铁路货车轮轴探伤作业指导书.doc

铁路货车轮轴探伤作业指导书 铁路货车轮轴探伤作业指导书6.1综合要求6.1.1人员要求 （1）探伤人员近距视力（或矫正近距视力）应5. 0、非色盲；了解货车车辆构造，掌握货车轮轴基本知识；新上岗人员应具有高中及以上学历。 （2）探伤人员应取得中国铁路总公司铁路无损检测人员资格鉴定与认证委员会颁发的相应超声波、磁粉探伤技术资格证书。 从事轴承超声波、磁粉探伤人员，可取得其他工业部门无损检测人员资格鉴定考核委员会颁发的探伤技术资格证书。 （3）持2级及以上探伤技术资格证书的探伤人员，须经铁路局车辆主管部门、工厂（公司）考核合格取得上岗证，方可上岗独立从事探伤工作。 （4）1级探伤人员应在2级及以上人员的指导下从事相关的探伤工作，指导人员须在探伤记录上确认并签章（签字或盖章）。 （5）各单位应保持探伤人员的相对稳定，1级人员调动应经过本单位主管领导批准，2级人员调动应经过本单位主管领导批准并报上级主管部门备案，3级人员调动应经过上级主管部门批准。 6.1.2环境要求 （1）探伤作业应在独立的工作场地进行，探伤工作场地应整洁明亮、照度适中、通风良好，室内温度应保持在1030范围内。 （2）探伤工作场地应远离潮湿、粉尘场所；探伤设备所用的电源应与大型机械动力电源线分开并单独接线。 6.1.3探伤设备、器材管理 （1）探伤工艺装备及仪器、探头、试块、磁粉是保证探伤质量的重要基础，符合相关规定并检定或检验合格后方可投入使用。 （2）超声波探伤仪（机）和磁粉探伤机须按规定的周期进行检修。 （3）大型探伤设备应接地良好，接地电阻值不大于4。 超声波探伤与磁粉探伤的工作场地须保持适当的距离，避免相互干扰。 6.2探测规定6.2.1轮轴、轮对、车轴超声波探伤 （1）LZ40钢车轴的轮轴、轮对第一次组装时间达到5年，LZ50钢及LZ45CrV钢车轴的轮轴、轮对第一次组装时间达到6年，或虽未达到上述年限但已经过重新组装，每次进行二级修及以上修程时，均须对车轴施行全轴穿透探伤检查、对轮座镶入部施行超声波探伤检查；轮轴还须对轴颈根部或卸荷槽部位施行超声波探伤检查。 （2）对轮轴进行超声波探伤作业时，若仅采用手工作业方式，须对全轴超声波穿透探伤、轴颈根部或卸荷槽小角度超声波探伤施行两次探伤检查，且两次探伤作业不得由同一探伤人员完成。 （3）A型显示微机控制超声波自动探伤后，对轮轴须进行全轴穿透和轴颈根部（卸荷槽）手工超声波复探，对轮对须进行全轴穿透手工超声波复探；若A型显示微机控制超声波自动探伤发现缺陷时，还须采用手工超声波探伤方式施行超声波复探。 以上探伤以手工超声波探伤结果为准。 （4）检修车轴在压装前，须进行超声波穿透探伤检查。 （5）车辆颠覆或重车脱轨时，须对全车轮对施行全轴穿透探伤检查和轮座镶入部探伤。 6.2.2轴承外圈超声波探伤新制和大修轴承外圈须施行超声波探伤。 6.2.3轮轴、轮对、车轴磁粉探伤轮轴、轮对、车轴须按下列规定施行复合磁化荧光磁粉探伤检查 （1）新制车轴的再加工部位。 （2）轮对解体后的车轴各部位及再加工部位。 （3）轮轴、轮对在施行二级修及以上修程时，车轴外露部位（轮轴如不退轴承时，防尘板座及轮座外侧的外露部位除外）及车轮内侧辐板孔部位（四级修除外）。 （4）轮对不解体时，轴颈、防尘板座及轴身再加工部位。 （5）车辆颠覆或脱轨事故卸下轮对的车轴外露部位。 6.2.4轴承零部件磁粉探伤轴承零部件须按下列规定施行复合磁化荧光或非荧光磁粉探伤检查 （1）一般检修时的轴承外圈。 （2）大修时的轴承内、外圈和滚子。 6.3轮轴、轮对、车轴手工超声波探伤6.3.1适用范围本部分适用于超声A型脉冲反射法，对RD 2、RE2A、RE2B、RF2型轮轴、轮对、车轴施行手工超声波探伤检查。 其他型号的轮轴、轮对、车轴手工超声波探伤检查，可参照本部分执行。 超声相控阵等其他超声波探伤方法可参照执行。 6.3.2探伤设备及器材技术要求6.3.2.1超声波探伤仪 （1）衰减器控制总量90dB，在规定的工作频率范围内，每12dB误差1dB； （2）灵敏度余量46dB（2.5MHz钢中纵波）； （3）分辨力26dB（2.5MHz钢中纵波）； （4）动态范围26dB； （5）垂直线性误差6； （6）水平线性误差1； （7）探测深度3m（2.5MHz钢中纵波）； （8）放大器带宽（相对3dB）1MHz8MHz； （9）硬件实时采样频率100MHz； （10）其他功能自检功能，探伤图形存储和回放功能，峰值搜索功能，距离-波幅曲线制作功能，零点校准或测距校准功能，探伤工艺参数存储功能，探伤数据处理和探伤记录、报告打印功能，USB接口。 6.3.2.2超声波探头6.3.2.2.1探头型号纵波直探头2.0MHz，20小角度纵波探头中心回波频率fe4.0MHz5.0MHz；折射角22.5、26.0、27.0。 