TOFD检测通用工艺规程参考版

TOFD检测通用工艺规程参考版

通用工艺规程

文件编号： 2021

受控□ 非受控□

分发号： —

上海鹰扬智能科技工程

目 录

1编制的目的和适用范畴 ....................................................................................................................... 1

2引用标准、规范 ................................................................................................................................... 1

3术语定义............................................................................................................................................... 1

4检测人员要求 ....................................................................................................................................... 2

5检测设备、器材和材料 ....................................................................................................................... 2

6检测表面要求 ....................................................................................................................................... 5

7检测时机............................................................................................................................................... 6

8TOFD检测技术工艺 ........................................................................................................................... 6

8.1 TOFD检测差不多程序 ................................................................................................................ 6

8.2检测前预备 .................................................................................................................................... 6

8.3表面盲区确定 ................................................................................................................................ 7

8.4横向缺陷 ........................................................................................................................................ 7

8.5探头-12dB声场测试 .................................................................................................................... 8

8.6与其他无损检测方法的综合应用 ................................................................................................ 8

8.7现场条件要求 ................................................................................................................................ 9

8.8检测预备 ........................................................................................................................................ 9

8.9检测系统设置和校准 .................................................................................................................. 13

8.10 检测 ........................................................................................................................................... 16

8.11数据文件的命名规那么 ............................................................................................................ 16

8.12焊缝检测记录 ............................................................................................................................ 17

9检测数据分析和说明 ......................................................................................................................... 17

9.1检测数据的有效性评判 .............................................................................................................. 17

9.2相关显示和非相关显示 .............................................................................................................. 17

9.3缺陷位置的测定 .......................................................................................................................... 18

9.4缺陷尺寸测定 .............................................................................................................................. 20

9.5检测结果的评定和质量等级分类 .............................................................................................. 20

10编制专用检测工艺卡 ....................................................................................................................... 23

11检测流程 ........................................................................................................................................... 21

12检测记录、报告和资料存档 ........................................................................................................... 21

附件1衍射时差法超声检测工艺卡 ................................................................................................... 26

附件2衍射时差法超声检测报告 ....................................................................................................... 28

附件3TOFD检测返修通知单 ............................................................................................................ 32

附件4衍射时差法超声检测记录 ....................................................................................................... 34

1编制的目的和适用范畴

为了保证本公司检测工作质量，提供准确可靠的检测数据，特制定本通用规程，

本规程对衍射时差法超声检测〔TOFD〕中各环节质量操纵要求作出了规定。本通用

规程适用于以下焊接接头的TOFD检测。

1.1材料为碳素钢或低合金钢；

1.2全焊透结构型式的对接接头；

1.3工件厚度t：12mm ≤t≤100mm〔不包括焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不同时，取薄

