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衍射时差法超声检测
通用工艺规程

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上海鹰扬智能科技工程

目 录
1编制目标和适用范围 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 4
7检测时机 4
8 TOFD检测技术工艺 4
8.1 TOFD检测基础程序 4
8.2检测前准备 5
8.3表面盲区确定 5
8.4横向缺点 6
8.5探头-12dB声场测试 6
8.6和其它无损检测方法综合应用 7
8.7现场条件要求 7
8.8检测准备 7
8.9检测系统设置和校准 11
8.10 检测 12
8.11数据文件命名规则 13
8.12焊缝检测统计 13
9检测数据分析和解释 13
9.1检测数据有效性评价 13
9.2相关显示和非相关显示 13
9.3缺点位置测定 14
9.4缺点尺寸测定 15
9.5检测结果评定和质量等级分类 16
10编制专用检测工艺卡 18
11检测步骤 21
12检测统计、汇报和资料存档 21
附件1 衍射时差法超声检测工艺卡 21
附件2 衍射时差法超声检测汇报 23
附件3 TOFD检测返修通知单 26
附件4 衍射时差法超声检测统计 27

1编制目标和适用范围
为了确保本企业检测工作质量，提供正确可靠检测数据，特制订本通用规程，本规程对衍射时差法超声检测（TOFD）中各步骤质量控制要求作出了要求。本通用规程适适用于以下焊接接头TOFD检测。
1.1材料为碳素钢或低合金钢；
1.2全焊透结构型式对接接头；
1.3工件厚度t：12mm ≤t≤100mm（不包含焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不一样时，取薄侧厚度值）。
1.4和承压设备相关支撑件和结构件衍射时差法超声检测，可参考本规程使用；对于其它细晶各向同性和低声衰减材料，也可参考本规程使用，但要考虑声速衰减。
1.5 对于非特种设备TOFD检测，参考本作业指导书实施。
2引用标准、规范、文件
2.1 《承压设备无损检测》JB/T 4730.1～5 -
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-
2.4 《钢制球形储罐》 GB12337-
2.5 无损检测 术语 超声检测（ISO5577:）GB/T12604.1
2.6上海鹰扬智能科技工程 质量管理体系文件
3术语定义
GB/T 12604.1、JB/T 4730.1、NB/T47013.10、本企业《质量管理手册》、《质量管理体系文件》界定和下列术语和定义适适用于本通用检测规程。
3.1 对接接头：焊接中两件表面组成≥135°，≤180°夹角焊接接头。
3.2 对比试块：指按要求加工含有标准人工反射体用于TOFD检测校准试块。
3.3 模拟试块：指按要求加工含有自然缺点用于对TOFD检测工艺进行验证试验试块。
3.4 相关显示：由缺点引发显示为。
3.5 非相关显示：由工件结构（比如焊缝余高或根部）或材料冶金结构偏差（比如铁素体基材和奥氏体覆盖层界面）引发显示。
4检测人员要求
4.1从事TOFD检测人员应该按摄影关安全技术规范要求，取得特种设备无损检测人员超声波检测TOFD专题资格，方可从事对应资格等级要求检测工作，并负对应技术责任。
4.2 TOFD检测人员应熟悉国家、行业、本企业相关标准、规范和规章，含有实际检测经验并掌握一定锅炉、压力容器、压力管道结构及制造基础知识。
4.3 TOFD检测汇报、检测方案等技术文件编制、审核、同意、签发人员应按本企业质量管理体系文件要求实施。
5检测设备、器材和材料
所使用TOFD检测设备、器材和材料应能满足NB/T47013.10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8.2条要求要求。
5.2.2 探头推荐性选择和设置见表5-1
表5-1 探头推荐性选择和设置
工件厚度
(mm）
检测分区数或扫查次数
深度范围
(mm）
标称频率
(MHz)
声束角度α
( °)
晶片直径
(mm)
12～15
1
0～t
15～7
70～60
2～4
15～35
1
0～t
10～5
70～60
2～6
35～50
1
0～t
5～3
70～60
3～6
50～100
2
0～2t/5
7.5～5
70～60
3～6
2t/5～t
5～3
60～45
6～12
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和拟扫查线保持不变。
5.3.3驱动部分能够采取马达或人工驱动。
5.3.4扫查装置应安装位置传感器，其位置分辨率应符合工艺要求。
5.3.5扫查速度和位置分辨率应符合工艺要求。
5.3.6扫查装置导向磁性轮要吸附性强，能确保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对比试块中反射体形状、尺寸、位置、数量应符合NB/T47013.10附录B要求。
5.4.1.2采取下表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围
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
16～23
3
T30
150×115×30
23～33
4
T43
200×130×43
33～48
5
T62
250×140×62
48～68
6
T88
300×160×88
68～97
7
T122
400×180×122
97～100
