Sobre el problema de la detección de soldaduras en ángulo con TOFD

La última edición de este mensaje fue realizada por Zhongyuanren el 3 de diciembre de 2016, a las 20:32. El rango de espesores para los cuales es aplicable la técnica TOFD es ≥13 mm. El principio de funcionamiento de TOFD consiste en utilizar dos sondas de pulso estrecho de banda ancha, una para enviar señales y otra para recibirlas; estas sondas se colocan de manera simétrica con respecto a la línea central de la soldadura. La sonda emisora genera haces de ondas longitudinales no enfocadas que inciden sobre la pieza a inspeccionar bajo un ángulo determinado. Parte de estos haces se propaga a lo largo de la superficie cercana y es captada por la sonda receptora; otra parte de los haces se refleja en la superficie inferior y también es captada por la sonda. La sonda receptora determina la posición y la altura del defecto a través de la señal de difracción proveniente de la punta del defecto, así como del retardo en su recepción. Ventaja a) Una sola pasada permite cubrir casi toda la zona de soldadura (con excepción de las zonas ciegas en las superficies superior e inferior), lo que permite lograr una velocidad de detección muy alta ； b) Debe tener una buena fiabilidad, con un alto porcentaje de detección de defectos en la zona central de la soldadura ； c) Puede detectar todo tipo de defectos, sin ser sensible a su dirección ； d) Se pueden identificar los defectos que se extienden hacia la superficie ； e) Al utilizar la imagen por escaneo D, la interpretación de las deficiencias es más intuitiva ； f) La cuantificación y localización en la dirección vertical de los defectos es muy precisa; el error de precisión es inferior a 1 mm ； g) El efecto de detección es mejor cuando se combina con el método de reflexión por pulsos, con una tasa de cobertura del 100% ； Limitaciones de la tecnología TOFD: a) Existe una zona ciega cerca de la superficie, lo que reduce la fiabilidad en la detección de defectos en esa área. b) Es difícil determinar la naturaleza de los defectos. c) Se necesita experiencia para interpretar las imágenes obtenidas. d) Es difícil detectar defectos transversales. e) En materiales con grano grueso, es difícil detectar defectos. f) Es complicado medir piezas con formas geométricas complejas. Método de detección: Sistema de imagen por ultrasonidos TOFD. 1) La tecnología TOFD es fiable. Dado que se utiliza principalmente la onda de difracción para la detección, y las señales de difracción no se ven afectadas por el haz sonoro, es posible detectar defectos en cualquier dirección, lo que confiere a esta tecnología una alta tasa de detección de defectos. La evaluación obtenida de los ensayos sobre la tasa de detección de defectos en instituciones de investigación extranjeras es: UT manual, 50-70% ； TOFD, 70-90% ； Exploración mecánica UT+TOFD, 80-95%. De esto se puede deducir que la tecnología de detección TOFD ofrece una fiabilidad mucho mayor que la de los métodos de inspección manual convencionales. 2) La precisión cuantitativa de la tecnología TOFD es alta. El uso de la técnica de diferencia de difracción para cuantificar las deficiencias ofrece una precisión mucho mayor que la del análisis ultrasónico manual convencional. En general, se considera que para los defectos lineales o de área, el error cuantitativo del TOFD es inferior a 1 mm. El error en la medición de la altura de las grietas y los defectos de falta de soldadura suele ser de solo unos pocos milímetros. 3) La detección TOFD es sencilla y rápida. La técnica de escaneo no paralelo, que es la más utilizada, puede ser operada por una sola persona; basta con mover la sonda a lo largo de los lados de la soldadura. No es necesario realizar escaneos en forma de diente de sierra. La eficiencia en la detección es alta, y el costo de operación es bajo.
4) El sistema de detección TOFD cuenta con dispositivos de escaneo automático o semiautomático, lo que permite determinar la posición relativa entre los defectos y la sonda. Las señales obtenidas pueden ser procesadas para convertirse en imágenes TOFD. La cantidad de información que muestran las imágenes es mucho mayor que la que se obtiene con la visualización de tipo A. En la visualización de tipo A, la pantalla solo puede mostrar una señal de escaneo tipo A, mientras que las imágenes TOFD muestran un conjunto de numerosas señales de escaneo tipo A relacionadas con la inspección de las soldaduras. En comparación con la representación de la forma de onda de las señales tipo A, las imágenes TOFD, que contienen más información, son más útiles para la identificación y análisis de defectos. 5) Los sistemas de detección TOFD que se utilizan hoy en día son instrumentos digitales de alto rendimiento, que superan por completo las limitaciones en cuanto a la capacidad de registro de señales de los equipos de inspección ultrasónica analógicos y de los equipos digitales simples. No solo permiten registrar las señales durante todo el proceso y almacenar los datos a largo plazo, sino que también permiten procesar grandes cantidades de señales a alta velocidad. 6) La tecnología TOFD, además de utilizarse para la detección, también puede emplearse para monitorear la expansión de las deficiencias. Es uno de los métodos más eficaces para medir con precisión el crecimiento de las grietas. 7) El TOFD permite determinar con precisión la posición de profundidad de las deficiencias, así como cuál es su altura. 8) Dado que la señal de difracción generada por las deficiencias no depende del ángulo, la fiabilidad y la precisión de la detección no se ven afectadas por este factor. 9) La posición de los puntos de difracción se determina en función de la diferencia de tiempo en la propagación de las señales de difracción; la localización cuantitativa de las deficiencias no depende de la amplitud de la señal.

En principio, no es posible. En realidad, el TOFD es una extensión de la inspección ultrasónica con múltiples sondas y múltiples chips; su punto fuerte es la detección de juntas de unión.