侧厚度值〕。

1.4与承压设备有关的支撑件和结构件的衍射时差法超声检测，可参照本规程使用；关

于其他细晶各向同性和低声衰减材料，也可参照本规程使用，但要考虑声速衰减。

1.5 关于非特种设备的TOFD检测，参照本作业指导书执行。

2引用标准、规范、文件

2.1 «承压设备无损检测»JB/T 4730.1～5 -2005

2.2 «承压设备无损检测» 第10部分：衍射时差法超声检测NB/T47013.10

2.3 «固定式压力容器安全技术监察规程»TSGR0004-2020

2.4 «钢制球形储罐» GB12337-2020

2.5 无损检测 术语 超声检测〔ISO5577:2000〕GB/T12604.1

2.6上海鹰扬智能科技工程 质量治理体系文件

3术语定义

GB/T 12604.1、JB/T 4730.1、NB/T47013.10、本公司的«质量治理手册»、«质量治

理体系文件»界定的以及以下术语和定义适用于本通用检测规程。

3.1 对接接头：焊接中两件表面构成≥135°，≤180°夹角的焊接接头。

3.2 对比试块：指按规定加工含有标准人工反射体用于TOFD检测校准的试块。

3.3 模拟试块：指按规定加工含有自然缺陷用于对TOFD检测工艺进行验证试验的试

块。

3.4 相关显示：由缺陷引起的显示为。

3.5 非相关显示：由工件结构〔例如焊缝余高或根部〕或者材料冶金结构的偏差〔例

如铁素体基材和奥氏体覆盖层的界面〕引起的显示。

4检测人员要求

4.1从事TOFD检测的人员应当按照相关安全技术规范要求，获得特种设备无损检测

人员超声波检测TOFD专项资格，方可从事相应资格等级规定的检测工作，并负相应

的技术责任。

4.2 TOFD检测人员应熟悉国家、行业、本公司的有关标准、规范和规章，具有实际检

测体会并把握一定的锅炉、压力容器、压力管道结构及制造基础知识。

4.3 TOFD检测报告、检测方案等技术文件的编制、审核、批准、签发人员应按本公司

质量治理体系文件要求执行。

5检测设备、器材和材料

所使用的TOFD检测设备、器材和材料应能满足NB/T47013.10的要求。

5.1仪器

使用中科创新 HS810e TOFD仪器。

5.2探头、楔块

5.2.1应满足NB/T47013.10标准的8.2条规定的要求。

5.2.2 探头举荐性选择和设置见表5-1

表5-1 探头举荐性选择和设置

工件厚度 检测分区数深度范畴

(mm〕 (mm〕

12～15 0～t 15～7 70～60 2～4

15～35 0～t 10～5 70～60 2～6

35～50 0～t 5～3 70～60 3～6

50～100

或扫查次数

1

1

1

2

0～2t/5 7.5～5 70～60 3～6

2t/5～t 5～3 60～45 6～12

标称频率 声束角度α 晶片直径

(MHz) ( °) (mm)

