GB／T 41115-2021标准规范下载简介
GB／T 41115-2021 焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术（TOFD）的应用.pdfICS 25.160.40 CCS L 33
GB/T41115—2021/ISO10863:2020
焊缝无损检测 超声检测 衍射时差技术（TOFD）的应用
(ISO10863.2020,IDT
DB64／T 1745-2020 挤土扩底混凝土灌注桩技术标准GB/T411152021/ISO10863:2020
范围 规范性引用文件 术语和定义 TOFD技术能力概述 检测等级 检测前所需信息 检测人员和检测设备的要求 . 检测准备 母材检测 范围和灵敏度设定· 焊缝检测 TOFD图像的解释和分析 3检测报告 附录A（资料性） 参考试块： 附录B（资料性） 典型TOFD图像 参考文献….
GB/T411152021/ISO10863.2020
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焊缝无损检测超声检测 衍射时差技术（TOFD）的应用
本文件规定了厚度不小于6mm的金属材料熔焊接头半自动或全自动超声衍射时差（TOFD)技术 的应用。 本文件适用于板材、管材和容器的简单几何形状的全熔透焊接接头，其中焊缝金属和母材均为低碳 钢或者低合金钢。在适当的情况下，TOFD也可用于其他具有较低的超声衰减（特别是散射衰减）的 材料。 本文件提供了在材料纵波声速为（5920士50）m/s和横波声速为（3255土30）m/s的条件下进行 TOFD应用的相关规定。在检测其他不同声速的材料时，有必要考虑声速影响。 本文件参考ISO16828，提供了TOFD技术对熔焊接头中不连续的检测、定位、尺寸测量方面的应 用以及该技术的特有功能和局限性的指导。在制造过程检测和在役检测中，TOFD可作为单独技术使 用，也可与其他无损检测（NDT)方法或技术结合使用。 本文件按照ISO17635的规定，确立了四个检测等级（A、B、C和D)。检测等级越高，检测可靠性 越高。本文件还提供了选择检测等级的指导。 本文件允许评价TOFD指示以便后续验收。该评价基于对TOFD图像的透射波、反射波和衍射 波信号的评定。 本文件不包括不连续的验收等级。
4TOFD技术能力概达
TOFD技术的基本原理见ISO16828。在熔焊接头检测中，应考患该技术的特有功能和局限性。 TOFD技术是一种超声成像技术，提供了检测、定位和尺寸测量的能力。在一定程度上，可表征焊 缝及邻近母材的不连续。 与常规脉冲反射技术相比，基于衍射和反射原理的TOFD技术对不连续的方向更不敏感；TOFD 技术可同时检出垂直于表面的不连续、在中部有一定倾斜角度的不连续和熔合面的不连续。 在某些情况下（例如厚度、焊接准备和检测范围等），要求多组TOFD设置（分区扫查）。 典型的TOFD图像在时间（纵轴）和探头移动（横轴）是线性的。由于超声路径的V型配置，不连续
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的定位可能是非线性的。TOFD检测应以修正和统一的方式（例如耦合损失补偿）生成可正确评定的有 效图像，同时应避免发生数据采集错误，见12.2。 要求熟练和有经验的检测人员判读TOFD图像。熔焊接头中典型不连续的TOFD图像，见附 录B。 TOFD技术检测扫查面或底面的表面或近表面不连续的能力较低。这一点应在检测对裂纹敏感 的钢材或在役检测时特别加以考惠。如果要求全扫查，则应采取其他辅助措施，如采用TOFD技术与 其他NDT方法或技术共同配合使用。 焊缝中不连续的衍射信号可能较弱。粗晶材料的晶粒散射效应可影响TOFD技术的检测和评定。 检测粗晶材料时应特别加以考虑。
本文件规定了四个检测等级（A、B、C和D，见表1)。从检测等级A至检测等级C,检测可靠性逐步 提高。
，如有必要，应确定偏置扫查的必要性、次数和位置
如果规定的验收等级要求在焊缝的单面或双面检出规定尺寸的不连续（见第4章），则有必要 文件范围之外的技术或方法。 对制造过程检测（见ISO17635），所有检测等级均适用。A级检测仅适用于壁厚不超过50m） 接接头。在役检测应仅适用D级检测
如果规定的验收等级要求在焊缝的单面或双面检出规定尺寸的不连续（见第4章），则有必要使用 本文件范围之外的技术或方法。 对制造过程检测（见ISO17635），所有检测等级均适用。A级检测仅适用于壁厚不超过50mm的 焊接接头。在役检测应仅适用D级检测
规范应包含以下信息。 D TOFD检测目的和范围（见第5章和第8章）。 b）检测等级（见第5章），例如： 1）是否要求编制书面检测程序； 2）是否要求参考试块。 c）参考试块要求，如需（见10.3）。 d）实施检测的阶段，如制造过程或在役阶段。 e）表面状态、焊缝可接近性和温度信息（见第8章）。 ） 报告要求（见第13章）。 g)验收。
h）人员资格（见7.1)。
6.2检测前检测人员所需的信息
在检测焊接接头前，检测人员应获知6.1的信息和下列信息： 书面检测工艺卡或程序（见6.3），如需； b）母材类型和产品门类（例如铸件、锻件、轧制件）； c）坡口类型和尺寸； d）焊接工艺规程或相关焊接工艺参数； e）与焊后热处理相关的检测时间； f 焊接前和/或焊接后母材检测结果； g）待检出不连续的类型和形状，