5.4.1.3检测曲面工件纵缝时，若检测面曲率半径小于150mm时，应采取曲率半径为0.9～1.5倍曲面对比试块；当曲率半径等于或大于150mm时，能够采取平面对比试块。
5.4.2模拟试块
5.4.2.1采取下表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围
序号
模拟试块厚度(mm）
规格(mm）
适用工件厚度(mm）
1
T15
600×400×15
12～16
2
T21
600×400×21
16～23
3
T30
600×400×30
23～33
4
T40
600×400×40
31～44
5
T44
600×400×44
34～48
6
T60
600×400×60
46～66
7
T80
600×400×80
62～88
8
T100
600×400×100
77～100
5.4.2.2模拟试块中缺点类型应为工件中易出现经典焊接缺点，缺点性质有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、未焊透等。缺点通常应平行于熔合线，若被检工件含有横向裂纹倾向时还应在模拟试块中增加横向模拟缺点。
5.4.2.3模拟试块中缺点位置应含有代表性，最少应包含上表面、下表面和内部。若模拟试块可倒置，则可用一个表面缺点同时代表上、下表面。
5.4.2.4模拟缺点尺寸通常应小于NB/T47013.10焊缝质量分级中II级要求最大许可缺点尺寸。
5.4.3专用试块
采取下表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
选择水、机油、甘油等，应注意实际检测用耦合剂应和检测校按时耦合剂相同。
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检测部位表面外观形状尺寸符合相关规范要求和设计图纸要求。
6.2探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。检测表面应平整，便于探头扫查，表面粗糙度Ra值应不低于6.3μm，通常应进行打磨。
6.3保留余高焊缝，假如焊缝表面有咬边、较大隆起和凹陷等应进行合适修磨，并作圆滑过渡以免影响检测结果评定；要求去除余高焊缝，应将余高打磨到和邻近母材平齐，当扫查方法为平行扫查时，通常应要求去除余高。
6.4检测前应在工件扫查面上给予标识，标识内容最少包含扫查起始点、分段扫查长度（通常为1m或2m）、扫查方向；如有可能推荐在母材上距焊缝中心线要求距离处画出一条线，作为扫查装置运动参考。
6.5若需安装导向装置，应确保导向装置和拟扫查路径对准误差不超出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验合格后，才能进行无损检测。
7.2特殊条件下焊接接头及有延迟裂纹倾向材料应在焊接完成后二十四小时或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检测基础程序
8.1.1原始资料查阅，了解被检工件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、试块准备；
8.1.4检测准备，确定检测区域、探头选择和设置、扫查方法选择、扫查面准备；
8.1.5检测系统设置和校准（设置：A扫时间窗口、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，根据所编制检测工艺进行；
8.1.7数据分析和解释；
8.1.8缺点评定和验收；
8.1.9发放检测汇报；
8.2检测前准备
8.2.1检测前，应依据本通用检测规程并结合被检工件情况编制TOFD专用检测工艺，其最少应包含以下内容：
a）被检工件情况；
b）检测设备器材；
c）检测准备：包含确定检测区域、探头选择和设置、扫查方法选择、扫查面准备等；
d）表面盲区及其补充检测方法；
e）横向缺点补充检测方法（必需时）；
f）检测系统设置和校准；
g）检测；
h）数据分析和解释；
i）缺点评定和验收。
8.2.2按TOFD检测专用工艺进行验证试验结果应确保能够清楚显示和测量模拟试块中模拟缺点，且所测量模拟缺点尺寸应尽可能靠近其实际尺寸。
8.3表面盲区确定
8.3.1采取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，应依据探头设置及所选择扫查方法经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，也可采取5.4条要求试块进行实测，并在专用检测工艺中注明。
8.3.4对于表面盲区应采取超声波、磁粉、渗透检测方法进行补充。且补充检测方法应有试验支持，具体经过检测工艺试验汇报结果确定，并在专用检测工艺中注明。
8.4横向缺点
8.4.1当采取非平行扫查或偏置非平行扫查时，TOFD检测对焊缝及热影响区中横向缺点检出率均较低。
8.4.2当需要检测横向缺点时，应采取其它有效检测方法进行补充，如根据JB/T 4730.3中B级检测要求进行横向缺点超声检测或采取使超声波声束和焊缝横截面形成一定倾角进行TOFD特殊扫查方法等，具体经过模拟检测工艺试验汇报结果确定，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围，通常在CSK-ⅠA试块上R100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，将带角度楔块探头以主声速角度和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，此时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）h1、h2、h3值，并经过三角计算测得实际扩散角度。见图-1。

