TB T 2882-1998 车轮超声波探伤技术条件.pdf

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1、TB/T 2 8 8 2 1 9 9 8前 言本 标 准 中 有 关 车 轮 内 部 材 质 缺 陷 的 检 测 方 法 和 质 量 标 准 等 同 于 GB8601 1984 铁 路用 辗 钢 整 体 车 轮 也 等 效 于 AAR M 208 1998 碳 素 钢 铸 钢 车 轮 有 关 车 轮 疲 劳 裂纹 的 检 验 方 法 和 质 量 标 准 系 根 据 国 内 情 况 而 制 定本 标 准 的 附 录 A为 标 准 的 附 录本 标 准 由 铁 道 部 戚 墅 堰 机 车 车 辆 工 艺 研 究 所 提 出本 标 准 由 戚 墅 堰 机 车 车 辆 工 艺 研 究 所 归 口本 标

2、 准 起 草 单 位 铁 道 部 科 学 研 究 院 金 属 及 化 学 研 究 所 戚 墅 堰 机 车 车 辆 工 艺 研 究 所本 标 准 主 要 起 草 人 铁 科 院 金 化 所 黎 连 修 郑 莉 莉 仲 东 民戚 墅 堰 研 究 所 黄 永 巍1中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准T B / T 2 8 8 2 1 9 9 8车 轮 超 声 波 探 伤 技 术 条 件1 范 围本 标 准 规 定 了 铁 道 车 辆 用 辗 钢 整 体 车 轮 的 超 声 波 探 伤 方 法 技 术 要 求 验 收 标 准 及 仪器 设 备 的 主 要 技 术 指 标 等本 标 准 适

3、 用 于 铁 路 部 门 对 辗 钢 整 体 车 轮 以 下 简 称 车 轮 内 部 及 表 面 缺 陷 的 超 声 波 检验2 引 用 标 准下 列 标 准 所 包 含 的 条 文 通 过 在 本 标 准 中 引 用 而 构 成 为 本 标 准 的 条 文 本 标 准 出 版 时所 示 版 本 均 为 有 效 所 有 标 准 都 会 被 修 订 使 用 本 标 准 的 各 方 应 探 讨 使 用 下 列 标 准 最 新 版本 的 可 能 性GB 8601 88 铁 路 用 辗 钢 整 体 车 轮TB/T 2708 1996 铁 路 快 速 客 车 整 体 辗 钢 车 轮 技 术 条 件ZBY

4、 230 84 A型 脉 冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 仪 通 用 技 术 条 件ZBY 231 84 超 声 波 探 伤 用 探 头 性 能 测 试 方 法ZBJ04001 87 A型 脉 冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 系 统 工 作 性 能 测 试 方 法AARM 208 1998 碳 素 钢 铸 钢 车 轮3 人 员 要 求3 . 1 从 事 车 轮 超 声 波 探 伤 的 人 员 必 须 掌 握 辗 钢 车 轮 的 基 本 知 识 熟 悉 本 技 术 条 件 的 各 项 规定 和 车 辆 检 修 的 有 关 规 程 及 技 术 要 求 等3 . 2 车 轮 超 声 波 探

5、伤 人 员 必 须 经 过 铁 道 部 有 关 单 位 组 织 的 探 伤 培 训 并 取 得 铁 道 部 无 损 检测 人 员 技 术 资 格 鉴 定 考 核 委 员 会 颁 发 的 级 或 以 上 级 别 的 技 术 资 格 证 书 方 可 独 立 工 作 取得 级 超 声 波 探 伤 技 术 资 格 证 书 的 人 员 必 须 经 过 一 年 以 上 的 实 际 操 作 后 方 可 独 立 上 岗 和在 探 伤 记 录 上 签 章4 环 境 要 求车 轮 探 伤 的 场 地 应 宽 敞 明 亮 并 远 离 铸 造 锻 造 电 焊 潮 湿 等 场 所5 仪 器2中 华 人 民 共 和 国

6、铁 道 部 1 9 9 8 0 2 2 4 批 准 1 9 9 8 0 9 0 1 实 施TB/T 2 8 8 2 1 9 9 85 . 1 用 于 检 查 经 车 轮 内 部 缺 陷 的 超 声 探 波 伤 仪检 查 内 部 缺 陷 的 探 伤 仪 为 多 通 道 或 单 通 道 的 A型 脉 冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 仪 探 伤 仪 应具 有 如 下 技 术 指 标5 . 1 . 1 垂 直 线 性 误 差 6%5 . 1 . 2 频 带 宽 度 15MHz5 . 1 . 3 灵 敏 度 余 量 46dB5 . 1 . 4 衰 减 器 总 量 80dB5 . 1 . 5 衰 减