5.3扫查装置

5.3.1探头夹持部分能调整和设置探头中心间距，在扫查时保持探头中心间距和相对角

度不变。

5.3.2导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查线保持不变。

5.3.3驱动部分能够采纳马达或人工驱动。

5.3.4扫查装置应安装位置传感器，其位置辨论率应符合工艺要求。

5.3.5扫查速度和位置辨论率应符合工艺要求。

5.3.6扫查装置的导向磁性轮要吸附性强，能保证扫查装置沿特定轨迹扫查。

5.4试块

5.4.1对比试块

5.4.1.1对比试块中的反射体的形状、尺寸、位置、数量应符合NB/T47013.10附录B

的规定。

5.4.1.2采纳下表5-2所列平面对比试块进行检测校准：

表501-2 平面对比试块规格及适用范畴

序号 对比试块厚度(mm〕 规格(mm〕 适用工件厚度(mm〕

1 T15 150×95×15

12～16

2 T21 150×95×21

3 T30 150×115×30

4 200×130×43

5 250×140×62

6 300×160×88

7 T122 400×180×122

T43

T62

T88

16～23

23～33

33～48

48～68

68～97

97～100

5.4.1.3检测曲面工件的纵缝时，假设检测面曲率半径小于150mm时，应采纳曲率半径

为0.9～1.5倍的曲面对比试块；当曲率半径等于或大于150mm时，能够采纳平面对比

试块。

5.4.2模拟试块

5.4.2.1采纳下表5-3所列模拟试块对检测工艺进行验证试验。

表5-3模拟试块规格及适用范畴

序号 模拟试块厚度(mm〕 规格(mm〕 适用工件厚度(mm〕

1 T15 600×400×15

2 T21 600×400×21

3 T30 600×400×30

4 T40 600×400×40

5 600×400×44

6 600×400×60

7 600×400×80

8 600×400×100

T44

T60

T80

T100

12～16

16～23

23～33

31～44

34～48

46～66

62～88

77～100

5.4.2.2模拟试块中的缺陷类型应为工件中易显现的典型焊接缺陷，缺陷性质有裂纹、

未熔合、气孔、夹渣、未焊透等。缺陷一样应平行于熔合线，假设被检工件具有横向

裂纹倾向时还应在模拟试块中增加横向模拟缺陷。

5.4.2.3模拟试块中的缺陷位置应具有代表性，至少应包含上表面、下表面和内部。假

设模拟试块可倒置，那么可用一个表面缺陷同时代表上、下表面。

5.4.2.4模拟缺陷的尺寸一样应不大于NB/T47013.10焊缝质量分级中II级规定的最大

承诺缺陷尺寸。

5.4.3专用试块

采纳下表5-4所列专用试块对表面盲区及横向裂纹进行实际测定。

表5-4专用试块规格

序号 专用试块厚度mm 规格mm

1 T40 360×200×40

2 T60 540×240×60

5.5耦合剂

选用水、机油、甘油等，应注意实际检测用的耦合剂应与检测校准时的耦合剂相同。

5.6其它

仪器附件、耦合剂施加装置等。

6检测表面要求

6.1检测部位表面外观的形状尺寸符合有关规范要求和设计图纸规定。

6.2探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。检测表面应平坦，便于探头

的扫查，表面粗糙度Ra值应不低于6.3μm，一样应进行打磨。

6.3保留余高的焊缝，假如焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等应进行适当的修磨，

并作圆滑过渡以免阻碍检测结果的评定；要求去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻

近母材平齐，当扫查方式为平行扫查时，一样应要求去除余高。

6.4检测前应在工件扫查面上予以标记，标记内容至少包括扫查起始点、分段扫查长度

〔一样为1m或2m〕、扫查方向；如有可能举荐在母材上距焊缝中心线规定的距离处画

出一条线，作为扫查装置运动的参考。

6.5假设需安装导向装置，应保证导向装置与拟扫查路径的对准误差不超过10％PCS。

7检测时机

7.1受检工件应经形状尺寸和外观质量检查合格后，才能进行无损检测。

7.2专门条件下的焊接接头及有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成后24小时或36小

时。后进行无损检测。还应考虑热处理状态。

8 TOFD检测技术工艺

8.1 TOFD检测差不多程序

8.1.1原始资料查阅，了解被检工件的相关技术参数和检测要求；

8.1.2编制检测工艺；

8.1.3人员、设备、试块预备；

8.1.4检测预备，确定检测区域、探头选择和设置、扫查方式的选择、扫查面预备；

8.1.5检测系统设置和校准〔设置：A扫时刻窗口、灵敏度，校准及测试：-12dB扩散

角、盲区、深度、编码器〕；

8.1.6实施TOFD检测，按照所编制的检测工艺进行；

8.1.7数据分析和说明；

8.1.8缺陷评定与验收；

8.1.9发放检测报告；

8.2检测前预备

8.2.1检测前，应依照本通用检测规程并结合被检工件情形编制TOFD专用检测工艺，

其至少应包括以下内容：

a〕被检工件情形；

b〕检测设备器材；

c〕检测预备：包括确定检测区域、探头选取和设置、扫查方式的选择、扫查面预

备等；

d〕表面盲区及其补充检测方法；

e〕横向缺陷的补充检测方法〔必要时〕；

f〕检测系统设置和校准；

g〕检测；

h〕数据分析和说明；

i〕缺陷评定与验收。

8.2.2按TOFD检测专用工艺进行的验证试验结果应确保能够清晰的显示和测量模拟试

块中的模拟缺陷，且所测量的模拟缺陷尺寸应尽量接近事实上际尺寸。

8.3表面盲区确定

8.3.1采纳非平行和偏置非平行扫查时，TOFD检测均存在扫查面盲区和底面盲区。

8.3.2 TOFD检测前，应依照探头设置及所选择的扫查方式通过试验测定其扫查面表面

盲区高度，并在专用检测工艺中注明。

8.3.3底面盲区能够用椭圆方程式大致判定，也可采纳5.4条规定的试块进行实测，并

在专用检测工艺中注明。

8.3.4关于表面盲区应采纳超声波、磁粉、渗透检测方法进行补充。且补充的检测方法应有

试验支持，具体通过检测工艺试验的报告结果确定，并在专用检测工艺中注明。

8.4横向缺陷

8.4.1当采纳非平行扫查或偏置非平行扫查时，TOFD检测对焊缝及热阻碍区中的横向

缺陷检出率均较低。

8.4.2当需要检测横向缺陷时，应采取其他有效的检测方法进行补充，如按照JB/T

4730.3中B级检测的规定进行横向缺陷的超声检测或采纳使超声波声束与焊缝横截面

形成一定倾角进行的TOFD专门扫查方式等，具体通过模拟检测工艺试验的报告结果

确定，并在专用检测工艺中注明。

8.5探头-12dB声场测试

每次作业前，应对所选择的探头进行-12dB声场进行测试，确定深度覆盖和底部

宽度覆盖范畴，一样在CSK-ⅠA试块上的R100的弧上进行。

8.5.1方法：是利用TOFD探头一收一发模式测定，一个探头带角度楔块，一个探头不

带楔块，将带角度楔块的探头以主声速角度与试块圆弧面切线位置放置，将不带楔块

探头作为接收信号在圆弧面上找到最高波，并将当量调整到80%波高，现在移动不带

楔块探头沿圆弧面前后移动，分别找到上扩散角和下扩散角两个20%波高位置，分别

测量探头2中心到试块表面〔A面〕的h1、h2、h3值，并通过三角运算测得实际扩散

角度。见图-1。

8.5.2 -12dB声场扩散角运算公式：

θ=90°-arc sinh/R

式中：θ——扩散角度，

h——探头2中心点到探头1扫查面距离〔mm〕，

R——声称距离(100mm)。

8.6与其他无损检测方法的综合应用

如有必要，在采纳TOFD检测的同时，可综合应用其他无损检测方法，如关于内

部缺陷检测可按照JB/T4730.2〔射线检测〕或JB/T4730.3〔超声检测〕，关于表面缺陷

检测可按照JB/T4730.4〔磁粉检测〕、JB/T4730.5〔渗透检测〕。

8.7现场条件要求

8.7.1工件情形要求:

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、材质等情形。

8.7.2环境温度要求

8.7.2.1应确保在规定的温度范畴内进行检测。

8.7.2.2假设温度过低或过高，应采取有效措施幸免。假设无法幸免，应评判其对检测

结果的阻碍。

8.7.2.3检测校准与实际检测间的温度差应操纵在20℃内。

8.7.2.4采纳常规探头和耦合剂时，工件的表面温度范畴为0℃～50℃之内。超出该温

度范畴，可采纳专门探头或耦合剂，但应在实际检测温度下的对比试块上进行设置和

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形下进行检测。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形下,进行检测时不能用现场电源，应使用蓄电池。

8.8检测预备

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。

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〕假设焊缝实际热阻碍区通过测量并记录，检测区域宽度为两侧实际热阻碍区各加上

6mm的范畴。

b〕假设未知焊缝实际热阻碍区，检测区域宽度为焊缝本身再加上焊缝熔合线两侧各

10mm的范畴。

c〕假设对已发觉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。假设不能覆盖，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探头选取和设置

8.8.2.1探头选取包括探头频率、角度、晶片大小，探头设置应确保对检测区域的覆盖

和获得最正确的检测成效。

8.8.2.2一样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，可采纳一组探头对检测；

8.8.2.4当工件厚度大于50mm时，应在厚度方向分成假设干区域采纳不同设置的探头

对进行检测。分区检测能够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，采纳不同的探头设置进行多次扫查。两种情形下，探头声束在所检测区域高度

范畴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探头设置应通过试验优化，在检测设置和校准时可采纳对比试块调整，在对工

件的扫查中可通过检测成效验证。

8.8.2.6假设缺陷的大致位置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设置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刻和按-12dB法测定各探头

对的声束宽度，并在检测工艺中注明。探头举荐性选择和设置参照表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，探头中心距离设置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运算公式：

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；

8.8.3.3二组对探头中心距离运算公式：

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关于厚度不等的工件，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，一样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偏置非平行扫查，作为初始的扫查附加方式，要紧解决底部盲区，检测时应明

确现在探头对称中心相对焊缝中心的偏移方向、偏移量。检测前应依照探头对设置、

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，一样针对已发觉的缺陷进行，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

8.8.4.4一样针对横向缺陷采纳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

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母材中阻碍检测结果的反射体，应予以记录。

8.9检测系统设置和校准

8.9.1 A扫描时刻窗口设置

8.9.1.1检测前应对检测通道的A扫描时刻窗口进行设置。

8.9.1.2 A扫描时刻窗口至少应按NB/T47013.10表501-1中规定的深度范畴，同时应满

足如下要求：

1)假设工件厚度不大于50mm时，可采纳单检测通道，其时刻窗口的起始位置应

设置为直通波到达接收探头前0.5us以上，时刻窗口的终止位置为工件底面的一次波

型转换波后0.5us以上。

2)假设在厚度方向分区检测时，最上层分区的时刻窗口起始位置应设置为直通波

到达接收探头前0.5us以上，最下分区的时刻窗口的终止位置为底面反射波到达同意

探头后0.5us以上；各分区的A扫描时刻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，但应采纳对比试块校

