中華人民共和國(guó)鐵道部部標(biāo)準(zhǔn)
TB 1989--87
機(jī)車車輛廠、段修車軸超聲波探傷方法
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本標(biāo)準(zhǔn)適用于鐵道機(jī)車車輛廠、段檢修中在役車軸超聲波探傷,檢查車軸輪座內(nèi)外側(cè)、軸頸、防塵板座、軸身等部位橫向疲勞裂紋及使用中發(fā)生的有害內(nèi)部缺陷。
1對(duì)操作者要求
1.1車軸超聲波探傷人員,應(yīng)具有一定的超聲波理論知識(shí),經(jīng)過專門培訓(xùn)并取得鐵道部無損檢測(cè)資格鑒定考核委員會(huì)超聲Ⅱ級(jí)及以上資格證書者(或Ⅰ級(jí)人員但須取得主管部門車軸超探操作合格證者)。
1.2車軸探傷人員必須熟練掌握本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的內(nèi)容和要求。
2探傷主要設(shè)備
2.1車軸探傷用超聲波探傷儀應(yīng)具有下列性能:
2.1.1探傷儀應(yīng)具有1.25--5MHz探傷頻率;
2.1.2探測(cè)范圍大于3m。
2.1.3探傷系統(tǒng)靈敏度余量:在TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊上,用專用R系列相應(yīng)半徑的K0.7探頭探測(cè)人工傷且其反射波高度為熒光屏滿刻度的80%時(shí),其余量應(yīng)大于等于45dB。
2.1.4水平線性誤差小于2%。
2.1.5垂直線性誤差小于6%。
2.1.6帶有大于60dB的衰減器。
2.2探頭
2.2.1探頭主聲束與聲源軸線理論值的夾角在各個(gè)方向均不得大于1°。
2.2.2探頭聲場(chǎng)的聲壓分布在各個(gè)方向都不應(yīng)有明顯的雙峰。
2.2.3所用探頭的弧面半徑應(yīng)與被探車軸探測(cè)面處的半徑相一致。
2.2.4探頭K值的誤差不得大于±0.1。
3TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊。
3.1材料:車軸鋼。
3.2標(biāo)準(zhǔn)試塊幾何尺寸如圖1所示。
3.3技術(shù)要求:
3.3.1 TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊鍛件應(yīng)進(jìn)行正火或正火再回火熱處理,處理后做金相檢驗(yàn),組織為珠光體+鐵素體(晶粒度為5±0.5級(jí))。
R*和**與型號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
圖 1 TZS--R型試塊示意圖
3.3.2TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊需經(jīng)電磁、超聲波探傷。探傷靈敏度:電磁應(yīng)用15/20A型試片,磁痕顯示清晰;超聲為距探測(cè)面25mmФ2橫通孔回波高度的80%。以上述靈敏度探測(cè)試塊時(shí)一次底波前,無缺陷回波,表面無裂紋。
3.3.3TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊透聲性能,以Ф20直探頭在試塊同一個(gè)面上任意兩點(diǎn)探測(cè),其誤差不得大于1dB。
3.3.4TZS--R型標(biāo)準(zhǔn)試塊材料的化學(xué)成分如表一。
表1 化學(xué)成分 %
C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Cu | 備注 |
0.35-0.45 | 0.50-0.80 | 0.15-0.35 | 0.045 | 0.05 | 0.30 | 0.30 | 0.25 | |
4車軸探傷靈敏度校準(zhǔn)
4.1軸頸探測(cè)靈敏度
(注:標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的再提高的各種增益dB值,為車軸探傷的各項(xiàng)補(bǔ)償值的總和)。
4.1.1RCo、RDo、RD10帶螺扣類型軸,以RCo62CTTK1、 RCo62CTTK1.3或RDo68CTTK1、 RDo68CTTK1.2、探頭置于TZS--60試塊圓弧面上,調(diào)整儀器使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再增益6dB作為此類型軸頸超聲波檢測(cè)靈敏度。
