Ultrasonidos de difracción de tiempo de vuelo
El método de prueba ultrasónica de difracción de tiempo de vuelo ( TOFD ) es un método sensible y preciso para la prueba no destructiva de soldaduras en busca de defectos. TOFD se originó a partir de técnicas de difracción de punta que fueron publicadas por primera vez por Silk y Liddington [1] en 1975, lo que allanó el camino para TOFD. Trabajos posteriores sobre esta técnica se encuentran en varias fuentes que incluyen a Harumi et al. (1989), Avioli et al. (1991) y Bray y Stanley (1997).
Bray y Stanley (1997) resumieron TOFD como técnicas de difracción de punta que utilizaron el principio de que las puntas de una grieta cuando son golpeadas por una onda difractarán las señales de regreso a la otra ubicación en la superficie. La profundidad de estas puntas se puede determinar a partir de la energía difractada. [2]
TOFD se inventó en el Reino Unido en la década de 1970 inicialmente como una herramienta de investigación. [3] El uso de TOFD permitió medir el tamaño de las grietas con mayor precisión, de modo que los componentes costosos pudieran mantenerse en funcionamiento el mayor tiempo posible con un riesgo mínimo de falla.
Medir la amplitud de la señal reflejada es un método relativamente poco confiable para dimensionar los defectos porque la amplitud depende en gran medida de la orientación de la grieta. En lugar de amplitud, TOFD usa el tiempo de vuelo de un pulso ultrasónico para determinar la posición y el tamaño de un reflector.
En un sistema TOFD, un par de sondas ultrasónicas se ubican en lados opuestos de una soldadura. Una de las sondas, el transmisor, emite un pulso ultrasónico que es captado por la sonda del otro lado, el receptor. En tuberías no dañadas, las señales captadas por la sonda del receptor provienen de dos ondas: una que viaja a lo largo de la superficie y otra que se refleja en la pared del fondo. Cuando hay una fisura, hay una difracción de la onda ultrasónica desde la(s) punta(s) de la fisura. Usando el tiempo de vuelo medido del pulso, la profundidad de las puntas de las grietas se puede calcular automáticamente mediante trigonometría simple.
Una de las limitaciones de TOFD es la "zona muerta" creada por la señal de onda lateral justo debajo de la superficie de inspección (o superficie OD en el caso de la tubería). [4] La zona muerta es de aproximadamente 5 mm y no hay detección de defectos . en esta zona Los bloques de calibración con orificios laterales taladrados como se muestra en la referencia [4] e ISO 10863 se utilizan para validar la "zona muerta" y la precisión del tamaño.