验时刻窗口在厚度方向上的覆盖性。

8.9.2灵敏度设置

8.9.2.1检测前应设置检测通道的灵敏度。

8.9.2.2灵敏度设置方法：

1)一样应采纳对比试块。当采纳对比试块上的标准反射体设置灵敏度时，需要将较弱的

衍射信号波幅设置为满屏高的40～80%，并在实际扫查时进行表面耦合补偿。

2)假设工件厚度不大于50mm且采纳单检测通道时，也可直截了当在工件上进行

灵敏度设置， 一样将直通波的波幅设定到满屏高的40～80%；假设采纳直通波不适合

或直通波不可见，可将底面反射波幅设定为满屏高的80%，再提高20～32dB；假设直

通波和底面反射波均不可用，可将材料的晶粒噪声设定为满屏高的5％～10％作为灵

敏度。有条件情形下，建议采纳对比试块进行验证。

8.9.3扫查增量设置

工件厚度在12mm≦t≦100mm范畴内时, 扫查增量最大值为1.0mm；

8.9.4编码器校准

8.9.4.1检测前应对位置编码器进行校准。

8.9.4.2校准方法是使扫查器移动一定距离仪器显示位移与实际位移进行比较，其误差

应小于1%。

8.9.5深度校准

8.9.5.1关于直通波和底面反射波同时可见的情形，其时刻间隔所反映的厚度应校准为

的厚度值。

8.9.5.2对直通波或底面反射波不可见或分区检测时，应采纳对比试块进行深度校准。

8.9.5.3深度校准应保证深度测量误差不大于工件厚度的1％或0.5mm〔取较大值〕。

8.9.5.3关于曲面或非平面工件的纵向焊接接头，应对深度校准进行必要的调剂。

8.9.6 检测系统复核

8.9.6.1检测过程中检测设备开停机或更换部件时，进行复核。

8.9.6.2检测人员有怀疑时，进行复核。

8.9.6.3检测终止时，进行复核。

8.9.6.4复核要求：

1)假设初始设置和校准时采纳了对比试块，那么在复核时应采纳同一试块。

2)假设为直截了当在工件上进行的灵敏度设置，那么应在工件上的同一部位复核。

3)假设复核时发觉初始设置和校准的参数偏离，那么按表8-1的规定执行纠正。

表8-1 偏离和纠正

1 ≦6dB

灵敏度

2

＞6dB

不需要采取措施，必要时可通过软件纠正

应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测的

焊缝

1

深 度

2

1 ≦5%

2

偏离≦0.5mm或板厚的2％

〔取较大值〕

偏离＞0.5mm或板厚的2％应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测的

〔取较大值〕 焊缝

＞5% 应对上次校准以来所检测的位置进行修正

不需要采取措施

不需要采取措施

位 移

8.10 检测

8.10.1初始的扫查方式一样采纳非平行扫查或偏置非平行扫查。

8.10.2扫查时应确保探头的运动轨迹与拟扫查路径间的误差不超过探头中心间距的

10％。

8.10.3假设需对焊缝在长度方向进行分段扫查〔每次应小于2米〕，那么各段扫查区的

重叠范畴至少为20mm。关于环焊缝，扫查停止位置应越过起始位置至少20mm。

8.10.3扫查过程中应紧密注意波幅状况。假设发觉直通波、底面反射波、材料晶粒噪

声或波型转换波的波幅降低12dB以上或怀疑耦合不行时，应重新扫查该段区域。假

设发觉直通波满屏或晶粒噪声波幅超过满屏高20％时，那么应降低增益并重新扫查。

8.10.4扫查时应保证扫查速度≤ν〔ν=PRF·ΔX /N，ν——最大扫查速度，mm/s；

maxmaxmax

PRF——激发探头的脉冲重复频率，Hz；ΔX——设置的扫查增量值，mm；N——设

备的信号平均次数〕，同时应保证耦合成效和满足数据采集的要求。

8.10.5通过底面盲区运算认为需要进行偏置非平行扫查时，应在焊缝中心线两侧各增

加一次偏置非平行扫查，偏心距离一样取底面检测宽度的1/4。

8.10.6对扫查面盲区有条件下，可采纳双面检测。

8.10.7假设焊缝中可能存在横向缺陷时，采取措施使超声波声束与焊缝横截面形成一