横波探头中心回波频率fe2.5MHz；折射角45.0（K1.0）、52.4（K1.3）、54.5（K1.4）6.3.2.2.2中心回波频率误差中心回波频率误差f/fe15%式中fe探头标称中心回波频率；f探头中心回波频率实测值与标称值之差。 6.3.2.2.3折射角的误差横波探头45，1.0；45，1.5。 小角度纵波探头1.0。 6.3.2.2.4声轴偏斜角纵波直探头1.0横波探头45时，1.0；45时，1.5。 6.3.2.2.5横波斜探头前沿距离L L12mm。 6.3.2.3探伤系统6.3.2.3.1分辨力X纵波直探头X26dB小角度纵波探头X20dB横波探头X20dB6.3.2.3.2系统灵敏度余量Sr纵波直探头Sr46dB小角度纵波探头Sr50dB横波探头Sr60dB6.3.2.4试块 （1）标准试块主要为CSK-IA、TS- 3、TZS-R、CS-1-5或DB-PZ20- 2、DB-H1等，示意图见附件11。 （2）半轴实物试块主要为RD 2、RE2A、RE2B、RF2型，可采用既有半轴实物试块或改进型半轴实物试块，采用新品时须为改进型半轴实物试块，试块图样及技术要求见附件12。 6.3.2.5耦合剂耦合剂可选用机油，不退卸轴承在轮轴两端面探测时，应使用铁路专用轴承脂作耦合剂。 校验探伤灵敏度和探伤作业时，须使用相同的耦合剂。 6.3.2.6辅助器材 （1）超声波探伤作业须配备稳压器、打印机和专用转轮器，轮轴（轮对）转速2r/min，并能随时控制转停。 （2）超声波探伤人员应配备带有函数运算功能的计算器、直尺及标记笔等常用工具。 6.3.3设备性能校验探伤仪器性能校验分为日常性能校验和季度性能检查。 6.3.3.1日常性能校验每班上、下午及夜班开工前由探伤工、探伤工长、质量检查员、验收员共同进行。 检查探伤系统技术状态，使用标准试块校准零点和标定测距，正确调整或输入探伤参数，确定探伤灵敏度，并在实物试块上进行人工裂纹灵敏度对比检验。 校验完毕，由探伤人员填写或打印铁路货车轮轴超声波探伤系统日常性能校验记录（辆货统426），参加校验的人员应共同签章。 应根据作业量及探头磨损情况，每月至少检测一次横波斜探头折射角及前沿、小角度纵波探头折射角。 每次更换探伤操作者、探头、线缆，或重新开机，或探伤仪器发生故障检修后投入使用前，应重新进行日常性能校验并做好记录。 6.3.3.2季度性能检查每季度由单位主管领导组织，轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质检员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加，检查超声波探伤仪的状态（包括外观及显示屏状态，电源、电池状态，按键、旋钮、接口状态），测试超探仪水平线性、分辨力、垂直线性、灵敏度余量等主要性能指标，并按日常性能校验的内容进行检查。 检查完毕，由探伤人员填写或打印铁路货车轮轴超声波探伤系统季度性能检查记录（辆货统429），参加检查的人员应共同签章。 新购置、返厂维修及定期检修后的探伤仪器，第一次使用前应按季度性能检查的要求进行检查并做好记录。 超声探伤系统性能测试见附件13。 6.3.4探伤方法6.3.4.1全轴穿透检查全轴穿透检查包括轴向透声检查和大裂纹检查。 6.3.4.1.1透声检查透声检查采用TZS-R试块法或TS-3试块法。 （1）TZS-R试块法a.测距标定将2.0MHz，20直探头置于TZS-R试块C面，用机油或轴承脂做耦合剂，调整仪器，将第5次底面回波调至荧光屏水平满刻度的第4大格，此时屏幕上每1大格代表车轴的实际长度250mm（全长声程2500mm），如图6-1所示。 图6-1直探头在TZSR型试块上测距标定示意图b.灵敏度确定调整仪器，使第1次底面回波高度达到荧光屏垂直刻度满幅的80%，增益30dB，称为基准波高。 在此基础上，增益8dB14dB（耦合差0dB4dB、钢印2dB4dB、中心孔3dB、螺栓孔3dB），作为透声检查灵敏度。 （2）TS-3试块法a.测距标定将2.0MHz，20直探头放置在TS-3标准试块测试面上，用机油或轴承脂做耦合剂，调整仪器，将试块第 3、第6次底面回波分别对准荧光屏水平刻度的第 5、第10大格，此时水平刻度的每1大格代表车轴实际长度240mm（全长声程2400mm），如图6-2所示。 图6-2直探头在TS-3型试块上测距标定示意图b.灵敏度确定适当改变测量范围，调节仪器，使TS-3标准试块3.2mm平底孔第1次回波高度达到荧光屏垂直刻度满幅的20，称为基准波高，如图6-3所示。 在此基础上增益8dB14dB（耦合差0dB4dB、钢印2dB4dB、中心孔3dB、螺栓孔3dB），作为透声检查的灵敏度。 然后将测量范围恢复至2400mm，如图6-4所示。 图6-33.2平底孔回波高度20示意图图6-4恢复测量范围为2400mm示意图6.3.4.1.2大裂纹检查 （1）灵敏度确定在轴向透声检查基准波高的基础上增益14dB，作为大裂纹检查的灵敏度。 （2）大裂纹的检测能力见附件14。 6.3.4.1.3扫查全轴透声及大裂纹扫查须在轮轴静止状态从车轴两端面分别进行。 扫查时使探头均匀受力，以不大于50mm/s的速度，按图6-5方式移动，即沿轴端面径向前后、同时圆周方向移动探头，并观察回波的变化。 探头扫查范围应遍及轴端面的可移动区域。 透声扫查时，不得改变调节后的透声灵敏度。 图6-5直探头在轴端面的扫查方式示意图6.3.4.2轮对轮座镶入部探伤（不带轴承）6.3.4.2.1测距标定将横波探头置于TZSR型试块R面上，移动探头，调节仪器，使A面下棱角和上棱角最高反射波的前沿分别对准荧光屏水平刻度的第2和第4大格，如图6- 6、图6-7所示。 此时，水平刻度每1大格代表深度40mm，代表水平距离40?Kmm。 图6-6横波探头K1.2时测距标定示意图图6-7横波探头在TZS-R型标准试块上测距标定波形示意图6.3.4.2.2灵敏度确定将探头置于TZS-R试块R面上，移动探头，调节仪器，使R面1mm深度的人工裂纹缺陷最高反射波幅度达到荧光屏垂直刻度满幅的80，如图6- 8、6-9所示，称为人工缺陷基准波高，在此基础上RD 2、RE2A、RE2B型轮对补偿9dB12dB，RF2型轮对补偿10dB15dB，以此作为轮座镶入部内、外侧横波探伤灵敏度。 图6-8横波探头K1.2时探伤灵敏度标定示意图图6-9横波探头K1.2时探伤灵敏度波形示意图6.3.4.2.3半轴实物试块人工裂纹验证灵敏度确定后，按轴型进行半轴实物试块灵敏度验证。 在半轴实物试块上探测镶入部内、外侧1mm深人工裂纹，应正常有效检出，波高幅度80%，如图6- 10、图6-11所示。 图6-10横波探头在半轴实物试块上轮座外侧灵敏度验证和波形示意图图6-11横波探头在半轴实物试块上轮座内侧灵敏度验证和波形示意图6.3.4.2.4扫查 （1）确定探伤灵敏度后，实际探测轮对时，只允许调节增益或衰减值，其他按键及参数均不得调整。 （2）扫查时探头移动区域须保证探头主声束扫查区域之和不小于轮座全长。 （3）扫查时探头指向镶入部，沿轴向前后移动，同时沿车轴圆周方向转动，探头均匀受力，探头移动速度不大于150mm/s。 探头位置及移动方式，如图6-12所示。 图6-12轮对轮座镶入部扫查示意图6.3.4.2.5移动区域及探测范围轮对型号与横波探头型号、探头移动区域及探测范围如表6-1所示。 表6-1轮对型号与横波探头型号、探头移动区域和探测范围表单位为毫米轮对型号探头型号探测面探测部位移动区域探测范围起始位置范围起始位置范围RD2突悬、非突悬K1.0轴颈轮座镶入部外侧轴颈后肩33109轮座前肩076K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47184轮座后肩0137RE2A K1.0轴颈轮座镶入部外侧轮颈后肩37112轮座前肩075K1.0轴身轮座镶入部内侧轴座后肩47197轮座后肩0150RE2B K1.0轴颈轮座镶入部外侧轴颈后肩3797轮座前肩060K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47197轮座后肩0150RF2K1.0轴颈轮座镶入部外侧轴颈后肩37100轮座前肩063K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47215轮座后肩0168注移动区域以探头入射点为准。 6.3.4.2.6各种横波探头的探测面和探测部位，如图6-13图6-16所示。 图6-13RD2型轮对移动区域及探测范围示意图图6-14RE2A型轮对移动区域及探测范围示意图图6-15RE2B型轮对移动区域及探测范围示意图图6-16RF2型轮对移动区域及探测范围示意图6.3.4.3轮轴轮座镶入部探伤（带轴承）6.3.4.3.1测距标定将横波探头置于TZS-R型试块R面上，移动探头，调节仪器，使A面下棱角和上棱角最高反射波分别对准荧光屏水平刻度的第2和第4大格，如图6- 17、图6- 18、图6-19所示。 此时，水平刻度每1大格代表深度40mm，代表水平距离40?Kmm。 图6-17横波探头K1.2时在TZS-R型标准试块上测距标定示意图图6-18横波探头K1.2时在TZS-R型标准试块上测距标定示意图图6-19横波探头在TZS-R型标准试块上测距标定波形示意图6.3.4.3.2灵敏度确定 （1）RD2非突悬轮轴轮座内侧，RD2突悬、RE2A、RE2B、RF2轮轴内外侧灵敏度确定将探头置于TZS-R试块R面上，移动探头，调节仪器，使R面1mm深度的人工裂纹缺陷最高反射波幅度达到荧光屏垂直刻度满幅的80，如图6- 20、图6- 21、图6- 22、图6-23所示，称为人工缺陷基准波高，在此基础上，RD 2、RE2A、RE2B型轮轴内侧补偿9dB12dB，外侧补偿10dB15dB；RF2型轮轴内侧补偿10dB15dB，外侧补偿12dB18dB，以此作为轮座横波探伤灵敏度。 （2）RD2非突悬轮轴轮座外侧灵敏度确定将K1.4探头直接置于半轴实物试块上，移动探头，调节仪器，使轮座外侧1mm深度的人工裂纹缺陷最高反射波幅度达到荧光屏垂直刻度满幅的80，称为人工缺陷基准波高，如图6-24所示。 在此基础上补偿4dB6dB，以此作为RD2非突悬轮轴轮座外侧探伤灵敏度。 图6-20横波探头K1.2时探伤灵敏度标定示意图图6-21横波探头K1.2时探伤灵敏度波形示意图图6-22横波探头K1.2时探伤灵敏度标定示意图图6-23横波探头K1.2时探伤灵敏度波形示意图6.3.4.3.3半轴实物试块人工裂纹验证 （1）RD2非突悬轮轴轮座内侧，RD2突悬、RE2A、RE2B、RF2轮轴灵敏度验证灵敏度确定后，在半轴实物试块上探测镶入部内、外侧1mm深人工裂纹，应正常有效检出，波高幅度80%，如图6- 24、图6-25所示。 （2）RD2非突悬轮轴轮座外侧灵敏度验证RD2非突悬轮轴轮座外侧灵敏度确定过程即为验证过程。 图6-24横波探头在半轴实物试块上轮座外侧灵敏度标定、验证和波形示意图图6-25横波探头在半轴实物试块上轮座内侧灵敏度验证和波形示意图6.3.4.3.4扫查探头位置及移动方式如图6-26所示。 其余同6.3.4.2.4条。 图6-26轮座镶入部扫查示意图6.3.4.3.5移动区域和探测范围轮轴型号与横波探头型号、探头移动区域和探测范围如表6-2所示。 表6-2轮轴型号与横波探头型号、探头移动区域和探测范围表单位为毫米轮对型号探头型号探测面探测部位移动区域探测范围起始位置范围起始位置范围RD2突悬K1.3轴身轮座镶入部外侧轮座后肩52102轮座前肩050K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47184轮座后肩0137RD2非突悬K1.4轴身轮座镶入部外侧轮座后肩59121轮座前肩062K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47184轮座后肩0137RE2A K1.3轴身轮座镶入部外侧轮座后肩71105轮座前肩034K1.0轴身轮座镶入轮座47轮座0注移动区域以探头入射点为准。 6.3.4.3.6各种横波探头的探测面和探测部位如图6-27图6-31所示。 图6-27RD2型轮轴（突悬）移动区域及探测范围示意图部内侧后肩197后肩150RE2B K1.3轴身轮座镶入部外侧轮座后肩71105轮座前肩034K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47197轮座后肩0150RF2K1.3轴身轮座镶入部外侧轮座后肩99114轮座前肩015K1.0轴身轮座镶入部内侧轮座后肩47215轮座后肩0168图6-28RD2型轮轴（非突悬）移动区域及探测范围示意图图6-29RE2A型轮轴移动区域及探测范围示意图图6-30RE2B型轮轴移动区域及探测范围示意图图6-31RF2型轮轴移动区域及探测范围示意图6.3.4.4轴颈根部或卸荷槽部位探伤6.3.4.4.1测距标定将小角度纵波探头放置在TZS-R试块B面上，调整仪器，使A面下棱角和上棱角最高反射波的前沿分别对准荧光屏水平刻度的第2和第4大格，则每大格代表水平距离40mm，如图6-32所示。 图6-32小角度纵波探头在TZS-R型标准试块上测距标定和波形示意图6.3.4.4.2灵敏度确定将探头置于TZS-R试块B面上，移动探头，调节仪器，使R面1mm深度的人工裂纹缺陷最高反射波幅度达到荧光屏垂直刻度满幅的80，如图6-33所示，称为人工缺陷基准波高，在此基础上增益6dB9dB，以此作为轴颈根部（卸荷槽）小角度纵波探伤灵敏度。 图6-33小角度纵波探头在TZS-R试块上探伤灵敏度标定和波形示意图6.3.4.4.3半轴实物试块人工裂纹验证灵敏度确定后，在半轴实物试块上探测轴颈根部（卸荷槽）1mm深人工裂纹，应正常有效检出，波高幅度80%，如图6-34所示。 图6-34轴颈根部（卸荷槽）小角度纵波探头灵敏度验证和波形示意图6.3.4.4.4扫查扫查时，轮轴应处于静止状态，探头指向中心孔，探头均匀受力，以不大于50mm/s的速度在轴端螺栓孔之间的环形区域内作往复移动，同时探头在35范围内摆动，如图6-35所示。 图6-35小角度探头轴颈根部（卸荷槽）扫查示意图6.3.4.4.5探头角度及探测部位轮轴型号、探头角度及探测部位如表6-3所示。 表6-3轮轴型号、探头角度及探测部位表轮轴型号探头折射角探测面探测部位RD222.5轴端面轴颈根部（卸荷槽）RE2A22.5轴端面轴颈根部（卸荷槽）RE2B26.0轴端面轴颈根部RF227.0轴端面轴颈根部6.3.4.5探伤结束后，探伤人员应在轮轴卡片（车统51）相应栏内签章；须填写或打印铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤记录（车统53A）。 