8.5.2 -12dB声场扩散角计算公式：
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和其它无损检测方法综合应用
如有必需，在采取TOFD检测同时，可综合应用其它无损检测方法，如对于内部缺点检测可根据JB/T4730.2（射线检测）或JB/T4730.3（超声检测），对于表面缺点检测可根据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工件情况要求:
检测前，了解施工方提供被检测工件设计要求、焊缝验收标准、检测百分比、焊接工艺、坡口形式、规格、材质等情况。
8.7.2环境温度要求
8.7.2.1应确保在要求温度范围内进行检测。
8.7.2.2若温度过低或过高，应采取有效方法避免。若无法避免，应评价其对检测结果影响。
8.7.2.3检测校准和实际检测间温度差应控制在20℃内。
8.7.2.4采取常规探头和耦合剂时，工件表面温度范围为0℃～50℃之内。超出该温度范围，可采取特殊探头或耦合剂，但应在实际检测温度下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，尽可能在没有噪声和干扰源情况下进行检测。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有噪声和干扰源情况下,进行检测时不能用现场电源，应使用蓄电池。
8.8检测准备
8.8.1检测区域确实定：
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）若焊缝实际热影响区经过测量并统计，检测区域宽度为两侧实际热影响区各加上6mm范围。
b）若未知焊缝实际热影响区，检测区域宽度为焊缝本身再加上焊缝熔合线两侧各10mm范围。
c）若对已发觉缺点部位进行复检或已确定关键部位，检测区域可缩减至对应部位。
8.8.1.4 TOFD检测应覆盖整个检测区域。若不能覆盖，应增加辅助检测，如对有余高焊接接头，余高部分应按本企业磁粉检测通用工艺辅助检测。
8.8.1.5检测区域高度和宽度和辅助检测所覆盖区域，应在专用检测工艺中注明。
8.8.2探头选择和设置
8.8.2.1探头选择包含探头频率、角度、晶片大小，探头设置应确保对检测区域覆盖和取得最好检测效果。
8.8.2.2通常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，可采取一组探头对检测；
8.8.2.4当工件厚度大于50mm时，应在厚度方向分成若干区域采取不一样设置探头对进行检测。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，采取不一样探头设置进行数次扫查。两种情况下，探头声束在所检测区域高度范围内相对声束轴线声压幅值下降均不应超出12dB(声束在深度方向最少覆盖相邻分区在壁厚方向上高度25％)。同时，检测工件底面探头声束和底面法线间夹角不应小于40°。
8.8.2.5探头设置应经过试验优化，在检测设置和校按时可采取对比试块调整，在对工件扫查中可经过检测效果验证。
8.8.2.6若已知缺点大致位置或仅检测可能产生缺点部位，可选择适宜探头型式（如聚焦探头）或探头参数（如频率、晶片直径），将PCS设置为使探头正确声束交点为缺点部位或可能产生缺点部位，且声束角度α=55~60°。
8.8.2.7检测前应测量探头前沿、超声波在楔块中传输时间和按-12dB法测定各探头正确声束宽度，并在检测工艺中注明。探头推荐性选择和设置参考表501-1确定。
8.8.3探头中心间距设定
8.8.3.1初始扫查时，探头中心距离设置为该探头正确声束交点在覆盖区域2/3深度处。见图-3