7、器 误 差 在 探 伤 仪 规 定 的 工 作 范 围 内 每 12dB的 误 差 不 超 过 1dB5 . 1 . 6 动 态 范 围 26dB5 . 2 用 于 检 查 车 轮 表 面 缺 陷 的 探 伤 仪检 查 车 轮 表 面 缺 陷 的 探 伤 仪 可 以 是 共 振 式 激 励 的 也 可 以 是 脉 冲 式 激 励 的 A型 脉 冲 反射 式 超 声 波 探 伤 仪 探 伤 仪 应 具 有 如 下 技 术 指 标5 . 2 . 1 闸 门 带 有 进 波 和 失 波 报 警 闸 门5 . 2 . 2 总 衰 减 度 80dB5 . 2 . 3 探 测 深 度 15m 钢 中 纵

8、波5 . 2 . 4 频 带 宽 度 0.20.5MHz5 . 2 . 5 衰 减 器 误 差 在 探 伤 仪 规 定 的 工 作 范 围 内 每 12dB的 误 差 不 超 过 1dB5 . 2 . 6 灵 敏 度 余 量 30dB6 探 头6 . 1 纵 波 直 探 头 纵 波 直 探 头 用 于 车 轮 内 部 缺 陷 的 检 验6 . 1 . 1 中 心 频 率 2.5MHz6 . 1 . 2 回 波 频 率 误 差 f/f 15%f 探 头 标 定 回 波 频 率f 探 头 回 波 频 率 实 测 值 与 标 定 值 之 差6 . 2 表 面 波 探 头 表 面 波 探 头 用 于

9、车 轮 表 面 缺 陷 的 检 验6 . 2 . 1 中 心 频 率 0.4MHz6 . 2 . 2 回 波 频 率 误 差 f/f 15%7 试 块7 . 1 内 部 缺 陷 试 块7 . 1 . 1 试 块 材 质 和 探 测 面 状 况 应 与 车 轮 材 质 和 探 测 面 状 况 相 同 或 相 近 表 面 粗 糙 度 Ra 不大 于 25 m 否 则 需 进 行 补 偿7 . 1 . 2 用 2.5MHz 频 率 和 2 平 底 孔 当 量 灵 敏 度 探 测 时 不 得 有 缺 陷 反 射 信 号 出 现 试 块材 质 衰 减 系 数 应 小 于 10dB/m7 . 1 . 3

10、人 工 缺 陷7 . 1 . 3 . 1 轴 向 检 验 试 块 的 人 工 缺 陷 为 直 径 3.2mm 深 25mm 的 平 底 孔 见 附 录 A1.137 . 1 . 3 . 2 径 向 检 验 试 块 的 人 工 缺 陷 为 直 径 3.2mm 深 10mm 的 平 底 孔 见 附 录 A1.2TB/T 2 8 8 2 1 9 9 87 . 1 . 3 . 3 透 声 检 验 试 块 的 人 工 缺 陷 为 位 于 轮 辋 外 侧 面 厚 度 中 央 部 位 直 径 9.5mm 深3.2mm 的 球 冠 面 凹 底 孔 见 附 录 A1.37 . 2 表 面 检 验 试 块表 面

11、检 验 试 块 为 带 有 2mm 深 20mm 长 人 工 切 口 的 实 物 车 轮 其 材 质 和 表 面 状 况 应 符合 7.1.1 和 7.1.2 的 要 求 人 工 切 口 在 踏 面 中 央 长 度 方 向 平 行 于 车 轮 轴 向 深 度 方 向 平 行于 车 轮 径 向8 探 伤 工 艺 要 点8 . 1 内 部 缺 陷 的 检 测 方 法 为 脉 冲 反 射 探 伤 法 以 径 向 检 验 为 主 轴 向 检 验 为 辅 声 波 频 率为 2.5MHz 轴 向 检 验 从 轮 辋 内 侧 面 上 进 行 径 向 检 验 从 踏 面 上 进 行表 面 缺 陷 的 检 验

12、方 法 为 脉 冲 反 射 探 伤 法 声 波 频 率 为 0.4MHz 从 踏 面 上 进 行透 声 检 验 采 用 轮 辋 侧 面 回 波 幅 度 法 频 率 为 2.5MHz 从 内 侧 面 上 进 行8 . 2 探 测 面 条 件 探 测 面 不 得 有 粘 结 物 或 其 它 杂 物 污 垢8 . 3 耦 合 剂 水 或 机 油8 . 4 探 伤 灵 敏 度 按 第 9 章 的 规 定 进 行8 . 5 内 部 缺 陷 可 以 使 用 多 个 探 头 进 行 检 测 也 可 以 用 单 探 头 扫 查 的 方 法 进 行 检 测 但 都 须保 证 声 束 覆 盖 整 个 探 测 面8

