中国船级社
船用厚板焊接接头衍射时差技术（TOFD）及 相控阵超声（PAUT）联合检测 技术指南
2018
誉目
第1章通则.. 11.1目的.... 1.2连用范围. .1 11.3附加标志.. .11.4术语与定义 .11.5检测机构及人员 第2章一般要求. ..5 42.1检测设备及器材. .52.2仪器的定期校验.. ..82.3检测工艺. 第3章 ..83.1检测区域 检测工艺参数的选择和设置 ..10 ..103.2检测工艺设计... ..10第4章 检测要求.. ..124.1总体要求. 4.2仪器设置 124.3TOFD系统调试... ..13 124.4PAUT 系统调试.. 134.5检测实施. 145.1数据有效性评价. 第5章检测数据分析及判读. ..16 165.2相关显示及非相关显示. ..16第6章缺陷评定与质量分级. ...176.2TOFD缺陷评定.. 6.1总体要求. .176.3PAUT缺陷评定.. ..17 186.4质量分级. 18第7章 检测记录及报告 ..27.1检测记录及报告 7.2检测数据的保存及归档 ..22 22附录A不等厚对接焊缝的检测. 23附录B典型TOFD成像及缺陷测量方法 24附录CTOFD及PAUT联合检测报告样例 .32
第1章通则
1.1目的
1.1.1本指南为选用衍射时差技术（TOFD）及相控阵超声（PAUT）联合检测技术对船舶结构/构件厚板对接焊缝进行无损检测检测提供参考.
1.2适用范围
1.2.1本指南中定义的厚板是指公称厚度不小于30mm的船用钢板.
（1）母材及焊缝材料为低碳钢或低合金高强钢：
（2）接头形式为全熔透型对接接头：
（3）材料厚度t：30mm≤t≤100mm（当焊缝两侧母材厚度不一致时，以薄侧母材为准）.
1.2.3单独使用TOFD技术或PAUT技术见CCS《衍射时差法（TOFD)和相控阵超声检测（PAUT)技术应用指南》.
1.3附加标志
1.3.1当使用衍射时差技术（TOFD）及相控阵超声（PAUT）联合检测时经船东申请，可按附加标志.
1.4术语与定义
1.4.1本指南采用的术语与定义如下：
是采用一发一收探头对工作模式、主要利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷位置及尺寸的一种超声检测方法.（2）扫查面系指放置探头并进行扫查的工件表面.（4）直通波系指从发射探头沿工件以最短路径到达接收探头的超声波. （3）底面系指与扫查面相对的工件另一侧表面.（5）底面反射波系指从发射探头经底面反射到接收探头的超声波.（6）探头间距（ProbeCenterSeparation，简称PCS）系指发射探头理论超声出射点和接收探头理论超声入射点之间的直线距离.方式，见图1.4.1（a）. （7）平行扫查指探头运动方向与声束方向平行的扫查方式，一般指探头沿Y轴运动的扫查
（1）衍射时差法超声检测（TOFD，Time ofFlight Diffraction）：
图1.4.1（a）平行扫查
（8）非平行扫查
探头运动方向与声束方向垂直的扫查方式，一般指探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长度方向（X轴）运动的扫查方式，见图1.4.1（b）.
图1.4.1（b）非平行扫查
（9）偏置非平行扫查
探头对称中心与焊缝中心线保持一定偏移距离的非平行扫查方式，见图1.4.1（c）.
图1.4.1（c）偏置非平行扫查
（10）斜向扫查
探头沿X轴方向运动，且探头对连线与焊缝中心线成30°～60°夹角的扫查方式，见图 1.4.1 (d).
图1.4.1（d）斜向扫查
（11）扫查面盲区
测区域内无法检出的扫查面缺陷高度最大值表征.
（12）底面首区
非平行扫查或偏置非平行扫查时，因轴偏离引起的底部无法检测的区域，一般以检测区域内无法检出的底面缺陷高度最大值表征.
（13）TOFD图像
TOFD数据的二维显示，是将扫查过程中采集的A扫描信号连续拼接而成：一个轴代表探头移动距离，另一个轴代表深度，一般用灰度表示A扫描信号的幅度.
（14）相控阵超声检测（PAUT，Phased Array Ultrasonic Testing）
迟（或电压），通过波束形成实现检测声束的移动、偏转和聚焦等功能的超声检测成像 一种依据设定的聚焦法则对阵列探头各个单元在发射或接收声波时施加不同的时间延技术.
（15）扇形扫描
在设定的角度范围内以一定的步进值变换角度扫过扇型区域的一种扫描方式. 用特定的骤焦法则激发相控阵探头中的部分相邻或全部晶片，使激发晶片组形成的声束
（16）聚焦法则
通过控制激发晶片数量，以及施加到每个晶片上的发射和接收延时，实现波束的偏转和聚焦的算法或相应程序.
（17）探头位置指探头前端距离焊缝中心线的距离.
（18）扫查增量系指在扫查方向上，连续数据采集点之间的距离.
（19）扫描增量特指扇形扫描时两相邻波束之间的角度差或线形扫描时两相邻波束之间的位置差.
（20）相关显示系指检测图像中，由缺陷引起的显示.