8.8.3.2一组对探头中心距离计算公式：
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----焊缝中心和探头入射点间距离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计算公式：
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对于厚度不等工件，应以较薄侧厚度调整探头中心间距。
8.8.4扫查方法选择
8.8.4.1非平行扫查，通常作为初始扫查方法，用于缺点快速探测和缺点长度、缺点本身高度测定，可大致测定缺点深度；见图-4
8.8.4.2偏置非平行扫查，作为初始扫查附加方法，关键处理底部盲区，检测时应明确此时探头对称中心相对焊缝中心偏移方向、偏移量。检测前应依据探头对设置、实测声束宽度值和初始扫查方法，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，通常针对已发觉缺点进行，可正确测定缺点本身高度和缺点深度和缺点相对焊缝中心线偏移，并为缺点定性提供更多信息。见图-6
8.8.4.4通常针对横向缺点采取和缺点成一定角度非平行扫查，用于快速探测横向缺点，可大致测定缺点深度、长度、本身高度。
a)示意图图-7所表示

8.8.5母材检测
8.8.5.1超声波声束经过母材区域，应按JB/T4730.3中5.1.4.4中要求先用直探头进行检测或在TOFD检测过程中进行。
8.8.5.2母材中影响检测结果反射体，应给予统计。
8.9检测系统设置和校准
8.9.1 A扫描时间窗口设置
8.9.1.1检测前应对检测通道A扫描时间窗口进行设置。
8.9.1.2 A扫描时间窗口最少应按NB/T47013.10表501-1中要求深度范围，同时应满足以下要求：
1)若工件厚度小于50mm时，可采取单检测通道，其时间窗口起始位置应设置为直通波抵达接收探头前0.5us以上，时间窗口终止位置为工件底面一次波型转换波后0.5us以上。
2)若在厚度方向分区检测时，最上层分区时间窗口起始位置应设置为直通波抵达接收探头前0.5us以上，最下分区时间窗口终止位置为底面反射波抵达接收探头后0.5us以上；各分区A扫描时间窗口在深度方向应最少覆盖相邻检测分区在厚度方向上高度25％。可利用检测设备提供深度参数输入，但应采取对比试块校验时间窗口在厚度方向上覆盖性。
8.9.2灵敏度设置
8.9.2.1检测前应设置检测通道灵敏度。
8.9.2.2灵敏度设置方法：
1)通常应采取对比试块。当采取对比试块上标准反射体设置灵敏度时，需要将较弱衍射信号波幅设置为满屏高40～80%，并在实际扫查时进行表面耦合赔偿。
2)若工件厚度小于50mm且采取单检测通道时，也可直接在工件上进行灵敏度设置， 通常将直通波波幅设定到满屏高40～80%；若采取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80%，再提升20～32dB；若直通波和底面反射波均不可用，可将材料晶粒噪声设定为满屏高5％～10％作为灵敏度。有条件情况下，提议采取对比试块进行验证。
8.9.3扫查增量设置
工件厚度在12mm≦t≦100mm范围内时, 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和实际位移进行比较，其误差应小于1%。
8.9.5深度校准
8.9.5.1对于直通波和底面反射波同时可见情况，其时间间隔所反应厚度应校准为已知厚度值。
8.9.5.2对直通波或底面反射波不可见或分区检测时，应采取对比试块进行深度校准。
8.9.5.3深度校准应确保深度测量误差小于工件厚度1％或0.5mm（取较大值）。
8.9.5.3对于曲面或非平面工件纵向焊接接头，应对深度校准进行必需调整。
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检测结束时，进行复核。
8.9.6.4复核要求：
1)若初始设置和校按时采取了对比试块，则在复核时应采取同一试块。
2)若为直接在工件上进行灵敏度设置，则应在工件上同一部位复核。
3)若复核时发觉初始设置和校准参数偏离，则按表8-1要求实施纠正。
表8-1 偏离和纠正
灵敏度
1
≦6dB
不需要采取方法，必需时可经过软件纠正
2
＞6dB
