BADANIA TOFD

Badania ultradźwiękowe TOFD (Time-of-Flight Diffraction) to metoda NDT służąca do wykrywania nieciągłości wewnętrznych, szczególnie w spoinach o podobnych wymiarach. W odróżnieniu od klasycznego badania UT, opartego na analizie amplitudy fal odbitych, technika TOFD wykorzystuje zjawisko dyfrakcji fal ultradźwiękowych. Podczas badania wykorzystuje się ustawione naprzeciwko siebie dwie szerokopasmowe głowice kątowe fal podłużnych, z których jedna służy jako nadajnik, druga jako odbiornik. Za pomocą głowic wykrywa się echa dyfrakcyjne, powstające na krawędziach napotkanych niezgodności materiałowych. W materiale bez wad odbierane są dwie fale – powierzchniowa (biegnąca tuż pod licem) oraz fala odbita od przeciwległej ścianki. Pojawienie się niezgodności skutkuje rejestracją dodatkowych sygnałów dyfrakcyjnych, na podstawie których określa się położenie i rozmiar wady.

Zastosowanie metody TOFD

Technika TOFD jest najczęściej stosowana do kontroli spoin doczołowych wykonanych ze stali (np. połączenia rur, zbiorników, konstrukcji nośnych). Ze względu na możliwość zautomatyzowanego skanowania, idealnie sprawdza się przy seryjnej kontroli powtarzalnych złączy spawanych. TOFD wykrywa typowe niezgodności spawalnicze, takie jak pęknięcia (także prostopadłe do powierzchni), niepełny przetop (brak przetopu), brak wtopienia (niedolutowanie brzegów) czy wewnętrzne wtrącenia (np. żużlowe). Metoda znajduje zastosowanie zarówno w badaniach jakości nowych spoin, jak i przy diagnostyce eksploatacyjnej – umożliwia monitorowanie rozwoju wad w czasie użytkowania urządzeń.

Dokładność i dokumentacja wyników

Czułość badania jest o rząd wielkości większa niż przy konwencjonalnych badaniach UT. Umożliwia detekcję nawet niewielkich niezgodności i precyzyjne określenie ich wymiarów (np. wysokości pęknięcia) dzięki pomiarowi różnic czasów przelotu fal od górnej i dolnej krawędzi defektu. Niezależność od orientacji wady sprawia, że wskazania TOFD są wiarygodne nawet dla niezgodności ustawionych pod niekorzystnym kątem względem wiązki – co stanowi istotną przewagę nad UT klasycznym. Proces skanowania zapisywany jest w postaci cyfrowej.