टीओएफडी विधि से कोनीय वेल्डिंगों की जाँच संबंधी मुद्दे

इस पोस्ट को अंतिम बार “ मध्य चीन के लोग द्वारा 3 दिसंबर, 2016 को 20:32 बजे संपादित किया गया। TOFD का उपयोग ≥13 मिमी मोटाई वाली सतहों की जाँच हेतु किया जाता है। TOFD तकनीक में, जाँच हेतु दो ब्रॉडबैंड/नैरोपल्स प्रोबों का उपयोग किया जाता है; ये प्रोब वेल्डिंग लाइन की केंद्रीय रेखा के संबंध में सममित रूप से स्थित होते हैं। ट्रांसमीटर प्रोब, गैर-फोकस्ड अनुदैर्ध्य तरंगों के किरणों को एक निश्चित कोण पर जाँच की जा रही सामग्री में भेजता है। इनमें से कुछ किरणें सतह के समीप से होते हुए रिसीवर प्रोब द्वारा प्राप्त हो जाती हैं; जबकि कुछ किरणें सतह के नीचे से परावर्तित होकर भी प्रोब द्वारा प्राप्त हो जाती हैं। रिसीविंग प्रोब, दोष के सिरे से आने वाले विवर्तन संकेतों एवं उनके समय-अंतर के आधार पर, दोष की स्थिति एवं उसकी ऊँचाई का निर्धारण करता है। लाभ: ए) एक ही बार में लगभग पूरे वेल्डिंग क्षेत्र की जाँच की जा सकती है (ऊपरी/निचली सतहों के कुछ हिस्सों को छोड़कर); इससे बहुत उच्च जाँच गति प्राप्त की जा सकती है। ； ख) इसकी विश्वसनीयता अच्छी होनी चाहिए; वेल्डिंग स्थल पर मौजूद दोषों का पता लेने की क्षमता भी उच्च होनी च ； ग) विभिन्न प्रकार की कमियों का पता लगाने में सक्षम है; कमियों की दिशा के प्रति संवेदनशील नहीं है। ； घ) सतह की ओर फैले हुए दोषों की पहचान की जा सकती है। ； ई) D-स्कैन इमेजिंग का उपयोग करने से, दोषों का मूल्यांकन अधिक सरल एवं स्पष्ट हो जाता है। ； घ) दोषों की ऊर्ध्वाधर दिशा में सटीक मापन एवं स्थान निर्धारण संभव है; त्रुटि 1 मिमी से कम होती है। ； ग) पल्स-रिफ्लेक्शन विधि के साथ उपयोग करने पर संवेदनशीलता बेहतर हो जाती है, एवं कवरेज 100% हो जाता है। ； TOFD तकनीक की सीमाएँ:
a) सतह के निकट ऐसे क्षेत्र होते हैं जहाँ डेटा प्राप्त करना मुश्किल होता है; इसलिए ऐसे क्षेत्रों में दोषों का पता लेना कठिन होता है।
b) दोषों की प्रकृति का निर्धारण करना कठिन होता है।
c) छवियों का विश्लेषण करने हेतु व्यापक अनुभव आवश्यक होता है।
d) क्षैतिज दोषों का पता लेना कठिन होता है।
e) मोटे क्रिस्टल वाली सामग्रियों में दोषों का पता लेना कठिन होता है।
f) जटिल ज्यामितीय आकृतियों वाली वस्तुओं का मापन करना कठिन होता है।

