مقدمه ای بر TOFD (زمان پرواز پراش) برای بازرسی جوش

مقدمه :

اگر چه زمان پرواز پراش  (TOFD) را می توان برای کاربردهای مختلف استفاده کرد، کاربرد اصلی آن تست جوش محیطی و محوری درزهاست که به عنوان اسکن عمودینیز TOFD شناخته می شود. از زمان پیدایش TOFD در دهه 1970، استفاده از این روش تست غیرمخرب معتبر و قابل اعتماد به طور پیوسته افزایش یافته است. اجرای دستی با TOFD امکان پذیر است، معمولا، از TOFD در ترکیب با اینکودر یا اسکنر صنعتی استفاده می شود. در امریکا، معمولا TOFD  همراه با تکنیک های پالس اکو یا آرایه فازی (فیزره) همراه است تا نواحی ریشه و کلاه جوش را پوشش دهد.

تکنیک های بازرسی جوش TOFD

TOFD را می توان به طور مستقل و یا در ترکیب با دیگر تکنیک های اولتراسونیک استفاده کرد. برخی از رایج ترین تکنیک ها عبارتند از:

• TOFD تک گروهه
• TOFD چندگانه
• TOFD با امواج پالس اکو / خزنده
• TOFD همراه با فیزره (ارایه فازی)

تئوری اولیه TOFD

TOFD معمولا با استفاده از امواج طولی به عنوان روش تشخیص اولیه انجام می شود. سنسورهای (پراب های) التراسونیک در هر طرف جوش قرار می گیرند. یک سنسور (پراب)، امواج اولتراسونیک را به درون ماده می فرستد و سنسور (پراب) دیگر، امواج اولتراسونیک منعکس شده و پراکنده شده از انحناها و بازتابنده های هندسی را دریافت می کند. TOFD با استفاده از یک پراب زاویه ای تک کریستاله، پوشش وسیعی را با بهره گیری از تئوری گسترش امواج اولتراسونیک در داخل کفشک و مواد بازرسی ارائه می دهد. هنگامی که پرتو در تماس با نوک عیب یا ترک قرار می گیرد، انرژی پراکنده شده در تمام جهات پخش می شود. اندازه گیری زمان پرواز پرتوهای پراکنده شده، امکان تشخیص و عیب یابی دقیق و قابل اطمینان را فراهم می سازد، حتی اگر ترک خارج از محدوده جهت اولیه امواج باشد. در بازرسی های TOFD، A-scans جمع آوری می شود و برای ایجاد تصاویر B-scan جوش استفاده می شود. با آنالیز می توان طول و ارتفاع عیب را اندازه گیری کرد. 

برای دیدن انواع عیب یاب های التراسونیک کلیک کنید.

نمایش امواج التراسونیک بازتاب شده و پراکنده شده

TOFD تک گروهه به دست امده با استفاده از اسکنر خطی دستی

مثالی از نشانگر اندازه گیری کننده TOFD برای اندازه گیری ارتفاع عیب

مزایای اصلی TOFD برای بازرسی جوش

• مبتنی بر پراش می باشد، و کاملا مستقل از زاویه چقرمگی جوش و آرایش عیوب می باشد.
• از زمان ورود سیگنال دریافت شده از نوک ترک برای یافتن محل دقیق عیب و اندازه عیب استفاده می شود
• قابلیت اندازه گیری دقیق، آن را به یک روش ایده آل برای عیب یابی تبدیل کرده است
• راه اندازی و تست سریع، سبب شده است که ان بتواند ناحیه وسیعی را با استفاده از یک پرتو پوشش دهد
• اسکن سریع با تصویربرداری و ضبط کامل اطلاعات
• قابل استفاده برای بازرسی خوردگی
• تجهیزات مورد نیاز بسیار مقرون به صرفه تر از دستگاه عیب یاب فیزره (آرایه فازی) می باشد زیرا از پراب های معمولی استفاده می کند و ماهیت ان تک فرستنده و گیرنده است
• بسیار حساس به انواع مختلف عیوب جوش

نتیجه گیری

TOFD ، بازرسی سریع جوش را با قابلیت عالی عیب یابی و اندازه گیری ابعاد عیب فراهم می سازد. تکنیک پراش، قابلیت اندازه گیری ابعاد را فارغ از زاویه محدب یا ارایش عیب، فراهم می کند. TOFD می تواند به تنهایی یا همراه با سایر تکنیک های NDT مورد استفاده قرار گیرد.

منبع سایت کاوش آزما ارائه دهنده ی انواع دستگاه های مختلف عیب یابی مانند : دستگاه UT – ضخامت سنج التراسونیک – ضخامت سنج رنگ و …..