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1、昆明北车辆段组装轮对轮座超声波探伤作业指导书编号：Q/KMT402/ZHDSH-005-2009轮轴车间作业地点轮轴车间任职条件持有上岗证书和铁道部磁粉和超声波探伤双二级证书环境要求 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10 30 范围内。所用的电源，应与大型机械、动力电源线分开并单独接线。岗位人数上道工序-工步作业内容及技术要求工装设备及量具作业图示材料及其 它1.准备工作1.1检查辅助设备、工具1.1.1超声波探伤作业用转轮器转速2r/min，并能随时控制转停，工作状态良好。并按设备操作规程进行检点、润滑，确认性能良好无故障。1.1.
2、2超声波探伤人员应配备带函数的计算器及常用工具。1.1.3检查探伤使用的各种标准试块，无磕碰伤及锈蚀，每周采用塞尺清理标准试块上人工裂纹中的污物。1.2开机检查探伤仪1.2.1打开稳压器电源开关，待稳压器电压达到定压后，再开启超探仪和打印机电源开关，检查确认超探仪技术状态良好，各通道按钮及开关作用正常。超声波探伤仪要有接地回流装置。1.3检查和探头、探头线1.3.1检查探头线、电源连接线无破损、折断；探头线连接头无松动，作用良好。CTS-8005A超声波探伤仪、转轮器、探头线、探头、试块、计算器、外卡尺、钢卷尺、直钢尺、函数计算器耦合剂(水、机油、轴承脂)2. 探伤基本要求2.1人员要求：2.
3、1.1必须具有高中及以上学历；2.1.2.视力(包括矫正视力)达到5.0及以上，非色肓；2.1.3.超声波探伤人员必须经过铁道部无损检测中心培训并取得级及以上级别的超声波技术资格证书和路局考核颁发上岗证后方可独立从事探伤工作（取得级超声波探伤技术资格证书的人员，不允许独立上岗作业并在探伤记录上签章，级以上探伤人员的调离要经过铁路局车辆处批准）。2.2探头及探头线2.2.1检查探伤用的各种探头应满足探伤要求，探头使用时间达到两周或探测数量达到1000条轮对时，应更换探头进行送检，由计量室对探头性能指标进行一次检测，如不合格时应报废。探头在测试或使用过程中如出现双峰或多峰现象，应更换探头。2.2.
4、2每次更换探头时由探伤工、探伤工长、质检员、验收员共同对探头测试进行确认。探伤工应做好探头送检更换记录。更换探头记录表见附表1。2.2.3选择探头轮轴、轮对各部位探伤所用探头的频率、探测面、探头类型和折射角的选择下表（一）：表（一）：探头频率、探测面、探头类型和探头角度选择探测部位频率MHZ探测面轮对轴型探头折射角备注全轴穿透2.5车轴两端面各型2.5P20Z直探头轮座镶入部外侧2.5轴身RD255横波斜探头可任选其中一种或两种方法RE2/RE2A/RE2B520560之间横波斜探头轴颈RD2520横波斜探头RE2/RE2A/RE2B520560之间横波斜探头45轴端面RD2170小角度纵波探
5、头RE2/RE2A/RE2B160170之间小角度纵波探头轮座内侧2.5轴身RD2450横波斜探头RE2/RE2A/RE2B450550之间横波斜探头各种探头的探测面和探测部位见图3-1。横波斜探头K值与折射角值的对应关系见表3-2，小角度纵波探头入射角值与折射角值的对应关系见表3-3。2.2.4探头连接线：使用长2m，直径为34mm，阻抗为50的同轴电缆线。2.2.5探头必须经过铁道部认证的专业厂家生产，并经检定测试合格后方准使用。2.2.6每台超探仪开工前校验完毕后只准每个通道连接一种探头，不允许在工作中随意转换探头.2.2.7耦合剂选择：耦合剂可选用机油，校验探伤灵敏度和探伤作业时，应使
6、用相同耦合剂。2.3试块2.3.1标准试块：超声波探伤作业应配备下列标准试块。a)、CSK-1(W)标准试块（图1）；b)、TZS-R标准试块 （图2）；c)、CS-1-5标准试块（图3）；d)、TS-1标准试块（图4）2.3.2、实物试块：用于对比检验车轴超声波探伤所使用的半轴实物试块应使用透声性能良好且各部位晶粒度基本一致，无内部缺陷的RE2A型和RD2型车轴半轴制成，并按规定位置压装轮毂（热装）、轴承或轴承内圈。实物试块必须经过局级及以上机构组织的鉴定方可投入使用。a)、RD2半轴实物试块（图5）：b)、RE2A半轴实物试块（图6）：2.4超声波探伤仪2.4.1轮对探伤所使用的超声波探伤
7、仪，必须由经过铁道部认证的专业厂家生产。2.4.2超探仪应按规定周期进行小修、中修和大修，并按规定进行计量检定，使用中的超探仪应保证状态良好，不得超过定检期。2.4.3超声波探伤仪应具有以下性能指标：a）频带范围：15MHZ；b)衰减器总量：80dB；c)动态范围：26dB；d)垂直线性：6%；e)水平线性：2%；f)探测范围：3m（钢中纵波）；g)分 辨 力：26dB；h)灵敏度余量：46dB（200mm2平底孔，2.5P）；m)具有足够的显示亮度。图1：CSK-1(W)标准试块图2：TZS-R标准试块图3：CS-1-5标准试块图4：TS-1标准试块图5：RD2半轴实物试块图6：RE2A半轴