डेटिक्शन विधि: TOFD अल्ट्रासाउंड इमेजिंग डेटिक्शन सिस्टम।
1) TOFD तकनीक की विश्वसनीयता अच्छी है। चूँकि इस तकनीक में मुख्य रूप से विवर्तन तरंगों का उपयोग किया जाता है, एवं विवर्तन संकेत ध्वनि-किरणों से प्रभावित नहीं होते; इसलिए किसी भी दिशा में मौजूद दोषों का पता प्रभावी ढंग से लिया जा सकता है। इस कारण इस तकनीक में दोषों का पता लेने की दर बहुत अधिक होती है। विदेशी अनुसंधान संस्थानों द्वारा किए गए परीक्षणों के आधार पर प्राप्त मूल्यांकन यह है: मैनुअल UT के मामले में, 50-70%। ； टीओएफडी, 70-90% ； यांत्रिक स्कैनिंग – UT+TOFD; 80-95%। इससे स्पष्ट है कि TOFD परीक्षण तकनीक, सामान्य मैनुअल UT परीक्षणों की तुलना में कहीं अधिक विश्वसनीय है। 2) TOFD तकनीक की मात्रात्मक सटीकता बहुत उच्च है। विवर्तनीय समय-ांतर तकनीक का उपयोग करके दोषों का मापन किया जाता है; इस विधि में सटीकता, पारंपरिक हैंडहेल्ड अल्ट्रासोनिक परीक्षण विधियों की तुलना में कहीं अ आम तौर पर, रैखिक दोषों या क्षेत्रीय दोषों के मामले में, TOFD विधि से प्राप्त मापनों में त्रुटि 1 मिमी से कम होती है। दरारों एवं अपूर्ण विलयन संबंधी दोषों के आयामों के मापन में होने वाली त्रुटि आमतौर पर केवल कुछ मिलीमीटर ही होती है। 3) TOFD विधि से जाँच करना आसान एवं तेज़ है। सबसे अधिक उपयोग में आने वाली “गैर-समानांतर स्कैनिंग” विधि में केवल एक ही व्यक्ति की आवश्यकता होती है; प्रोब को केवल वेल्डिंग के दोनों ओर ही घुमाना पड़ता है। इसमें जटिल स्कैनिंग की आवश्यकता नहीं होती। इस विधि से जाँच की दक्षता अधिक होती है, एवं इसकी संचालन लागत भी कम होती है।
4) TOFD जाँच प्रणाली में स्वचालित या अर्ध-स्वचालित स्कैनिंग उपकरण होते हैं; इनकी मदद से दोषों एवं प्रोब की आपसी स्थिति का पता लिया जा सकता है। संकेतों को संसाधित करके TOFD छवियाँ भी बनाई जा सकती हैं। छवियों में उपलब्ध जानकारी की मात्रा, A-स्कैन द्वारा प्राप्त जानकारी की तुलना में कहीं अधिक होती है। A-टाइप डिस्प्ले में, स्क्रीन पर केवल एक ही A-स्कैन सिग्नल दिखाई देता है; जबकि TOFD छवियों में वेल्डिंग स्थलों से संबंधित कई A-स्कैन सिग्नल दिखाई देते हैं। टाइप-ए सिग्नलों के तरंग-रूपों की तुलना में, अधिक जानकारी वाली TOFD छवियाँ दोषों की पहचान एवं विश्लेषण हेतु अधिक उपयोगी होती हैं। 5) आजकल उपयोग में आने वाले TOFD संवेदन प्रणालियाँ, उच्च-प्रदर्शन वाले डिजिटल उपकरण हैं। ये एनालॉग अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन उपकरणों एवं साधारण डिजिटल अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन उपकरणों की कमजोरियों को पूरी तरह दूर करते हैं। ये न केवल संकेतों को पूरी प्रक्रिया के दौरान रिकॉर्ड कर सकते हैं, बल्कि डेटा को लंबे समय तक संग्रहीत भी कर सकते हैं; साथ ही, बड़ी मात्रा में संकेतों को तेज गति से संसाधित भी कर सकते हैं। 6) TOFD तकनीक का उपयोग केवल दोषों का पता लेने हेतु ही नहीं, बल्कि दोषों के विस्तार की निगरानी हेतु भी किया जा सकता है। यह दरारों के विस्तार को सटीक रूप से मापने हेतु एक प्रभावी तरीका है। 7) TOFD, दोषों की स्थिति का सटीक निर्धारण कर सकता है, एवं दोषों की ऊँचाई का मापन भी कर सकता है।
8) चूँकि दोषों से उत्पन्न होने वाले विवर्तन संकेतों पर कोण का कोई प्रभाव नहीं पड़ता, इसलिए निरीक्षण की विश्वसनीयता एवं सटीकता पर भी कोण का कोई प्रभाव नहीं पड़ता। 9) विवर्तन संकेतों के प्रसार में होने वाले विलंब के आधार पर ही विवर्तन बिंदुओं का स्थान निर्धारित किया जाता है; दोषों का सटीक स्थान निर्धारण संकेतों के आयाम पर निर्भर नहीं होता।

सिद्धांत रूप में यह संभव नहीं है। वास्तव में, TOFD तो कई प्रोबों एवं कई चिपों का उपयोग करके किया जाने वाला अल्ट्रासाउंड निरीक्षण है; जोड़ों की जाँच करने में यह बहुत ही प्रभावी है।