发电机护环内壁缺陷TOFD检测优化

超声波衍射时差法(TOFD)检测设备缺陷多采用45°、60°和70°3种常规探头。基于发电机护环的壁厚和材质特性,即便采用45°探头也无法对其内壁缺陷进行准确评定。为此对TOFD检测工艺进行了优化设计,在分析衍射声波传播特性的基础上,提出了20°探头的检测模式,并研制出20°探头。通过对发电机护环内壁自然裂纹进行检测,确定出最佳检测频率为2.25 MHz。在该频率下对模拟缺陷试块进行检测,所得结果与实际情况吻合良好。研究得到的适合发电机护环内壁缺陷的最佳TOFD检测工艺为:20°探头,2.25MHz频率,晶片直径12 mm,声束聚焦深度为护环内壁。按此工艺对壁厚50 mm以内的发电机护环进行检测,能够检出内壁缺陷的最小临界尺寸为2 mm。