应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测焊缝
深 度
1
偏离≦0.5mm或板厚2％（取较大值）
不需要采取方法
2
偏离＞0.5mm或板厚2％（取较大值）
应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测焊缝
位 移
1
≦5%
不需要采取方法
2
＞5%
应对上次校准以来所检测位置进行修正
8.10 检测
8.10.1初始扫查方法通常采取非平行扫查或偏置非平行扫查。
8.10.2扫查时应确保探头运动轨迹和拟扫查路径间误差不超出探头中心间距10％。
8.10.3若需对焊缝在长度方向进行分段扫查（每次应小于2米），则各段扫查区重合范围最少为20mm。对于环焊缝，扫查停止位置应越过起始位置最少20mm。
8.10.3扫查过程中应亲密注意波幅情况。若发觉直通波、底面反射波、材料晶粒噪声或波型转换波波幅降低12dB以上或怀疑耦合不好时，应重新扫查该段区域。若发觉直通波满屏或晶粒噪声波幅超出满屏高20％时，则应降低增益并重新扫查。
8.10.4扫查时应确保扫查速度≤νmax（νmax=PRF·ΔX /N，νmax——最大扫查速度，mm/s；PRF——激发探头脉冲反复频率，Hz；ΔX——设置扫查增量值，mm；N——设备信号平均次数），同时应确保耦合效果和满足数据采集要求。
8.10.5经过底面盲区计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，偏心距离通常取底面检测宽度1/4。
8.10.6对扫查面盲区有条件下，可采取双面检测。
8.10.7若焊缝中可能存在横向缺点时，采取方法使超声波声束和焊缝横截面形成一定倾角进行检测。
8.11数据文件命名规则
8.11.1数据文件命名应包含：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识和次数（即R1···n），对扩探部位检测应加K。
8.12焊缝检测统计
8.12.1检测前应绘制示意图，包含工件编号、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，标识应对扫查无影响。
8.12.3检测完成后绘制检测部位图，作为原始统计。
9检测数据分析和解释
9.1检测数据有效性评价
9.1.1分析数据之前应对所采集数据进行评定以确定其有效性，应满足以下要求：
9.1.2数据是基于扫查增量设置而采集；
9.1.3采集数据量满足所检测焊缝长度要求；
9.1.4数据丢失量不得超出整个扫查5%，且不许可相邻数据连续丢失。
9.1.5采集数据量应满足以下要求：各段扫查区重合范围最少为20mm。对于环焊缝，扫查停止位置应越过起始位置最少20mm。
9.1.6信号波幅改变量应在12dB以上范围之内。
9.1.7若数据无效，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相关显示是由缺点引发显示为相关显示，应进行分类并测定其位置和尺寸。
9.2.2非相关显示是由因为工件结构或材料冶金结构偏差引发显示为非相关显示。对于非相关显示，应统计其位置。
9.2.3非相关显示确实定和统计
1)查阅加工和焊接文件资料。
2)依据反射体位置绘制反射体和表面不连续截面示意图。
3)依据检测工艺对包含反射体区域进行评定。
4)可辅助使用其它无损检测技术进行确定。
9.2.3相关显示分类
9.2.3.1相关显示分为表面开口型缺点显示、埋藏型缺点显示和难以分类显示。
9.2.3.2表面开口型缺点显示分为扫查面开口型、底面开口型、穿透型三类。
9.2.3.3对表面开口型缺点数据分析时，应注意和直通波和底面反射波最近缺点信号相位，初步判定缺点上、下端点是否隐藏于表面盲区或在工件表面。
9.2.3.4埋藏型缺点显示分为点状显示、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，可见上下两端产生衍射信号，且靠近底面处端点产生衍射信号和直通波同相，靠近扫查面处端点产生信号和直通波反相。
9.2.3.5埋藏型缺点显示通常不影响直通波或底面反射波信号。
9.2.3.6难以分类显示
对于难以根据NB/T47013.10中11.3.2和11.3.3进行分类显示，应结合其它有效方法综合判定。
9.3缺点位置测定
9.3.1最少应测定缺点在X、Z轴位置。见图-9

