TOFD工艺计算综合试题Word文件下载.docx
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与•每=1
ab
式中：
x为焊缝宽度的一半
y为待求值
a值=（（于）2+丁2（T板厚）
b值二工件厚度
PCS=4/3XTXtan0=4/3X0Xan60=92
X=焊缝宽度/2=20/2=10b=工件厚度=40
221022
将以上值代入才*/即带•和J
则：
轴偏离盲区高度为40-39.44=0.56
熔合线的底面轴偏离盲区高度为0.56mm
底面盲区通常指轴偏离底面盲区，最大检测区域处通过轴偏离扫查只能减小，并不能消除。
案例：
已知条件：
1、探头：
10M3mm、7.5M3mm、5M6mm、4M8mm、3.5M12.5mm、4M爬波探头，K1、K2横波斜探头
2、楔块：
70度、65度、60度、55度、50度、45度（前沿：
10mm，延时：
5.0us）
3、工件厚度136mm，对比试块/模拟试块：
156mm，钢中纵波声速5.9,材质：
CF62,楔块中的声速2.4；
4、仪器的PRF=1000,扩散因子F=0.7,直通波周期1.5
5、焊缝宽度40mm，热影响区3mm，要求检出底面高度大于1mm的缺陷
工艺卡填写
如工艺卡已填写就不要填写了，如空白就按已知条件填入即可。
空白处多为
计算填入，具体如下：
1、检测区域：
焊缝宽度+2倍热影响区+标准要求（40+2X3+2X6=58）
2、表面耦合补偿：
标准规定4dB
3、扫查方式：
非平行扫查
4、因板厚为136mm，按标准要求要分层扫查，分层标准见（标准100-200一栏）
分三层：
第一层0〜1/5t即0〜1/5X136{0〜27.2}
第二层1/5t~3/5t即1/5X36~3/5X136{27.2〜81.6}
第三层3/5t~t即3/5X36~136{81.6〜136}
5、按已知条件选择探头：
第一通道应选择角度大一点：
7.5M3mm70度
第二通道应选择角度比第一层小：
5M6mm60度
第三通道应选择角度比第二层小：
4M8mm55度
6、计算PCS
第一通道：
PCS=X2/3Xan70X27.2=99.6
第二通道：
PCS=Xtan60X（2/3X（81.6-27.2）+27.2）=219.8
第三通道：
PCS=Xtan55X（2/3X（136-81.6）+81.6）336.6
7、-12dB声束扩散角：
（1）楔块中纵波入射角:
sin珀/sin702.4/5.9=0.382讪=22.47
（2）楔块中声束扩散角:
sin卩1=0.72.4/（7.53）=0.074p^4.28
（3）楔块中纵波声束的上下边界角：
p±
1=22.474.28=26.75
P下1=22.47-4.28=18.19
（4）计算钢中纵波的声束上下边界角：
sin吐1=sin26.755.9/2.4=1.106l±
1=90
sin吓1=sin18.195.9/2.4=0.767l下2=50.1
5M6mm60度
（1）楔块中纵波入射角：
sin邛2=sin602.4/5.9=0.352p=20.62
（2）楔块中声束扩散角：
sinp2=0.72.4/（56）=0.056p^3.21
p上2=20.623.21=23.83
P下2=20.62-3.21=17.41
（4）计算钢中纵波的声束上下边界角：
sin吐2=sin23.835.9/2.4=0.993l上2=83.32
sini下2=sin17.415.9/2.4=0.735i下2=47.35
4M8mm55度
sin^3二sin552.4/5.9=0.333g=19.46
sin卩3=0.72.4/（48）=0.0525p^3.00
p上3=19.463.00=22.46
P下3=19.46-3.00=16.46
sin|上3=sin22.465.9/2.4=0.939l上3=69.91