探伤检查发现缺陷时，还须填写或打印铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录（车统52A）。 6.3.5质量标准6.3.5.1透声性能和大裂纹的判定6.3.5.1.1透声性能判定 （1）验收区域车轴端面中心至1/2半径范围以内区域，区域边界以探头中心为准。 （2）车轴底面回波高度等于或高于荧光屏垂直刻度满幅的40%，判定为透声合格。 6.3.5.1.2大裂纹的判定 （1）根据缺陷波在荧光屏水平线上所处的格数，按照线性比例关系，计算缺陷所处的位置。 （2）可疑缺陷处于轴身外露部位时，须用磁粉探伤方法确认；可疑缺陷处于镶入部时，可用横波或小角度纵波探伤方法判定，如判定为裂纹须退卸车轮，进行磁粉探伤确认。 6.3.5.2镶入部质量判定6.3.5.2.1镶入部局部透声不良的判定探伤过程中如果发现没有轮毂波（轮心波）出现，且始波后面有林状波及杂波出现（或提高灵敏度后有林状波及杂波出现），影响正常探伤时，则判定镶入部局部透声不良。 6.3.5.2.2镶入部接触不良的判定探伤过程中如果发现没有轮毂波（轮心波）出现，且始波后面无林状波及杂波出现，则判定镶入部接触不良。 6.3.5.2.3发现可疑波形时，可采用多种探伤方法进行综合判断。 判定是裂纹缺陷时，应不受波高幅度限制，退卸车轮采用磁粉探伤方法确认。 6.3.5.3轴颈根部（卸荷槽）裂纹的判定发现可疑波形时，可采用多种探伤方法进行综合判断。 判定是裂纹缺陷时，应不受波高幅度限制，退卸轴承采用磁粉探伤方法确认。 6.3.6探伤标识每条轮轴、轮对、车轴探测结束后，须用粉笔或标记笔等在车轮辐板内侧面或轴身上标出明显的手工超声波探伤标识“C”；车轴有缺陷时，须注明缺陷性质和位置。 6.4A型显示轮轴、轮对微机控制超声波自动探伤6.4.1适用范围本部分适用于超声脉冲反射法对RD 2、RE2A、RE2B、RF2型轮轴、轮对施行超声波自动扫查且仅进行A型显示的探伤检查。 其他型号的铁路货车轮轴、轮对超声波自动探伤检查，可参照本部分执行。 6.4.2探伤设备及器材技术要求6.4.2.1探伤机综合功能 （1）主声束扫查范围a.全轴穿透检验轴向全轴穿透，周向扫查范围须大于360；b.轴颈根部或卸荷槽部位轴颈根部（卸荷槽）疲劳裂纹区，周向扫查范围须大于360；c.轮座镶入部轴向不小于轮座镶入部，周向扫查范围须大于360；d.探测覆盖率纵向120%，横向150%。 （2）缺陷自动识别系统应具有缺陷识别功能，能自动报警、存储和打印。 （3）监控和报警系统应具备自检和巡检功能，并能显示、报警和存储自检结果。 6.4.2.2超声系统专用超声探伤仪为数字式超声探伤仪，应具备如下技术指标 （1）工作频率0.5MHz10MHz； （2）衰减控制方式80dB范围数字控制衰减，程控衰减步长2dB； （3）脉冲重复频率100Hz； （4）垂直线性误差5%； （5）动态范围26dB； （6）水平线性误差1%； （7）灵敏度余量46dB（2.5MHz钢中纵波）； （8）分辨力26dB（2.5MHz钢中纵波）； （9）放大器带宽（相对3dB）1MHz8MHz； （10）探测深度10mm5000mm（钢中纵波）； （11）显示器亮度可调。 （12）数字采样误差信号幅度从最大变为最小的变化量不能大于全屏幕高度的5%。 （13）温度的稳定性温度每变化10时，参考回波的幅度和范围的变化不能超过3%和1%。 （14）预热后的稳定性在开机后的30分钟内，信号幅度的变化不能超过全屏幕高度的2%，信号位置的变化不能超过全屏幕宽度的1%。 （15）设备主要技术要求应满足超声探伤仪主要技术要求。 6.4.2.3机械系统 （1）应能按照设定程序自动完成探伤的全过程，包括上料后的自动定位、转轮、扫查和下料等。 探头自动扫查装置移动时应平稳，保证良好的声耦合。 （2）应分别具备自动和人工控制机械动作的基本功能。 （3）转轮器须使轮轴（轮对）在设备上转动一周以上，起动或停止时不得有冲击现象。 （4）轮轴（轮对）旋转线速度为1250mm/min1850mm/min可调。 6.4.2.4电气控制系统通过可编程控制器（PLC）控制机械装置按系统的工作流程依次动作，以满足轮轴（轮对）超声波自动探伤所需的机械动作；其主要功能是通过一系列的到位信号来控制探伤机的机械动作，完成自动探伤所必需的机械运动过程。 6.4.2.5计算机控制系统通过计算机指令控制机械设备模拟手工探测的动作；同时控制数字式超探仪发射、接收超声波信号；实时切换、采集各部探头的超声波形信号；进行A/D转换；并根据程序的判断条件分析、判断轮轴、轮对各探测部位的波形，以确定所探测的轮对是否存在缺陷。 探测结束后机械设备复位并存储波形信号，打印输出记录。 具备HMIS接口和USB接口。 