定的倾角进行检测。

8.11数据文件的命名规那么

8.11.1数据文件的命名应包括：工件编号、焊缝编号、扫查部位号等。

8.11.2对返修复检部位应加返修标记和次数〔即R1···n〕，对扩探部位检测应加K。

8.12焊缝检测记录

8.12.1检测前应绘制示意图，包括工件编号、焊缝编号、分段检测位置编号、检测面

区分标志。

8.12.2分段受检焊缝应有分段标识，起始点用〝0”表示，扫查方向用箭头〝→〞表示，

并用记号笔划定，标识应对扫查无阻碍。

8.12.3检测完成后绘制检测部位图，作为原始记录。

9检测数据分析和说明

9.1检测数据的有效性评判

9.1.1分析数据之前应对所采集的数据进行评估以确定其有效性，应满足如下要求：

9.1.2数据是基于扫查增量的设置而采集的；

9.1.3采集数据量满足所检测焊缝长度的要求；

9.1.4数据丢失量不得超过整个扫查的5%，且不承诺相邻数据连续丢失。

9.1.5采集的数据量应满足以下要求：各段扫查区的重叠范畴至少为20mm。关于环焊

缝，扫查停止位置应越过起始位置至少20mm。

9.1.6信号波幅改变量应在12dB以上范畴之内。

9.1.7假设数据无效，应纠正后重新进行扫查。

9.2相关显示和非相关显示

9.2.1相关显示是由缺陷引起的显示为相关显示，应进行分类并测定其位置和尺寸。

9.2.2非相关显示是由由于工件结构或者材料冶金结构的偏差引起的显示为非相关显

示。关于非相关显示，应记录其位置。

9.2.3非相关显示的确认和记录

1)查阅加工和焊接文件资料。

2)依照反射体的位置绘制反射体和表面不连续的截面示意图。

3)依照检测工艺对包含反射体的区域进行评估。

4)可辅助使用其他无损检测技术进行确定。

9.2.3相关显示的分类

9.2.3.1相关显示分为表面开口型缺陷显示、埋藏型缺陷显示和难以分类的显示。

9.2.3.2表面开口型缺陷显示分为扫查面开口型、底面开口型、穿透型三类。

9.2.3.3对表面开口型缺陷数据分析时，应注意与直通波和底面反射波最近的缺陷信号

的相位，初步判定缺陷的上、下端点是否隐藏于表面盲区或在工件表面。

9.2.3.4埋藏型缺陷显示分为点状显示、线状显示、条状显示三类。

1)点状显示：显示为双曲线弧状，无可测量长度；

2)线状显示：该类型显示为细长状，无可测量高度。

3)条状显示：该类型显示为长条状，可见上下两端产生的衍射信号，且靠近底面处端

点产生的衍射信号与直通波同相，靠近扫查面处端点产生的信号与直通波反相。

9.2.3.5埋藏型缺陷显示一样不阻碍直通波或底面反射波的信号。

9.2.3.6难以分类的显示

关于难以按照NB/T47013.10中的11.3.2和11.3.3进行分类的显示，应结合其他有

效方法综合判定。

9.3缺陷位置的测定

9.3.1至少应测定缺陷在X、Z轴的位置。见图-9

Y

z

9.3.2缺陷X轴位置〔长度〕的测定:

9.3.2.1可依照位置传感器定位系统对缺陷沿X轴位置进行测定，由于声束的扩散，

TOFD图像趋向于将缺陷长度放大。

9.3.2.2举荐使用拟合弧形光标法确定缺陷沿X轴的端点位置：

1〕关于点状显示，可采纳拟合弧形光标与相关显示重合时所代表的X轴数值；

2〕关于其他显示，应分别测定其左右端点位置。

9.3.2.3采纳合成孔径聚焦技术〔SAFT〕、聚焦探头或其他有效方法改善X轴位置的测

定。

9.3.3缺陷Z轴位置〔高度〕的测定：

9.3.3.1可依照从TOFD图像缺陷显示中提取的A扫描信号对缺陷的Z轴位置进行测定。

9.3.3.2关于表面开口型缺陷显示，应测定其上或下端点的深度位置。

9.3.3.3关于埋藏型缺陷显示：

1〕假设为点状和线状显示，其深度位置即为Z轴位置；

2) 关于条状显示，应分别测定其上、下端点的位置。

3)在平行扫查或偏置非平行扫查的TOFD显示中，缺陷距扫查面最近处的上〔或

下〕端点所反映的位置为缺陷在Z轴的精确位置。

9.3.4缺陷在Y轴的位置〔在焊缝宽度方向的位置〕测定:

在平行扫查和偏置非平行扫查的TOFD检测显示中，缺陷端点距扫查面最近处所

反映的位置为缺陷在Y轴的位置，也可采纳脉冲反射法或其他有效方法进行测定。

9.4缺陷尺寸测定

9.4.1缺陷的尺寸由其长度和高度表征。

9.4.2缺陷的长度：缺陷的长度(L)是指缺陷在X轴的投影间的距离，见图-9、图-10中

L，可依照9.3.3缺陷在X轴位置而得。

h

t

l

9.4.3缺陷高度：缺陷高度是指缺陷沿X轴方向上、下端点在Z轴投影间的最大距离，

关于表面开口型缺陷显示：缺陷高度为表面与缺陷上〔或下〕端点间最大距离，见图

9中h；假设为穿透型，缺陷高度为工件厚度。

9.4.4关于埋藏型条状缺陷显示，缺陷高度见图10中h。

9.5检测结果的评定和质量等级分类

9.5.1不承诺危害性表面开口缺陷的存在。

9.5.2当缺陷距工件表面的最小距离小于自身高度的40％时，按近表面缺陷分级。

9.5.3如检测人员可判定埋藏缺陷类型为裂纹、未熔合等危害性缺陷时，评为Ⅲ级。

9.5.4相邻两缺陷显示〔非点状〕，其在X轴方向间距小于其中较大的缺陷长度且在Z

轴方向间距小于其中较大的缺陷高度时，应作为单个缺陷处理：该缺陷深度为以两缺

陷深度最小值；缺陷测定为两缺陷在X轴投影上的左、右端点间距离；假设两缺陷在

X轴投影无重叠，以其中较大的缺陷自身高度作为单个缺陷自身高度，假设两缺陷在

X轴投影有重叠，那么以两缺陷自身高度之和作为单个缺陷自身高度〔间距计入〕。

9.5.5点状显示的质量分级：

9.5.5.1点状显示用评定区进行质量分级评定，评定区为一个与焊缝平行的矩形截面，

其沿X轴方向的长度为150mm，沿Z轴方向的高度为工件厚度。

9.5.5.2在评定区内或与评定区边界线相切的缺陷均应划入评定区内，按表9-1的规定

评定焊接接头的质量级别：

表9-1 各级别承诺的点数

等 级 工件厚度t，mm 个 数

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

注1：母材壁厚不同时，取薄侧厚度值。

12～100 t×0.8，最大为200

12～100 t×1.2，最大为300

12～100 超过Ⅱ级者

9.5.5.3关于密集型点状显示，按条状显示处理。

9.5.6关于其他类型缺陷显示，按如下表9-2的规定进行质量分级：

表9-2 焊接接头质量分级

单个缺陷

表面开口缺陷、近表面缺陷 埋藏缺陷

等工件厚度

级 〔mm〕

长度 长度

假设＞假设＞

ll

高度 高度

h3 h2

ll

max max

ll

max max

缺陷高度缺陷高度

h1 h1

- 12≤t≤15 ≤t ≤1 ≤t ≤2 -

多个缺陷

1、假设多个缺陷其

各自高度h均为：h1

＜h≤h2或h3，那么

15＜t≤40

I

40＜t≤60

≤40 ≤2 ≤1 ≤40 ≤4 ≤1

≤t ≤1 - ≤t ≤3 -

在任意12t范畴内累

计长度不得超过3t

且最大值为150mm；

2、关于单个或多个

表面开口缺陷或近

60＜t≤100

≤50 ≤2 ≤1 ≤50 ≤4 ≤1

表面缺陷，其最大累

计长度不得大于整

1、假设多个缺陷其

12≤t≤15 ≤t ≤2 ≤1 ≤t ≤3 ≤1

各自高度h均为：h1

＜h≤h2或h3，那么

15＜t≤40

Ⅱ

40＜t≤60

≤40 ≤3 ≤2 ≤40 ≤5 ≤2

≤t ≤2 ≤1 ≤t ≤4 ≤1

在任意12t范畴内累

计长度不得超过4t

且最大值为200mm；

2、关于单个或多个

表面开口缺陷或近

60＜t≤100

≤50 ≤3 ≤2 ≤50 ≤5 ≤2

表面缺陷，其最大累

计长度不得大于整

Ⅲ

12～100

超过Ⅱ级者

危害性表面开口缺陷，裂纹、未熔合等危害性埋藏缺陷

注1：母材壁厚不同时，取薄侧厚度值。

注2：对单个或多个h＜h1的线状缺陷，在任意12t范畴内累计长度不得超过4t且最大值为300mm。

9.5.7当各类缺陷评定的质量级别不同时，以质量级别最低的作为焊接接头的质量级

别。

10检测流程

分

析

缘

故

采

取

纠

正

措

施

受理、了解待检件技术参数及检测要求

OK

编制工艺卡

No

TOFD检测托付单

返

修

审核工艺卡

OK

现场工作条件预备

通

知

托

付

方

11编制专用检测工艺卡

怀疑结果不正确

现场操作、观看、记录、标识

缺陷不合格

不

返

修

检测结果评定、审核

检测报告编制、审核、签发或监督抽查

报告资料移交托付方、存档

检测前依照被检测工件的技术参数和托付单要求，依据本通用工艺规程编制专用

工艺卡。并对工艺卡中的技术参数进行测试。

12检测记录、报告和资料存档

12.1检测记录要求

12.1.1检测时，对每个TOFD扫描图像都应储存在仪器的储备器内，检测终止后应对

每个扫TOFD描图像中的缺陷进行评定。

12.1.2对不合格缺陷在焊缝缺陷处用记号笔清晰标注出来，并粗略标划出缺陷断面位

置图。

12.1.3绘制出检测部位示意图，以实测的可追溯性；不同部位的焊缝缺陷记录标注方

法要清晰。

12.2检测报告包含内容

a〕托付单位；

b〕检测标准；

c〕被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理状况；

d〕检测设备：仪器型号及编号、探头规格型号及编号、扫查装置、试块、耦

合剂；

