EN ISO 16828 – TOFD-Prüfung: Bewertung und Bildinterpretation
Die Norm EN ISO 16828 legt die Anforderungen an die Bewertung von TOFD-Prüfdaten (Time-of-Flight Diffraction) für Schweißnähte und andere Bauteile fest. Sie ergänzt die Prüfnorm EN ISO 16946 und bildet zusammen mit EN ISO 10863 das vollständige normative Rahmenwerk für die TOFD-Technik in der zerstörungsfreien Prüfung.
Grundprinzip der TOFD-Methode
Bei der TOFD-Technik werden gebeugte Ultraschallwellen genutzt, die an Fehlern entstehen. Ein Sender-Empfänger-Paar wird symmetrisch zur Schweißnaht positioniert. Die Laufzeitdifferenz zwischen der Lateralwelle (Oberflächenwelle), den Beugungssignalen vom Fehler und der Rückwandwelle ermöglicht eine präzise Tiefenbestimmung von Unregelmäßigkeiten.
Bildinterpretation nach EN ISO 16828
Die Norm beschreibt systematisch, wie TOFD-B-Bilder zu interpretieren sind. Charakteristische Merkmale umfassen:
- Lateralwelle: Erscheint als helle, nahezu horizontale Linie unterhalb der Oberfläche; dient als Zeitreferenz
- Rückwandecho: Untere Begrenzung des prüfbaren Bereichs; Phasenumkehr gegenüber der Lateralwelle
- Beugungssignale: Hyperbelförmige Muster mit charakteristischer Phasenlage, die auf Fehler hinweisen
- Dead Zones: Bereiche nahe Oberfläche und Rückwand, die durch Überlagerung mit Lateral- bzw. Rückwandwelle schwer interpretierbar sind
Fehlertiefenbestimmung
Die Tiefenbestimmung erfolgt durch die Formel:
d = √((Δt · c / 2)² – (S/2)²)
wobei Δt die Laufzeitdifferenz, c die Schallgeschwindigkeit und S der Abstand der Prüfköpfe ist. EN ISO 16828 definiert Grenzwerte für die Messgenauigkeit und legt fest, dass die Tiefenbestimmung bei günstigen Prüfbedingungen mit einer Unsicherheit von ±1 mm oder besser erreichbar ist.
Bewertungsstufen und Annahmekriterien
Die Norm arbeitet eng mit EN ISO 11666 zusammen, welche die Bewertungsstufen 2 und 3 für Ultraschallprüfungen von Schweißnähten definiert. TOFD-Befunde werden klassifiziert nach:
- Größe (Ausdehnung in Länge und Tiefe)
- Position (in der Schweißnaht, Wurzel, Flanke, Überhöhung)
- Charakter (flächig wie Risse vs. volumetrisch wie Poren)
Anwendungsbereiche
TOFD nach EN ISO 16828 wird bevorzugt eingesetzt bei: Stumpfschweißnähten in Druckbehältern und Rohrleitungen, Ersteinsatz und Wiederholungsprüfungen im Kraftwerksbau, Offshore-Strukturen sowie überall dort, wo eine genaue Fehlergrößenbestimmung für die Schadenstoleranzrechnung erforderlich ist. Die Methode ist besonders geeignet zur Risstiefenmessung und zur Dokumentation des Fehlerwachstums bei Ermüdungsüberwachung.