z
Y

9.3.2缺点X轴位置（长度）测定:
9.3.2.1可依据位置传感器定位系统对缺点沿X轴位置进行测定，因为声束扩散，TOFD图像趋向于将缺点长度放大。
9.3.2.2推荐使用拟合弧形光标法确定缺点沿X轴端点位置：
1）对于点状显示，可采取拟合弧形光标和相关显示重合时所代表X轴数值；
2）对于其它显示，应分别测定其左右端点位置。
9.3.2.3采取合成孔径聚焦技术（SAFT）、聚焦探头或其它有效方法改善X轴位置测定。
9.3.3缺点Z轴位置（高度）测定：
9.3.3.1可依据从TOFD图像缺点显示中提取A扫描信号对缺点Z轴位置进行测定。
9.3.3.2对于表面开口型缺点显示，应测定其上或下端点深度位置。
9.3.3.3对于埋藏型缺点显示：
1）若为点状和线状显示，其深度位置即为Z轴位置；
2) 对于条状显示，应分别测定其上、下端点位置。
3)在平行扫查或偏置非平行扫查TOFD显示中，缺点距扫查面最近处上（或下）端点所反应位置为缺点在Z轴正确位置。
9.3.4缺点在Y轴位置（在焊缝宽度方向位置）测定:
在平行扫查和偏置非平行扫查TOFD检测显示中，缺点端点距扫查面最近处所反应位置为缺点在Y轴位置，也可采取脉冲反射法或其它有效方法进行测定。
9.4缺点尺寸测定
9.4.1缺点尺寸由其长度和高度表征。
9.4.2缺点长度：缺点长度(L)是指缺点在X轴投影间距离，见图-9、图-10中L，可依据9.3.3缺点在X轴位置而得。

h
t

9.4.3缺点高度：缺点高度是指缺点沿X轴方向上、下端点在Z轴投影间最大距离，对于表面开口型缺点显示：缺点高度为表面和缺点上（或下）端点间最大距离，见图9中h；若为穿透型，缺点高度为工件厚度。
9.4.4对于埋藏型条状缺点显示，缺点高度见图10中h。
9.5检测结果评定和质量等级分类
9.5.1不许可危害性表面开口缺点存在。
9.5.2当缺点距工件表面最小距离小于本身高度40％时，按近表面缺点分级。
9.5.3如检测人员可判定埋藏缺点类型为裂纹、未熔合等危害性缺点时，评为Ⅲ级。
9.5.4相邻两缺点显示（非点状），其在X轴方向间距小于其中较大缺点长度且在Z轴方向间距小于其中较大缺点高度时，应作为单个缺点处理：该缺点深度为以两缺点深度最小值；缺点测定为两缺点在X轴投影上左、右端点间距离；若两缺点在X轴投影无重合，以其中较大缺点本身高度作为单个缺点本身高度，若两缺点在X轴投影有重合，则以两缺点本身高度之和作为单个缺点本身高度（间距计入）。
9.5.5点状显示质量分级：
9.5.5.1点状显示用评定区进行质量分级评定，评定区为一个和焊缝平行矩形截面，其沿X轴方向长度为150mm，沿Z轴方向高度为工件厚度。
9.5.5.2在评定区内或和评定区边界线相切缺点均应划入评定区内，按表9-1要求评定焊接接头质量等级：

表9-1 各等级许可点数
等 级
工件厚度t，mm
个 数
Ⅰ
12～100
t×0.8，最大为200
Ⅱ
12～100
t×1.2，最大为300
Ⅲ
12～100
超出Ⅱ级者
注1：母材壁厚不一样时，取薄侧厚度值。
9.5.5.3对于密集型点状显示，按条状显示处理。
9.5.6对于其它类型缺点显示，按以下表9-2要求进行质量分级：

