[发明专利]用于筒体对接环焊缝的TOFD检测方法及TOFD检测系统

权利要求书

1.一种用于筒体对接环焊缝的TOFD检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，根据焊缝的特性在筒体上各所述焊缝的厚度方向上划分成第一待检区、第二待检区及第三待检区，其中，所述第一待检区为由所述焊缝表面至里面0-35mm深度范围，所述第二待检区为35mm-100mm深度范围，所述第三待检区为100-175mm深度范围；

步骤二，设置第一探头对以对所述第一待检区进行检测，设置第二探头对以对所述第二待检区进行检测，及设置第三探头对以对所述第三待检区进行检测，其中，各探头对中的各探头采用相同标称频率和相同尺寸，并且所述第一探头对中的各探头频率为5MHz、探头角度为70°、晶片直径为3mm或6mm、探头间距为128mm,所述第二探头对中的各探头频率为3.5MHz、探头角度为60°、晶片直径为9mm、探头间距为280mm，所述第三探头对中的各探头频率为2.5MHz、探头角度为45°，晶片直径为12mm、探头间距为300mm；

步骤三，使所述第一、第二及第三探头对用于对所述焊缝圆周方向一圈的各待检区进行D扫描、并记录各所述探头的移动距离和D扫描缺陷分布，其中，对所述焊缝扫查的起始点和终点具有一定重叠；

步骤四，沿所述焊缝的轴线连续稳定地移动各所述探头对，并重复步骤三以逐级对所述筒体上各所述焊缝圆周方向一圈的各待检区进行D扫描、并记录各所述探头的移动距离和D扫描缺陷分布。

2.根据权利要求1所述的TOFD检测方法，其特征在于：

在所述步骤三和所述步骤四中，当所述筒体上任一焊缝的两侧直管段总长度小于所述第三探头对间距时，对相应所述焊缝的第二待检区和第三待检区采用相控阵超声检测，其中，用于相控阵超声检测的探头放置于所述筒体一侧，对所述相应焊缝的第二待检区和第三待检区进行幅度法检测。

3.根据权利要求2所述的TOFD检测方法，其特征在于：

相应所述焊缝的第二待检区和第三待检区进一步划分成相互有部分重叠的第一补充扫查区和第二补充扫查区，其中，所述第一补充扫查区为40-110mm深度范围，所述第二补充扫查区为90-175mm深度范围；

设置第一相控阵超声检测单元对所述第一补充扫查区进行扫查，设置第二相控阵超声检测单元对所述第二补充扫查区进行扫查，其中，所述第一相控阵超声检测单元晶片数量为64个、探头频率为5MHz、探头角度范围为50°-80°、探头间距为128mm,所述第二相控阵超声检测单元晶片数量为64个、探头频率为5MHz、探头角度范围为35°-60°、探头间距为280mm。

4.根据权利要求1所述的TOFD检测方法，其特征在于，在使所述第一、第二及第三探头对用于对所述焊缝圆周方向一圈的各待检区进行D扫描、并记录各所述探头的移动距离和D扫描缺陷分布的步骤之前，包括：

制作校验试块以对各探头对在扫查前进行校验，其中，所述校验试块为长为350mm、宽为250mm、高为170mm的立方体，所述校验试块对应划分为第一扫查区、第二扫查区及第三扫查区，所述第一校验区为自上而下0-35mm深度范围,所述第二校验区为35-100mm深度范围，所述第一校验区为100-170mm深度范围，并且，沿所述校验试块在由其长和高组成的侧面的长边的中心线上自上而下依次设置有至少第一至第六六个孔径为6mm的短横孔，其中，所述第一、第二短横孔孔长均为50mm并位于所述第一扫查区，所述第三、第四短横孔孔长均为50mm并位于所述第二扫查区，所述第五、第六短横孔孔长均为70mm并位于所述第三扫查区，进一步地，所述第一短横孔、所述第三短横孔及所述第五短横孔位于相应扫查区的四分之一位置附近，所述第二短横孔、所述第四短横孔及所述第六短横孔位于相应扫查区的四分之三位置附近。

5.根据权利要求1所述的TOFD检测方法，其特征在于：

在沿所述焊缝的轴线连续稳定地移动各所述探头对，并重复步骤三以逐级对所述筒体上各所述焊缝圆周方向一圈的各待检区进行D扫描、并记录各所述探头的移动距离和D扫描缺陷分布的步骤中，还包括：

测量缺陷的形状系数，并根据所述形状系数按一定参照标准对缺陷进行评定，其中，所述缺陷的评定结果至少分为合格、不合格及难以判断三种类型。