6.4.2.6样板轮轴、轮对缺陷检出率和检测误报率样板轮轴、轮对在连续10次探测中不应有漏检，报伤结果准确率应达到90%以上。 6.4.2.7工艺装备 （1）AC220V的单相电源须进入稳压之后方可接进控制电源。 稳压器可使用lkVA交流净化稳压器和不间断断电保护电源或其他性能良好的交流稳压器。 （2）探伤机主机和控制系统应有良好的接地装置，接地电阻值不应大于4。 （3）超声波探伤人员应配备常用工具。 6.4.3探头及试块6.4.3.1探头 （1）无双峰和波形抖动现象。 （2）回波频率及其误差a.回波频率横波探头和纵波直探头2.5MHz；小角度纵波探头4.0MHz5.0MHz。 b.回波频率误差?f/fe15%fe探头标定回波频率；?f探头标定回波频率实测值与标定值之差。 （3）斜探头折射角误差横波斜探头45?时1.0横波斜探头45时1.5小角度纵波探头1.0 （4）分辨力纵波直探头26dB横波斜探头20dB小角度纵波探头20dB （5）系统灵敏度余量纵波直探头46dB横波斜探头60dB小角度纵波探头50dB （6）声轴偏斜角直探头1.0横波斜探头（45时）1.0横波斜探头（45时）1.56.4.3.2探头与探测面的选择微机控制超声波探伤所用的探头频率、探测面、探头类型和折射角的选择见表6-4。 表6-4微机控制超声波探伤所用的探头频率、探测面、探头类型和折射角的选择序探头型折射角探头探测探伤部位及功探测轮型号号频率MHz面能1三晶片组合探头4454.4（根据轴型选配）2.5轴身轮座镶入部各型02.5耦合监测2端面组合探头（可选）22.54.05.0轴端面轴颈根部（卸荷槽）RD 2、RE2A264.05.0轴颈根部RE2B26284.05.0轴颈根部RF202.5全轴穿透、耦合监测各型6.4.3.3探头连接线使用直径为3mm4mm，阻抗为50的同轴电缆线，探头总线长度不得超过12m。 6.4.3.4试块 （1）标准试块主要为CSK-A、TZS-R、CS-1- 5、DBH1型试块。 （2）实物样板轮轴（轮对）试块主要为RD 2、RE2A（适用于RD 2、RE2A和RE2B）和RF2型，不同机型的轮轴微机控制超声波自动探伤机，应选用适合本机型的样板轮轴、轮对。 （3）实物样板轮轴（轮对）试块的图样和技术要求见附件15。 6.4.4耦合剂选择耦合剂应为水剂内供式乳化液；配置乳化液时皂化油与水的比例为16。 6.4.5超声波探伤系统灵敏度校验6.4.5.1探伤灵敏度校验 （1）确认探伤机各部位使用的探头型号和探头定位距离。 （2）穿透探伤灵敏度以样板轮轴、轮对的轴中央人工裂纹反射波达到垂直刻度满幅的80%时的dB值，再增益6dB9dB作为穿透探伤灵敏度。 （3）横波斜探头及小角度纵波探头的探伤灵敏度以样板轮轴、轮对上相应部位深度为1.0mm的人工裂纹反射波达到垂直刻度满幅的80%时的dB值，再增益6dB12dB作为相应探头的探伤灵敏度。 6.4.5.2日常性能校验 （1）每班上、下午及夜班开工前由探伤工、探伤工长、质检员、验收员共同检查探伤设备的技术状况，校验系统探伤灵敏度。 （2）按规定将样板轮轴、轮对上机探测一周以上，探伤机系统应准确检测出样板轮上的全部人工裂纹。 （3）推出样板轮轴、轮对调头后，再重复探测一周以上，样板轮各部位的人工裂纹应准确检出。 （4）两次校验，人工裂纹应一次性全部检出为合格。 （5）检测完毕后，打印轮轴微机控制超声波自动探伤机日常性能校验记录（辆货统427）及波形图，参加校验人员应共同签章。 （6）探伤设备发生故障，检修后投入使用前应重新进行日常性能校验并做好记录。 6.4.5.3季度性能检查每季度由主管领导组织轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质量检查员、探伤工长、探伤工和设备维修工对探伤机进行一次全面性能检查，全面检查超探机的状态，并按日常性能校验内容重复五次进行校验，检测完毕后，打印轮轴微机控制超声波自动探伤机季度性能检查记录（辆货统430）及波形图，参加检查人员应共同签章。 6.4.5.4新购置或定期检修完毕第一次投入使用的超探机，使用前须按季度性能检查的要求进行检测。 6.4.5.5应根据作业量及探头磨损情况，每月至少检测一次横波斜探头折射角及前沿、小角度纵波探头折射角。 6.4.6轮轴、轮对探伤作业 （1）待检轮轴、轮对除锈须彻底，探头移动区域不得有锈垢、凸台陡坎和飞边毛刺；检查轴端探头无异常现象。 （2）轮轴、轮对进入探伤工位时，根据显示器屏幕上探伤主程序所提示的信息确认操作者，选择轴型，输入轴号、车轴制造时间及单位、轮对首次组装时间及单位等。 （3）核对控制台上的轴型控制开关，进入探伤主程序。 （4）自动探伤过程中，操作者应该注意设备的运转情况，如轮轴、轮对转动、探头移动等。 同时注意观察耦合油泵工作情况无异常，耦合液喷流应均匀，保证探头与工件探伤部位耦合良好。 （5）观察显示器屏幕上的提示信息，如果系统提示故障类型及处所，操作者应停机并及时处理。 （6）轮轴、轮对探测完毕或发现缺陷后，应及时打印探伤记录，并将探伤结果及波形存入计算机；对于有缺陷的轮轴、轮对，系统应显示故障类型及处所。 （7）系统发现缺陷并打印完成后，启动控制台上的“复位”开关，确认各部探头呈收缩状态，并推出轮对。 （8）待推轮机构复位后，再推入待检轮轴、轮对或关机。 （9）结果判定及处理探伤机控制系统对被检轮轴、轮对的回波信息进行自动采集、分析、评价和处理之后，应输出探测轮轴、轮对结果。 6.4.7质量标准6.4.7.1透声性的判定及处理 （1）在规定的探伤灵敏度下进行扫查，透声检查的验收范围为车轴端面中心至1/2半径以内。 在验收范围内，如果底波达不到垂直满幅度的30%，该轴判为透声不良；如果底波高度达不到80%，又不低于30%时，且其总面积达到或超过验收范围的1/16时,该轴判为透声不良。 （2）超声波探伤发现透声不良的轮轴、轮对，应在该轮轴、轮对上做出明显的标识。 6.4.7.2大裂纹的判定及处理超声波穿透探伤时如发现底面回波与始波间有可疑回波出现，应进行危害性分析 （1）确定缺陷存在的位置根据缺陷波在荧光屏水平线上所处的格数，即可按照线性比例关系计算缺陷所处的位置。 （2）判定缺陷的性质根据缺陷的位置采取不同的判定方法。 如可疑缺陷处于轴身外露部位，应使用磁粉探伤方法进行确认是否为车轴表面裂纹；如缺陷的位置处于镶入部，则使用横波或小角度纵波探伤方法加以判定或退轮处理。 6.4.7.3轮座镶入部可疑波的复验及处理 （1）轮座镶入部发现可疑波时，应重新对探伤灵敏度进行确认，只有在规定的探伤灵敏度条件下，所发现的裂纹波幅度达到或超过荧光屏满幅的80%，才能判定该条轮对存在裂纹缺陷。 （2）探伤过程中如果发现没有轮毂波（轮心波）出现，且始波后面有林状波及杂波出现（或提高灵敏度后有林状波及杂波出现），影响正常探伤时，则判定镶入部局部透声不良。 6.4.8探伤标识和记录 （1）每条轮轴、轮对探测结束后，须使用粉笔或标记笔等在车轮辐板内侧面或轴身上标出明显的微机超声波探伤检查标记“W”；确认车轴有缺陷时，须注明缺陷性质和部位。 （2）轮轴卡片（车统-5l）轮轴、轮对探伤后，应按所探测部位分别在相应栏内签章，在姓名前加“W”字样。 人工复探后，复探人员应在复探栏签章。 （3）铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录（车统-52A）探伤过程中凡发现缺陷车轴，均须填写或打印此卡片，注明车轴缺陷性质、缺陷部位及发现手段，并在车统-53A备注栏注明“待复验”字样。 参加鉴定人员须在卡片上签章。 （4）铁路货车轮轴（轮对、车轴、车轮）超声波（磁粉）探伤记录（车统-53A）轮轴、轮对探伤后均须填写或打印此记录，探伤人员须签章。 封面上填写设备编号、起止日期、起止轴号和“微探专用”字样。 6.5B/C型显示轮轴、轮对超声波自动探伤6.5.1适用范围本部分适用于超声脉冲反射法，对RD 2、RE2A、RE2B、RF2型轮轴、轮对施行超声波自动扫描并进行A型和B型、A型和C型或A型和B型和C型显示的探伤检查。 6.5.2探伤设备及器材技术要求6.5.2.1超声波探伤仪同6.3.2.1条。 6.5.2.2超声波探头探头角度和型号由探头布局及扫查方式确定，其他指标同6.3.2.2条。 6.5.2.3探伤系统6.5.2.3.1分辨力和灵敏度余量同6.3.2.3条。 6.5.2.3.2机械系统 （1）机械系统应能满足探伤工艺的要求。 （2）动作应灵活、可靠，探头扫查应科学、合理，无明显的振动干扰。 （3）应能按照设定程序自动完成探伤的全过程，包括上料后的自动对中、定位、转轮、扫查和下料等，同时具有手工控制作业模式。 6.5.2.3.3软件系统 （1）显示方式应具备B型和C型单独或组合显示方式，能形成探伤部位的连续成像展开图，成像灰度应255级，须有A型显示回放方式。 （2）记录和存储设备应能对探伤过程中的有关数据、参数和探伤结果等进行自动记录和存储，并能进行回放、查询。 按规定格式输出探伤结果。 （3）实时显示功能应具有探伤图形实时显示功能，能对探伤工作状态和波形实时监视。 6.5.2.4试块 （1）标准试块主要为CSK-A型、TZS-R型、TS-3型、CS-1-5型或DB-PZ20-2型试块。 （2）实物对比试样轮轴（轮对）试块的图样和技术要求见附件15。 6.5.2.5耦合剂耦合剂应选择对轮轴（轮对）无腐蚀，对人体无伤害，符合探伤要求的介质。 6.5.3性能校验探伤设备性能校验分为日常性能校验、季度性能检查和年度性能评定。 6.5.3.1日常性能校验6.5.3.1.1项目 （1）检查探伤设备的状态； （2）校验探伤系统灵敏度； （3）探头性能验证探伤系统灵敏度校验合格，视为探头性能合格。 6.5.3.1.2要求每班上、下午或夜班开工前应对探伤设备进行日常性能校验。 日常性能校验由探伤工、探伤工长、质检员、验收员共同参加。 