4.1.2軸端為平面類型軸,如RD2軸、煤水軸、從軸、導(dǎo)軸、動(dòng)軸等車軸探測(cè)靈敏度:將
3°、5°、8°、9°、13°探頭置于試塊端面上,調(diào)整儀器,使人工傷波高度為滿刻度的80%,再增益6dB作為車軸超聲波探傷靈敏度。
4.2輪座外側(cè)探測(cè)靈敏度
4.2.1滑動(dòng)軸承輪對(duì)壓裝外側(cè)探測(cè)靈敏度:將探頭RD68CTTK1或RD72CTTK1置于TZS--60及TZS--70試塊圓弧面上或7.5°--9°探頭置于試塊端面上,調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再增益8--10dB作為輪座外側(cè)探傷靈敏度。
4.2.2滾動(dòng)軸承輪對(duì)外側(cè)探測(cè)靈敏度
4.2.2.1 退內(nèi)圈后檢查與4.2.1同。
4.2.2.2 不退內(nèi)圈輪對(duì)外側(cè)及防塵板座探測(cè)靈敏度:將RCo68CTTK1.3(或RDo90CTTK1.2、RD294CTTK1.3、RE97DTTK1.2)置于TZS--80(或TZS--90)試塊圓弧面上調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再提高增益18dB,作為此類輪對(duì)輪座外側(cè)和防塵板座探測(cè)靈敏度。
4.2.2.3 RD10型輪對(duì)輪座外側(cè)探測(cè)靈敏度:將RD1086CTTK0.7探頭置于TZS--80試塊圓弧面上,調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再提高增益9dB,作為RD10輪座外側(cè)探測(cè)靈敏度。
4.2.2.4 RD10型輪對(duì)防塵板座探測(cè)靈敏度:將RD1097CTTK1探頭置于TZS--90試塊圓弧面上,調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再增益20dB,作為RD10型車軸防塵板座二次聲程探測(cè)靈敏度。
4.3輪座內(nèi)側(cè)探測(cè)靈敏度
將與被檢查軸相應(yīng)R的K0.7探頭置于TZS-R型試塊圓弧面上,調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再提高增益10dB,或以6°--8°探頭置于試塊端面上,調(diào)整儀器,使人工傷反射波高度為滿刻度的80%,再提高增益15dB,作為各種輪對(duì)內(nèi)側(cè)探測(cè)靈敏度。
4.4全軸穿透探測(cè)靈敏度
將頻率為2.5MHz、Ф20、0°探頭置于TZS--R型試塊端面上,調(diào)整儀器,使**次底波高度為滿刻度的80%,探測(cè)RCo、RDo、RD10類型車軸時(shí),提高增益50dB,而探測(cè)軸端為平面形軸類則提高增益45dB作為全軸穿透探測(cè)靈敏度。
5車軸探傷方法
5.1采用直接接觸脈沖反射法。
5.2以機(jī)油或其它透聲性良好的液體作耦合劑。
5.3探傷頻率2.5MHz。
5.4探傷檢查應(yīng)在輪對(duì)除銹后進(jìn)行。
5.5手工操作時(shí),壓力適當(dāng),探頭移動(dòng)速度不得大于50mm/s。
5.6軸頸的探測(cè)
5.6.1軸端為平面帶滾動(dòng)軸承的軸類,以13°、9°、8°、5°、3°探測(cè)。探頭始終對(duì)準(zhǔn)頂針孔作鋸齒移動(dòng),以檢查軸頸疲勞裂紋。
5.6.2非平面(帶螺扣)軸端,視軸頸直徑大小以K1.3、K1.2、K1探頭放在軸頸端頭的圓弧面上作環(huán)軸圓周運(yùn)動(dòng)掃查軸頸過渡圓弧區(qū)域,用K１探頭掃查軸頸表面中間部疲勞裂紋。
5.7輪座外側(cè)、防塵板座的探測(cè)
5.7.1滾動(dòng)軸承輪對(duì)輪座外側(cè)和防塵板座的檢查,將相應(yīng)R值K1.3(或K1.2)置于輪并內(nèi)邊沿軸身上作周向前后往復(fù)掃查,探頭周向間距不得大于2/3探頭寬度。探頭軸線與車軸線必須始終保持平行。
5.7.2滑動(dòng)軸承輪對(duì)輪座外側(cè)的探測(cè):將相應(yīng)R值K1探頭置于軸頸上作周向、前后往復(fù)勻速掃查,其周向移動(dòng)間距不得大于2/3探頭寬度,并且探頭軸線與車軸保持平行?；蛴?span lang="EN-US">7.5°--9°探頭以軸端面為探測(cè)面進(jìn)行掃查,操作方法與5.6.1相同。
