衍射时差法超声检测技术(简称TOFD)的基本原理是基于探头发射的超声波在与缺陷尖端接触时反射回来的衍射波来对压力容器设备进行检测。TOFD技术具有准确性高、可靠性强、对各种环境适应性好等特点,因此在压力容器无损检测上应用日益广泛。TOFD技术也存在一定的局限性,由于相关技术还不是很完善,导致图谱评判时容易出现误判和漏判,使得其稳定性降低。本文针对TOFD技术在压力容器缺陷检测中的面临的难题开展研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文主要研究内容和成果如下:(1)介绍了TOFD检测技术的工作原理,阐述了TOFD缺陷高度的检测理论,分析了TOFD检测成像与扫查中的成像方法和灰度成像原理。(2)采用CIVA软件建立仿真模型,进行了TOFD成像工艺参数分析。提出了非平行和45°斜向非平行的联合扫描方法,有效提高了横向缺陷检出率。通过爬波TOFD检测法较好得补充了TOFD检测时表面的检测盲区。(3)分析了压力容器常见焊缝缺陷包括开裂、未熔合、未焊透、气孔、焊渣等的形成原因,提出了这些典型焊接缺陷的TOFD图谱特征。(4)选取特定环焊缝为检测对象,合理设置的TOFD检测工艺参数。在检测时为了确保整个焊缝得到充分的检测,采用100%TOFD、100%爬波的联合的检测方法。比较两者检测结果发现,爬坡检测很好得解决了TOFD检测表面盲区的影响。