8、实物试块2. 探伤基本要求3.探测规定3.1对组装轮对轮座（制动盘座）镶入部实施超声波探伤检查。4.性能校验4.1日常性能校验4.1.1每日（上午、下午开关前及完工后）三次性能校验。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当量对比检验。校验完毕，由探伤人员填写或输入超声波探伤仪日常性能校验记录，参加校验的人员应共同签章。4.2季度性能检查4.2.1每季度由主管副段长组织，技术科轮轴、设备专职、质检员、验收员、探伤工长、探伤工和设备维修工共同参加，对超声波仪进行一次季度性能检查
9、，全面检查超探仪的状态，测试超探仪的主要性能指标，并按日常性能校验的内容进行检查，详细填写超声波探伤仪季度性能检查记录并共同签字。4.2.2新购置或检修完毕第一次投入使用的超探仪，使用前须按季度性能检查的要求进行测试并做好记录。5. 轮座镶入部探伤5.1调节仪器的水平和垂直旋钮，使时间基线与水平刻线重合，始波前沿对准刻度0；调节辉度旋钮，使荧光屏亮度适中；调节聚焦旋钮，使时间基线清晰，仪器其它各部旋钮置于适当位置。5.2连接探头和探头线。5.3轮座镶入部探伤检查横波斜探头标定5.3.1探测RD2型轮轴的标定方法5.3.1.1测距标定a.每周一使用横波斜探头放置在TZS-R试块R面上，调节仪器的
10、相关键及参数，使A面下棱角一次最高反射波和上棱角二次最高反射波的前沿分别对准荧光屏水平满刻度的第2和第4大格上（如图1），此时，水平刻度每格代表深度40mm，代表水平距离40 tanmm，即水平刻度每格代表的水平距离按下列公式计算：X1htan/240tan（1） X22htan/440tan （2） 式中 X 荧光屏水平刻度线上每一大格代表的实际水平距离；-折射角；h 一 试块高度(80mm)。横波斜探头在TZSR型标准试块上测距标定示意图b、使用横波斜探头在实物试块的轴身或轴颈上标定：调节仪器相关按键和参数将实物试块上轮座镶入部内、外侧人工裂纹波调至屏幕适当位置，根据下列计算公式，算出屏幕
11、上每1大格所代表的车轴实际长度(mm)(见图2)：Xtg 屏幕上每格代表的水平距离=X/n式中 X 一 从探头入射点至主声束探测到部位(裂纹处)的水平距离(mm)； 一轮座直径十轴颈(或轴身)直径/2；一斜探头在车轴钢中的折射角；n一裂纹波在屏幕上出现的位置(格数)。5.3.2确定探伤灵敏度a. 在TZS-R系列试块R面上探测1mm深的人工裂纹，调节仪器相关按键和参数，将其回波高度调整到荧光屏垂直满幅的80%，然后按450补偿1215 dB，550补偿1518dB，以此作为横波斜探头的探伤灵敏度.b、按上述方法确定探伤灵敏度确定后，还必须在实物试块上进行对比检验，在仪器条件不变的情况下，实物试
12、块上轮座镶入部的人工裂纹应能正常检出，并且每次探测时其反射波的位置和高度均应基本保持一致。5.3.3每次校验时，对每一个需要使用的横波斜探头，均应进行探伤灵敏度的校验或确认，进行日常性能校验时，既可按5.3.1方法进行标定和5.3.2进行灵敏度确认，也可以将TZS-R试块上人工裂纹的反射当量传递到半轴实物上，然后直接在半轴实物试块上确定探伤灵敏度。但每周一上午必须使用标准试块进行标定和确定探伤灵敏度一次。图1：横波斜探头在TZSR型标准试块上测距标定示意图图2：横波斜探头在RD2实物试块上测距标定示图3：为4550横波斜探头探伤灵敏度校验示意图 图4：为5256横波斜探头探伤灵敏度校验示意图
13、6. RE2B（RE2A、RE2）轮座镶入部探伤6.1 探测RE2B（RE2A、RE2）型轮轴的标定方法6.1.1测距标定使用横波斜探头在RE2型实物试块标定：调整仪器将测距显示范围调至水平满刻度400mm左右，仪器在标定状态，从RE2型实物试块轴身探测底面深80mm和160mm两人工裂纹，移动探头和调节仪器，使两裂纹波分别达到最高并调至垂直满幅的80%左右，W1裂纹波位置调至刻度第2大格，W2裂纹波位置调至第四大格，如图5所示。分别读取两裂纹波的总声程W1和W2，仪器按（4）式校准零点W0：W0=2W1-W2 （4）式中：W1、W2 分别为裂纹1和裂纹2的总声程，即等于人工裂纹的实际声程与探
14、头斜楔内声程（W0）之和。6.2确定探伤灵敏度从RE2型实物试块的轴身上探测镶入部内侧（探头1）或外侧1mm（探头2）深人工裂纹，也可以从轴颈上探测镶入部外侧1mm（探头3）深人工裂纹，如图6所示。移动探头并调整仪器，使裂纹波达到最高再调至垂直满幅的80%，然后进行试块人工裂纹补偿和耦合补偿（一般24dB），以此作为横波斜探头的探伤灵敏度。图5：横波斜探头在RE2A型实物试块上测距标定示意图图6：斜探头在RE2型实物试块探伤灵敏度比对校验示意图7.轮座探伤扫查7.1扫查7.1.1在确定探伤灵敏度后，实际探测轮轴、轮对时，只允许调节增益和衰减器，其他参数和按钮不允许调整。扫查时探伤灵敏度提高46dB，发现缺陷后，应恢复到规定的探伤灵敏度对缺陷进行判定。7.1.2横波斜探头移动范围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，使探头均匀受力25N，以2050mm/s的速度在内外侧扫查，如图7和图8所示。探头的移动区域必须保证轮座内、外侧探测区域之和大于轮座全长，即保证探头主声束覆盖轮座全长。从轴身扫查时RD2和RE2型车轴的探头移动范围参照表3-4 7
