Sobre o problema da detecção de soldas em ângulo pelo TOFD

Este tópico foi editado pela última vez por Zhongyuanren em 3/12/2016, às 20:32. A faixa de espessura adequada para o uso do TOFD é ≥13 mm. O princípio de funcionamento do TOFD consiste no uso de dois transdutores de pulso largo, um para emissão e outro para recepção, sendo que esses transdutores são dispostos de forma simétrica em relação à linha central da solda. A sonda de emissão gera feixes de ondas longitudinais não focadas, que incidem sobre a peça a ser inspecionada em um determinado ângulo. Parte desses feixes se propaga ao longo da superfície e é captada pela sonda de recepção; outra parte é refletida pela superfície inferior e também é captada pela sonda. A sonda receptora determina a posição e a altura do defeito por meio dos sinais de difração provenientes da ponta do defeito, bem como do seu atraso temporal. Vantagens: a) Uma única varredura consegue cobrir quase toda a área da solda (com exceção das áreas nas superfícies superior e inferior), o que permite uma velocidade de detecção muito alta ； b) A confiabilidade deve ser alta, com uma taxa elevada de detecção de defeitos na parte central da solda ； c) É capaz de detectar vários tipos de defeitos, sem ser sensível à direção em que esses defeitos se encontram ； d) É possível identificar os defeitos que se estendem até a superfície ； e) A utilização da imagem por varredura D torna a identificação de defeitos mais intuitiva ； f) A quantificação e a localização na direção perpendicular aos defeitos são muito precisas, com erro de precisão inferior a 1 mm ； g) Em combinação com o método de reflexão de pulsos, o desempenho de detecção é melhor, com cobertura de 100% ； Limitações da tecnologia TOFD: a) Existe uma área “cega” perto da superfície, o que reduz a confiabilidade na detecção dessa região. b) É difícil determinar a natureza dos defeitos. c) É necessária experiência para interpretar as imagens geradas. d) É difícil detectar defeitos transversais. e) Em materiais com grãos grandes, a detecção é mais difícil. f) É difícil medir peças com geometrias complexas. Método de detecção: Sistema de imagem por ultrassom TOFD. 1) A tecnologia TOFD possui boa confiabilidade. Como ela utiliza principalmente ondas de difração para a detecção, e os sinais de difração não são afetados pelo feixe sonoro, é possível detectar defeitos em qualquer direção, o que confere a essa tecnologia uma alta taxa de detecção de defeitos. A avaliação dos resultados dos testes de taxa de detecção de defeitos em instituições de pesquisa estrangeiras é a seguinte: UT manual, 50-70% ； TOFD, 70-90% ； Varredura mecânica UT+TOFD, 80-95%. Portanto, pode-se concluir que a tecnologia de detecção TOFD oferece uma confiabilidade muito maior em comparação com o método de UT manual convencional. 2) A precisão quantitativa da tecnologia TOFD é alta. A técnica de diferença de tempo de difração é utilizada para quantificar defeitos, com precisão muito superior à da detecção ultrassônica manual convencional. Geralmente, considera-se que, para defeitos lineares ou de área, o erro quantitativo do TOFD é inferior a 1 mm. O erro de medição da altura de fissuras e defeitos de falta de soldagem costuma ser de apenas alguns milímetros. 3) A detecção TOFD é simples e rápida. A varredura não paralela, que é a mais utilizada, pode ser realizada por uma única pessoa; basta mover o sensor ao longo das duas laterais da solda. Não é necessário realizar varreduras em forma de dentes de serra. A eficiência da detecção é alta, e o custo operacional é baixo. 4) O sistema de detecção TOFD possui dispositivos de varredura automática ou semiautomática, que permitem determinar a posição relativa entre os defeitos e o sensor. Os sinais obtidos podem ser convertidos em imagens TOFD por meio de processamento. A quantidade de informações exibidas nas imagens é muito maior do que na exibição do tipo A. Na exibição do tipo A, a tela consegue mostrar apenas um sinal de varredura do tipo A, enquanto as imagens TOFD mostram um conjunto de vários sinais de varredura do tipo A relacionados à detecção de soldas. Em comparação com a exibição da forma de onda do sinal do tipo A, as imagens TOFD, que contêm informações mais abrangentes, são mais úteis para a identificação e análise de defeitos. 5) Os sistemas de detecção TOFD utilizados atualmente são instrumentos digitais de alta performance, que superam completamente as limitações dos aparelhos de inspeção ultrassônica analógicos e dos aparelhos digitais simples, em termos de capacidade de registro de sinais. Eles não só permitem o registro completo dos sinais ao longo de todo o processo, armazenando os dados por um longo período, mas também possibilitam o processamento rápido de grandes quantidades de sinais. 6) A tecnologia TOFD, além de ser utilizada para detecção, também pode ser usada para monitorar a expansão de defeitos. É um método eficaz e preciso para medir o crescimento das fissuras. 7) O TOFD permite determinar com precisão a profundidade da localização dos defeitos, bem como a altura desses defeitos. 8) Como o sinal de difração dos defeitos não depende do ângulo, a confiabilidade e a precisão da detecção não são afetadas pelo ângulo. 9) A posição dos pontos de difração é determinada com base no tempo de propagação do sinal de difração; a localização quantitativa das defecções não depende da amplitude do sinal.

Em princípio, não é possível. O TOFD é, na verdade, uma extensão da inspeção ultrassônica com vários transdutores e múltiplos chips; sua principal vantagem está na detecção de juntas soldadas.