下数据不会出现非常严重的丢失，此外数据的完整性也就在这一过程中得到了保证。一般情况下，扫描的速度和耦合介质的耦合能力有着非常密切的关联，所以在实际的工作中B扫描数据丢失的数量不能超过数据总量的5%，此外数据在这一过程中也不能出现连续丢失的情况。
2.5数据分析
数据分析这样的方法重点是根据所组成的数据图形以及尺寸对于数据实施具体的分析，在分析的时候一般分为两个流程，第一个是定性分析，这个过程当中对于问题种类以及性质进行明确。第二个就是对于数据实施定量分析，进而可以更加确定问题的大小或者是详细的部位，问题的高度一般能够利用部分数据的计算获得，在对于数据进行分析之后，就能够依照有关规定对其实施问题危害程度进行分析和评价，进而也让数据分析质量以及精准程度获得明显的增强。
3 结束语
综上所述，探讨TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用对提高压力容器检验水平具有十分重要的作用。因此，必须进一步加强TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用，这样才能推动TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的广泛应用。
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论文作者:张加恬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
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