表9-2 焊接接头质量分级
等级
工件厚度（mm）
单个缺点
多个缺点
表面开口缺点、近表面缺点
埋藏缺点
长度
max
高度
h3
若＞max
缺点高度h1
长度
max
高度
h2
若＞max
缺点高度h1
I
12≤t≤15
≤t
≤1
-
≤t
≤2
-
1、若多个缺点其各自高度h均为：h1＜h≤h2或h3，则在任意12t范围内累计长度不得超出3t且最大值为150mm；
2、对于单个或多个表面开口缺点或近表面缺点，其最大累计长度不得大于整条焊缝长度10％且最长不得超出400mm。
15＜t≤40
≤t
≤1
-
≤t
≤3
-
40＜t≤60
≤40
≤2
≤1
≤40
≤4
≤1
60＜t≤100
≤50
≤2
≤1
≤50
≤4
≤1
Ⅱ
12≤t≤15
≤t
≤2
≤1
≤t
≤3
≤1
1、若多个缺点其各自高度h均为：h1＜h≤h2或h3，则在任意12t范围内累计长度不得超出4t且最大值为200mm；
2、对于单个或多个表面开口缺点或近表面缺点，其最大累计长度不得大于整条焊缝长度10％且最长不得超出500mm。
15＜t≤40
≤t
≤2
≤1
≤t
≤4
≤1
40＜t≤60
≤40
≤3
≤2
≤40
≤5
≤2
60＜t≤100
≤50
≤3
≤2
≤50
≤5
≤2
Ⅲ
12～100
超出Ⅱ级者
危害性表面开口缺点，裂纹、未熔合等危害性埋藏缺点
注1：母材壁厚不一样时，取薄侧厚度值。
注2：对单个或多个h＜h1线状缺点，在任意12t范围内累计长度不得超出4t且最大值为300mm。
9.5.7当各类缺点评定质量等级不一样时，以质量等级最低作为焊接接头质量等级。
10检测步骤
OK
OK
No
缺点不合格
TOFD检测委托单
受理、了解待检件技术参数及检测要求
编制工艺卡
审核工艺卡
检测汇报编制、审核、签发或监督抽查
不返修
通知委托方
汇报资料移交委托方、存档
返修
怀疑结果不正确
检测结果评定、审核
现场操作、观察、统计、标识
现场工作条件准备
分析原因采取纠正方法

11编制专用检测工艺卡
检测前依据被检测工件技术参数和委托单要求，依据本通用工艺规程编制专用工艺卡。并对工艺卡中技术参数进行测试。
12检测统计、汇报和资料存档
12.1检测统计要求
12.1.1检测时，对每个TOFD扫描图像全部应保留在仪器存放器内，检测结束后应对每个扫TOFD描图像中缺点进行评定。
12.1.2对不合格缺点在焊缝缺点处用记号笔清楚标注出来，并粗略标划出缺点断面位置图。
12.1.3绘制出检测部位示意图，以实测可追溯性；不一样部位焊缝缺点统计标注方法要清楚。
12.2检测汇报包含内容
a）委托单位；
b）检测标准；
c）被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理情况；
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数值、扫查方法、温度；
f）检测示意图：检测部位、检测区域和所发觉缺点位置和分布；
g）检测数据：数据文件名称、缺点位置和尺寸、质量等级和缺点部位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资料保留
检测统计和检测汇报应按要求要求进行保留。除常规检测汇报外，还应印出焊缝缺点 部位TOFD统计和扫描图，全部扫查统计和TOFD图像应保留在光盘中一并提交存档。
12.4工艺卡、汇报、统计、返修通知单格式附件。
12.5统计、汇报填写应符合《质量管理手册》、《统计控制程序》、《产品控制程序》等要求。
12.6检测人员应根据《质量管理手册》要求编制、审核、签发检测汇报。
12.7检测资料应最少保留7年，其存档应满足《档案管理要求》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
委托单位： 单位内编号/设备代码： 工艺卡编号：
被检工件
工件名称

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

检测百分比

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

工艺参数
实施标准
/合格等级

扫查面

检测区域

检测温度

表面状态

表面耦合赔偿

一、非平行扫查
探头及设置
通道
厚度
分区
频率
晶片
尺寸
探头编号
楔块角度
楔块编号
探头中心间距
楔块对总延迟
楔块前沿
-12dB声束扩散角
时间窗口设置

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
校准

底面盲区
(计算值）

是否需要偏置非平行扫查
□是 □否
二、偏置非平行扫查
偏置检测
通道

偏置量

偏置扫查次数

底面盲区

打磨宽度

三、扫查面盲区检测
扫查面盲区

检测方法

四、横向缺点检测
检测方法

检测区域和探头部署图

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
被检工件

2
试块选择

3
灵敏度设置

4
扫查增量

5
扫查速度

6
检测区域

7
深度校准

8
位置传感器校准

9
盲区

10
打磨宽度

11
扫查面准备

12
探头中心间距

13
楔块延迟

14
楔块前沿

15
-12dB声束扩散角

16
时间窗口设置