6.3书面检测工艺程序
对于A级和B级检测，本文件满足书面检测工艺程序的要求。 对于C级和D级检测，或对于本文件确立的检测技术不适用的焊接接头，应使用特定的书面检测 工艺程序。 当检测数据收集由按ISO9712认证的1级人员执行时，应制定书面检测工艺卡。书面检测工艺卡 应至少包含第13章规定的信息。
测人员和检测设备的要习
除通用焊缝超声检测知识外，检测人员还应具备实施TOFD检测的能力，并有相应的文件记录和 正明（培训等级和检测经历）。 书面检测工艺程序编制、离线数据分析和报告批准，应由按ISO9712或合同各方同意的体系进行 资格鉴定与认证的超声检测相关工业门类至少2级的检测人员完成。按ISO9712或合同各方同意的 体系进行资格鉴定与认证的超声检测相关工业门类至少1级的检测人员，根据书面检测工艺程序，并在 2级或3级检测人员的监督下，可进行设备设置、数据采集、数据存储和报告准备。 1级检测人员可在辅助技术人员的指导下完成数据采集。 如果检测人员不满足上述人员资格 计对特定 工作的针对性培训
探头选择建议，如表2所示，
简单对接接头的推荐1
简单对接接头的推荐TOFD设置
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简单几何形状的对接接头，应根据被检工件壁厚进行单组或多组设置（单通道或者分区扫查）（见表2）。 对于其他焊缝，例如X形焊缝、两侧母材不等厚焊缝或过渡段，探头设置建议见表2。此时，探头设置的 有效性应在参考试块上验证。为保证对焊缝厚度方向声束全覆盖，宜按表2选择探头设置。宜注意选 择合适的参数组合。例如，在壁厚15mm～35mm范围内，频率为10MHz、声束角度为70°和晶片尺 寸为3mm的探头可用于检测厚度为16mm的接头，但不适用检测厚度为32mm的接头。 对于A级和B级检测，TOFD设置的有效性推荐在参考试块上验证。 对于C级和D级检测，所有TOFD设置的有效性应在参考试块上验证。 如果工艺参数未按表2设置，则设置的有效性应在参考试块上验证。 对于在役检测，主声束交点宜设置在重点检测区域
扫查步进设置取决于被检工件的厚度。当工件厚度不大于10mm时，扫查步进不应超过0.5mm。 当工件厚度大于10mm且不大于150mm时，扫查步进不应超过1mm。当工件厚度超过150mm，扫 查步进不应超过2mm
扫查面应有足够的宽度以保证所有设置中的探头都能放置。 扫查面应保持平整，无影响探头耦合的表面多余物（如铁锈、松散氧化皮、焊接飞溅、沟槽等）。由表 面波纹导致的探头和检测面间隙不应大于0.5mm，必要时应打磨扫查面以满足上述要求。 表面粗糙度Ra不超过6.3μm的机加工表面或表面粗糙度Ra不超过12.5μm的喷丸表面可认为 满足检测要求。
告使用常规探头和耦合剂，被检工 件表面温度应在0℃50℃范围内。 当超出此温度范围，应验证检测设备的适用性
为获得良好的图像，应使用透 头和被检二 工件间耦合良好。 范围和灵敏度设定时使用的耦合剂应与 检测和核查的耦合剂相同。
为了确保检测的可重复性，应建立固定的基准点坐标
因TOFD技术可检测出母材分层，所以通常不要求检测前对母材进行分层检测（常用直探头检
因TOFD技术可检测出母材分层，所以通常不要求检测前对母材进行分层检测（常用直探头检
近焊缝的母材中不连续可能导致产生怀疑区域可
二、深圳贤成大厦工程施工组织设计GB/T41115—2021/ISO10863.2020
在按本文件和ISO16828实施检测之前，应设定检测范围和灵敏度。对TOFD设置中任何一项参 更改，如探头中心间距(PCS)改变，均重新设定检测范围和灵敏度， 噪声宜最小化，如进行信号平均处理
10.1.2脉冲回波时间窗
脉冲回波时间窗口应至少保证声束覆盖表2所示的深度范围： 仅使用单组设置（单通道）的全厚度范围检测，时间窗口起点宜至少在直通波的起始前1μs，时 间窗口终点宜至少在工件底面一次波型转换波之后； b）若使用多组设置（分区扫查），时间窗口应至少确保重叠深度范围的10%。 应在被检工件上验证时间窗口的起始点和范围
10.1.4灵敏度设定
对于所有检测等级，应在被检工件上设定灵敏度。直通波幅度应在满屏高度（FSH)的40%～80% 之间。如果直通波不可用（如表面条件道路施工组织设计方案范例，使用较小角度），应使用底面反射波设定灵敏度，在满屏高度的 基准上，再增益18dB～30dB。若直通波和底面反射波均不可用，调整增益将材料晶粒回波幅度设定 在满屏高度的5%～10%，宜将此增益设定为检测灵敏度。 对于B级、C级和D级检测，应使用足以检测相应深度区域真实不连续的参考试块验证灵敏度 若不适用，则使用机加工的规则反射体（如槽和横孔）代替，见10.3
检测过程中至少每4h和检测结束时，应核查范围和灵敏度设定。如果系统参数更改或怀疑等效 设置发生变化时，也应核查范围和灵敏度设定。初始设定和核查宜使用相同参考试块。如果初始设置 时参考试块和已知声学传播特性差异较小的试块相互参照使用，则核查时也可使用该声学传播特性差 异较小的试块。 若不使用参考试块，而是使用被检工件进行核查，则应在与初始核查相同的位置进行后续核查。 按10.1.3和10.1.4规定，若发现与初始设置发生偏离，应按表3修正。