探伤设备发生故障，检修后投入使用前应重新进行日常性能校验并做好记录，并对当时探伤轮轴（轮对）重新进行探伤检查。 6.5.3.1.3灵敏度调整和验证 （1）灵敏度调整a.穿透探伤灵敏度系统自动将对比试样轮轴（轮对）的底面反射波调为满幅度的80，增益TS-3试块或TZS-R试块基准波高与对比试样轮轴（轮对）底面反射波的dB差值（穿透灵敏度补偿值），再增益8dB14dB，以此作为穿透探伤灵敏度。 或系统自动将对比试样轮轴（轮对）轴身中央人工裂纹的反射波调为满幅度的80，增益TS-3试块或TZS-R试块基准波高与对比试样轮轴（轮对）轴身中央人工裂纹反射波的dB差值，再增益8dB14dB，以此作为穿透探伤灵敏度。 b.轮座镶入部、轴颈根部（卸荷槽）探伤灵敏度系统自动调节灵敏度校验缺陷反射波高达到荧光屏垂直刻度满幅的80，同时扫查范围检验缺陷全部检出，且反射波高不低于满幅度的40%，然后增益3dB6dB作为探伤灵敏度。 （2）灵敏度验证a.透声对比试样轮轴（轮对）底面反射波高不低于满幅度的40%。 b.轮座镶入部、轴颈根部（卸荷槽）应能准确检测出对比试样轮轴（轮对）上的全部人工缺陷，反射波高不应低于满幅度的40%。 （3）人工缺陷波形示意图图6-36轴颈根部人工缺陷周向360叠加波形示意图图6-37轮座部位人工缺陷波形示意图6.5.3.2季度性能检查6.5.3.2.1项目按日常性能校验所规定的项目连续上、下料5次，同一探头对应的同一人工缺陷反射当量最大差值应6dB。 6.5.3.2.2要求每季度由单位主管领导组织，轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质检员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加。 小修后的探伤设备，第一次使用前应按季度性能检查的要求进行检查并做好记录。 6.5.3.3年度性能评定6.5.3.3.1项目超声仪器的四项主要性能指标（水平线性、分辨力、垂直线性、灵敏度余量）。 6.5.3.3.2要求每年度由单位主管领导组织，轮轴（探伤）专职、设备专职、验收员、质检员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加，可结合季度性能检查同时进行。 超声仪器的每个通道按附件13测试水平线性、垂直线性、灵敏度余量、分辨力。 新购置及大修后的探伤设备，第一次使用前应按季度性能检查和年度性能评定的要求进行评价，并做好记录。 6.5.4探伤要求6.5.4.1探测面状态以车轴轴身外露部分和轴端面为探测面，探测面不允许有影响探伤的异物存在。 如探测面形状影响探伤，如碰伤、凸出等，应先消除，并圆滑过渡，符合要求后方能探伤。 6.5.4.2探测部位及探头位置 （1）全轴穿透探头置于车轴两端端面； （2）轮座镶入部探头置于轴颈或轴身表面； （3）轴颈根部（卸荷槽）探头置于车轴两端端面。 6.5.4.3扫查范围 （1）全轴穿透检验从车轴两端轴向全轴穿透，周向360。 （2）轮座镶入部轴向不小于轮座镶入部全长，周向360。 （3）轴颈根部（卸荷槽）轴颈根部（卸荷槽）疲劳裂纹区，周向360。 6.5.5探伤作业及处置 （1）确认被检测轮对移动到指定位置。 （2）进入探测车轴相关程序，根据所探测的轴型、类别及探测轴面，输入相关信息。 确认探头载体自动定位到超声波探伤要求的被检轮轴相应位置。 系统开始探伤扫查时，注意观察显示屏上各通道扫描图像。 （3）探伤扫查时，自动采集波形数据，依据手工超声波探伤质量标准,根据与周围有明显灰度差的区域显示图像进行综合分析，给出合格、疑似缺陷或不合格的结果。 当出现各台阶和界面显示断续时，应停止作业并查明原因。 （4）探伤工对探伤设备给出的结果进行确认和处置a.探伤结果为“合格”时，探伤工应对图像进行检查。 如经确认数据采集完整，没有异常波形或异常灰度区域，则判定探伤结果为合格。 若发现数据采集不完整，须重新探伤；数据记录中存在异常波形或异常灰度区域时按存在“疑似缺陷”处置。 b.探伤结果为“疑似缺陷”时，将探头移动到疑似缺陷位置，用手动控制方式查找缺陷的最高反射波幅，并与标准试样轴上人工缺陷对比。 必要时使用便携式超声波探伤仪进行手工核查。 c.探伤结果为“不合格”时，应采用手工探伤的方式复核。 d.“疑似缺陷”与“不合格”轮轴（轮对），经手工探伤复核后确认存在缺陷或仍无法判明的，应退卸轴承或车轮后使用磁粉探伤方法进行判定，以磁粉探伤的结果为准。 6.5.6探伤记录和标识超声波探伤系统日常性能校验结束后，应填写或打印铁路货车轮轴B/C型显示超声波自动探伤系统日常性能校验记录（辆货统501），参加校验人员应确认校验记录内容并签章。 超声波探伤系统季度性能检查结束后应填写或打印铁路货车轮轴B/C型显示超声波自动探伤系统季度性能检查记录（辆货统502），参加检查人员应确认检查记录内