e〕检测条件：检测工艺编号、探头设置、检测系统设置和校准的数值、扫查

方式、温度；

f〕检测示意图：检测部位、检测区域以及所发觉缺陷位置和分布；

g〕检测数据：数据文件名称、缺陷位置与尺寸、质量级别和缺陷部位TOFD

图像；

h〕检测结论；

i〕检测人员和责任人员签字；

j〕检测日期。

12.3资料储存

检测记录和检测报告应按规定要求进行储存。除常规检测报告外，还应印出焊

缝缺陷 部位TOFD记录和扫描图，所有扫查记录和TOFD图像应储存在光盘中一

并提交存档。

12.4工艺卡、报告、记录、返修通知单格式附件。

12.5记录、报告的填写应符合«质量治理手册»、«记录操纵程序»、«产品操纵程序»等

要求。

12.6检测人员应按照«质量治理手册»的要求编制、审核、签发检测报告。

12.7检测资料应至少储存7年，其存档应满足«档案治理规定»的要求。电子版检测资

料应做好备份、防盗等工作。

附件1 衍射时差法超声检测工艺卡

YYKJ-？

衍射时差法超声检测工艺卡

托付单位： 单位内编号/设备代码： 工艺卡编号：

工件名称 设备类别 设备规格

被检

工件

主体材质 工作介质 设备状态

坡口型式 焊接方法 焊缝宽度

焊后热处理 检测部位 检测比例

检测

设备

设备型号 设备编号 位置传感器型号

耦合剂 试块 扫查装置

执行标准

/合格级别

检测温度

一、非平行扫查

通道

探

头

及

设

置

工艺

参数

厚度 晶片 探头楔块楔块探头中楔块对楔块

分区 尺寸 编号 角度 编号 心间距 总延迟 前沿 扩散角

频率 时刻窗口设置

-12dB声束

表面状态 表面耦合补偿

扫查面 检测区域

灵敏度设置 深度校准

扫查增量 平均处理次数 扫查速度

位置传感器 底面盲区 是否需要偏置非

校准 平行扫查

二、偏置非平行扫查

偏置检测

通道

底面盲区

(运算值〕

□是 □否

偏置量 偏置扫查次数

打磨宽度

三、扫查面盲区检测

扫查面盲区 检测方法

四、横向缺陷检测

检测方法

检测

区域

与探

头布

置图

辅助

检测

说明

编制: 日期: 审核: 日期:

工艺卡说明

序号 参数 编制说明

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

被检工件

试块选择

灵敏度设置

扫查增量

扫查速度

检测区域

深度校准

位置传感器校准

盲区

打磨宽度

扫查面预备

探头中心间距

楔块延迟

楔块前沿

-12dB声束扩散

角

16

17

时刻窗口设置

偏置量

附件2 衍射时差法超声检测报告

YYKJ？

衍射时差法超声〔TOFD〕检测报告

托付单位 托付编号

单位内编号/设备代码 报告编号

一、被检设备差不多情形

设备名称 设备类别 设备规格

主体材质 工作介质 设备状态

坡口型式 焊接方法 焊缝宽度

焊后热处理 检测部位 检测比例

二、检测设备及器材

检测仪器 仪器型号： 仪器编号：

耦合剂 试块 扫查装置

三、检测条件

执行标准 检测工艺编号 表面状况

温 度 信号处理方法 耦合补偿

通道 频率 时刻窗口设置 灵敏度设置 扫查增量 扫查方式

探头

及

设置

1

2

3

4

5

四、检测结果

数据文件

序号 缺陷类别 质量级别 数据文件名

焊缝 偏离中心

编号 线值〔Y〕

缺陷位置 长度 深度 高度

X l dh

晶片 探头 探头中 楔块

尺寸 延迟 心间距 角度

1

检测部位分布简图

五、检测结论

日期： 年 月 日 日期： 年 月 日

缺陷部位TOFD图像

缺陷部位TOFD图像

附件3 TOFD检测返修通知单

TOFD〔 〕检测返修通知单

托付单位 托付编号

报告编号 通知单编号

序号 工件编号 中心线位级别 备注

焊缝 缺陷

编号 位置mm

长度 深度 高度

mm mm mm

相对焊缝

置mm

焊缝简图：

返修说明:

签发人：

级别：

年 月 日

无损检测专用章 签收人：

年 月 日

年 月 日

附件4 衍射时差法超声检测记录

YYKJ？

衍射时差法超声检测记录

托付单位 托付编号

单位内编号/设备代码 记录编号

一、被检设备差不多情形

设备名称 设备类别 设备规格

主体材质 工作介质 设备状态

接头型式 坡口型式 焊接方法

焊后热处理 检测部位 检测比例

二、检测设备及器材

检测仪器 仪器型号： 仪器编号：

耦 合 剂 试块 扫查装置

三、检测条件

执行标准 检测工艺卡编号 表面状况

温度 信号处理方式 耦合补偿

探

头

及

通道 频率 灵敏度设置 扫查增量 扫查方式

尺寸 角度 延迟 心间距 编号 设置

1

2

3

探头 时刻窗口 晶片 楔块 探头 探头中

设

4

5

四、检测复核

1、灵敏度 偏离值： 2、深度 偏离值： 3、位移 偏离值：

□合格 □不合格 □合格 □不合格 □合格 □不合格

五、检测结果

检测数据名 检测数据有效性 □合格 □不合格

序号 焊缝编号

缺陷位置 长度 深度 高度

X l d h

缺陷位置 长度 深度 高度

X l d h

1

其他NDT方偏离中心缺陷 质量 返修前后

法复检结果 线值Y 类别 级别 数据名

1

其他NDT方偏离中心质量 返修前后缺陷

法复检结果 线值Y 级别 数据名 类别

序号 焊缝编号

检测部位简图：

检测人员：

年 月 日 年 月 日