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集输管道焊接检验

Sep 01,2026

力学性能检验

根据工程建设的实践经验，现场原材料经过光谱、硬度检测后，并不能保证它们的力学性能一定能满足设计要求，特别是较厚同炉批号钢管在生产过程中热处理不均匀等原因，造成冲击值不达标。虽然现有标准未对原材料复验力学性能有规定，建议对同厂家、同炉批号、同规格钢管至少抽一根做拉伸、冲击、维氏硬度等试验，其他弯头、三通、法兰、管件等材料在条件允许情况下，也可抽做部分试验项目。

TOFD检测

TOFD检测是超声波检测技术的一种，即衍射波时差法检测技术，是近年来逐步推广运用的一种检测方式。2000年就已经在西气东输和三峡建设等大型建设项目中得到了大量应用，在高含硫化氢管道和场站焊缝检测中也开始运用。

（1）TOFD检测原理

当超声波遇到诸如裂纹等缺陷时，将在缺陷尖端发生叠加到正常反射波上的衍射波，探头探测到扩散范围很大的衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。也可理解为当超声波在存在缺陷的线性不连续处，如裂纹等处出现传播障碍时，在裂纹端点处除了正常反射波以外，还要发生衍射现象，如下图所示。这两束衍射波信号在直通波与底面反射波之间出现。缺陷两端点的信号在时间上将是可分辨的，根据衍射波信号传播的时间差可判定缺陷高度的量值。

TOFD检测原理图

（2）TOFD的优点

TOFD检测技术对缺陷检出能力强，缺陷定位精度高，节约了设备的制造时间，使用安全，检测数据可用数字形式永久保存，具体优点如下。

①与常规的脉冲回声检测技术相比，TOFD在缺陷检测方面，与缺陷的方向无关。由于利用的是波的衍射信号，不受声束角度的影响，缺陷的检出率高于常规的超声UT。

②同射线检测相比，TOFD可以检测出与检测表面不相垂直的缺陷和裂纹，并可精确地确定缺陷的高度。

③可以在线得到检测结果，并且可以将结果用数字信号形式永久保存在光盘中，以便于以后在役检验时进行对比分析。

④由于检测速度快，对于壁厚超过25mm的材料，检测费用比RT少得多。

⑤TOFD检测系统易于搬运，可以在方便的任何地方进行检测。

（3）TOFD的缺点及不足

①焊缝的两边必须有能够安放用于TOFD检测的发射和接收探头的位置。

②在焊缝的上、下表面，存在一个检测不到的盲区，对于盲区要采取其他检测方法进行补充，如采用相控阵超声波探头辅助检测，对于表面缺陷采用磁粉、渗透、涡流检测等。

③检测人员必须经过专门的训练，且应积累相应的操作经验。

（4）TOFD检测标准　世界上许多先进国家都制定了TOFD相关标准，如美国ASME CodeCaseNo.2235-9、ASTM E2373—2004、ASME CodeSeeV part4AppE，英国BS 7706—1994、BSDDCEN/TS14751：2004，日本NDIS2423—2001等标准，我国标准为NB/T47013.10（JB/T 4730.10）《承压设备无损检测　第10部分：衍射时差法超声检测》，它规定了标准适用范围为12～400mm壁厚的碳钢、低合金钢全焊透焊缝。