sin吓3=sin16.465.9/2.^=0.696|下3=44.15
8、时间窗口设置：
第一通道时间窗口：
不考虑向下覆盖（21.38-24.23）
时间窗口为直通波到达时间~1/5t厚度到达时间
直通波到达时间=PCS•楔块对总延时-0.5
C
=窖5-0.5=21.38us
5.9
1/5t厚度到达时间即（厚度=丄136=27.2）的时间
5
（PCS1）2D2
-楔块对总延时
第二通道时间窗口：
向上覆盖25%（42.89-51.4）
时间窗口为（1-丄）5厚度到达时间厚度到达时间
455
即:
20.4厚度到达时间〜81.6厚度到达时间
第三通道时间窗口：
向上覆盖25%（66.53-78.84）
时间窗口为3t-丄（3t-」t）厚度到达时间~t厚度到达时间
5455
68厚度到达时间〜136厚度到达时间
9、灵敏度设置:
选择根据第一通道厚度分区厚度0-27.2范围找对比试块上
12.5mm和25mm深度侧孔，将其中较弱衍射波波幅设置为
满屏的40%〜80%
选择根据第二通道厚度分区厚度27.2-81.6范围找对比试块上
37.5mm和75mm深度侧孔，将其中较弱衍射波波幅设置为
满屏的40%~80%
选择根据第三通道厚度分区厚度27.2-81.6范围找对比试块上
87.5mm和125mm深度侧孔，将其中较弱衍射波波幅设置为
10、深度校准:
找到对比试块上
厚度1%）
25mm深度侧孔，误差小于
1.36mm
（工件
75mm深度侧孔，误差小于
125mm深度侧孔，误差小于
11、扫查增量：
一般填入1mm或0.5mm
12、平均处理次数：
（一般告知）
13、扫查速度=仪器的PRFX扫查增量一平均次数
=1000X1—2=500mm/s
14、位置传感器校准：
移动距离多少都可以
但误差＜所填入距离数值的1%即可
15、底面盲区（计算）：
笃2=1
X为检测区域宽度的一半
a值=.（PCS）〒（T板厚）
\2
数据已知：
第三通道PCS3=336.6
工件厚度=136
aRfC^）2打2R3366）2+1362=216.38
\2V2
X=扫查检测宽度/2=58/2=29
将以上值代入
2
X
2a
b2
=1即
292
216.382
丄
1362
=1
=134.77
1362（216.382-292）
V216.382
盲区高度为136-134.77=1.23
16、是否需要偏置非平行扫查？
要根据已知条件（因有“要求检出底面高度大于1mm的缺陷”条件），
才要看计算数值是否大于（或小于）已知值。
如大于，则要进行偏置;
如小于，则不要偏置
一、因：
计算值为1.23，大于已知值1，所以要进行偏置非平行扫查，
二、偏置检测通道：
第三通道
三、偏置量：
检测区域宽度的-值=58X丄=l4.5mm
44
四、偏置扫查次数：
焊缝两侧各1次
五、偏置底面盲区：
根据笃吕"
a值为』第三层PCS）2（（实际工件厚度）2
b值为工件厚度
X为：
检测区域宽度/2+偏置量
y为：
要求出偏置后底面盲区高度
将已知数值：
ari3366）2+1362=216.38
b=136x=29-14.5-14.5
代入:
y=135.18
贝V：
偏置后的底面盲区高度为=136-135.18=0.82mm
17、打磨宽度：
焊缝每侧最小为1PCS（第三层）+探头前沿+偏置量2
=336^+10+14.5=217mm
18、扫查面盲区:
第一通道PCS=99.6mm
1/f=T=1/7.5（频率）X1.5（周期）=0.2X10-6
已知：
PCS=99.6V=5.9
T=0.2X10-6代入式中
ABC=5.9X0.2+99.6=100.78
IABC2PCS2丨/100.78\2.99.6.2
OB=盲区高度为、（A；
。
）2_（P；
S）2=-.（—2—）-
（2）=7.68
盲区的高度为7.68mm
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