《TOFD检测》教案-11.轴偏离底面盲区

字数1380总体字数控制在1200-1800字左右（开场白60字左右、知识点/技能点讲解+案例导入字数控制在800-1200左右、知识点应用(职业中的运用)字数控制在100左右、课程小结字数控制在100左右）课程名称TOFD检测法课程负责人张磊电课程名称轴偏离底面盲区单位中国海洋石油工程质量监督渤海中心站脚本撰写人张磊电程结构

（以下仅供参考，根据课程特点确定）解说词（字幕）

（要求连贯、完整、口语化；与PPT对应；如有拟插入的视频或动画，要有上下文承接）对应PPT（素材）（（如PPT1、PPT2等，拟插入微课视频的图片务请插入PPT））可提供素材（标注拟插入视频或动画的编号，单独提供给编导)呈现方式（绿幕、实景）备注开场白60同学你好，本讲我们一起学习一下TOFD检测中轴偏离底面盲区的相关内容PPT1本讲主要包括以下六部分内容：一、轴偏离底面盲区的定义；二、轴偏离底面盲区的物理机理；三、轴偏离底面盲区的计算；四、影响轴偏离底面盲区的因素；五、轴偏离底面盲区的计算示例；六、解决离底面盲区的方法。PPT2知识点讲解首先来看第一部分内容，何谓轴偏离底面盲区，下图可以看出，轴偏离底面盲区是指在TOFD非平行扫查中，当缺陷位置偏离两个探头声束的中心轴线，（即探头连线的中垂线），且缺陷位于试件底面附近时，其衍射波会与底面反射波发生时间域重叠，导致无法在扫描图像上识别出缺陷信号的区域。PPT3我们了解了扫查面盲区的定义，接下来我们再学习一下轴偏离底面盲区的物理机理。先从几何声程变化开始，由于缺陷偏离轴线→到两个探头的声程不再对称→总传播时间=发射→缺陷→接收的路径变短或变长；;关键结论：偏离轴线后，缺陷到两个探头的最小声程差减小，导致衍射波在A扫描中向底面反射波方向移动。底面反射波本身具有脉宽：实际检测中，底面反射波并非理想的单一尖峰，而是具有一定持续时间的脉冲，（取决于探头带宽、频率、增益等）。当衍射波落入这个脉冲持续范围内，就无法被独立识别。P本页课件内容太多故做了拆分页PT4-5本页课件内容太多故做了拆分页接下来我们着重学习一下轴偏离底面盲区的计算，如图中所示，如果两探头中心间距为2s，工件厚度为H，工件上表面至盲区上缘的距离为h，偏移距离为x，则扫查面盲区深度Δh可按下式算出：:PPT65我们结合轴偏离底面盲区的计算公式和实际检测探讨一下轴偏离底面盲区的影响因素：轴偏离底面盲区深度Δh跟x、H、s相关。探头中心间距2S‌：工件厚度一定时，增加2S可以减小轴偏离底面盲区；轴偏移量x：随着x的增大，Δh随之增大。PPT76在实际检测中，要特别注意焊缝型式和形状对轴偏离底面盲区高度的影响。X型坡口焊缝的宽度大于V型坡口，前者的根部熔合线处的盲区高度显然大于后者。TOFD检测范围包括焊缝的热影响区，该部位的轴偏移位置最大，最不利于缺陷检出。另外，焊缝表面粗糙或耦合不均将导致反射波持续时间变长，盲区显著增大。PPT87接下来我们运用轴偏离底面盲区的计算公式练习一下如何轴偏离底面盲区。取工件厚度40mm，,探头中心间距2S=168mm，求底面距焊缝中心线20mm和40mm处的盲区高度Δh。将S=84，H=40，X=20、40分别代入带入公式，可得盲区高度Δh分别等于0.93mm和3.88mm。PPT98我们了解了轴偏离底面盲区形成的物理机理，接下来简单介绍一下解决轴偏离底面盲区的方法。增加偏置非平行扫查：在同一焊缝上，将探头探头对分别向焊缝中心和边缘方向偏移，分别扫查，覆盖不同偏离区域，使原本位于某次扫查盲区的缺陷进入另一次的有效区；优化探头中心间距：在保证深度覆盖的前提下，尽量采用较小的探头中心间距，可降低轴偏离盲区的高度，（但需注意上表面盲区可能增大，需综合考虑）；提高检测频率：缩短底面反射波脉冲宽度，提高时间分辨率，但需考虑材料衰减和粗糙度；多技术联合：对TOFD无显示的近底面区域，增加相控阵超声扇扫或衍射波功能验证或采用TOFD与常规脉冲回波超声相结合。PPT10本页课件内容太多，影响后面美化，故拆分页-119本页课件内容太多，影响后面美化，故拆分页本讲小结100本讲我们讲解了扫查面盲区深度的定义、成因，重点讲了轴偏离底面盲区的物理机理和理论计算方法，要求大家希望你能够掌握其计算原理及方法，关于-12dB声束扩散角的测试，在后面的课程中我们会做详细介绍。进一步了解了此外我们还要了解解轴偏离底面盲区的影响因素，介绍了以及轴偏离底面盲区解决办法。PPT120思考题最后请你思考一下，已知