13、 . 6 表 面 波 检 测 应 至 少 从 两 点 进 行 检 测 以 避 免 盲 区9 探 伤 灵 敏 度9 . 1 内 部 检 验在 轴 向 检 验 试 块 和 径 向 检 验 试 块 上 探 测 3.2mm 平 底 孔 并 将 其 波 高 调 至 满 幅 度 的50%作 为 探 伤 灵 敏 度 扫 查 时 可 将 灵 敏 度 再 提 高 36dB9 . 2 表 面 检 验在 试 块 上 距 人 工 缺 陷 3/4 车 轮 周 长 的 地 方 探 测 2mm 深 人 工 切 口 并 将 其 波 高 调 至 满 幅度 的 50%作 为 深 伤 灵 敏 度 扫 查 时 可 将 灵 敏 度 再

14、 提 高 36dB9 . 3 透 声 检 验在 透 声 检 验 试 块 上 探 测 球 冠 面 凹 底 孔 处 的 轮 辋 外 侧 面 将 凹 底 孔 处 最 低 侧 面 反 射 波 的波 高 调 至 满 幅 度 的 50% 作 为 透 声 检 验 的 灵 敏 度1 0 缺 陷 定 量面 积 远 小 于 缺 陷 声 场 截 面 的 缺 陷 可 以 用 试 块 比 较 法 AVG 曲 线 法 和 计 算 法 来 确 定 缺陷 的 当 量 大 小1 0 . 1 当 声 程 大 于 3 倍 近 场 长 度 时 计 算 法 计 算 缺 陷 的 当 量 直 径 用 下 述 公 式df=dA af/aA

15、10 /40其 中 df dA 分 别 为 缺 陷 的 当 量 直 径 和 试 块 上 人 工 缺 陷 的 直 径 af aA 分 别 为 缺 陷 的 声4程 和 人 工 缺 陷 的 声 程 为 伤 波 与 探 伤 灵 敏 度 的 dB差 值1 0 . 2 当 声 程 小 于 近 场 长 度 人 工 缺 陷 也 在 近 场 区 时 计 算 法 计 算 缺 陷 的 当 量 直 径 用 下TB/T 2 8 8 2 1 9 9 8述 公 式df=dA 10 /401 1 验 收 标 准1 1 . 1 内 部 缺 陷内 部 缺 陷 当 量 直 径 3.2mm 时 该 车 轮 为 不 合 格1 1 .

16、2 表 面 缺 陷当 表 面 缺 陷 的 反 射 波 幅 度 高 于 探 伤 灵 敏 度 时 的 波 高 时 该 车 轮 为 不 合 格1 1 . 3 透 声 检 验在 9.3 条 的 探 伤 灵 敏 度 下 扫 查 轮 辋 凡 侧 面 反 射 波 低 于 满 幅 度 的 50% 且 又 可 排 除 侧 壁影 响 和 表 面 影 响 时 判 为 不 合 格 或 者 侧 面 回 波 幅 度 比 合 格 车 轮 侧 面 回 波 的 平 均 幅 度 低 6dB时 也 判 为 不 合 格1 1 . 4 如 果 探 伤 人 员 能 确 定 为 危 害 性 缺 陷 时 可 不 受 上 述 条 款 限 制

17、将 此 车 轮 扣 下 并 报上 级 技 术 部 门 处 理1 1 . 5 用 超 声 波 自 动 探 伤 时 不 合 格 车 轮 最 终 应 用 手 工 操 作 来 判 断1 2 不 合 格 车 轮 的 处 置对 于 新 制 车 轮 应 拒 收 或 退 货对 于 使 用 中 的 车 轮 在 保 证 尺 寸 不 超 限 的 前 提 下 可 进 行 镟 修 镟 修 后 的 车 轮 应 进 行复 探1 3 记 录1 3 . 1 探 伤 条 件 探 伤 方 法 仪 器 探 头 探 伤 灵 敏 度 试 块 耦 合 方 式1 3 . 2 缺 陷 情 况 包 括 缺 陷 大 小 位 置 声 程 回 波 幅

18、 度 处 理 意 见 等1 3 . 3 探 伤 人 员 签 章5TB/T 2 8 8 2 1 9 9 8附 录 A标 准 的 附 录试 块 和 试 验 方 法A1 试 块A1.1 轴 向 检 验 试 块 见 图 A1图 A1A1.2 径 向 检 验 试 块 见 图 A2图 A26A1.3 透 声 检 验 试 块 见 图 A3TB/T 2 8 8 2 1 9 9 8图 A3A2 材 料 衰 减 系 数 测 定 法A2.1 探 伤 中 衰 减 系 数 可 以 有 dB/m 或 dB/cm 表 示A2.2 车 轮 探 伤 中 可 采 用 多 次 回 波 法 利 用 以 下 公 式 计 算aB BX=

19、 的分贝差1 2 62dBBdB m/式 中 B1 B2 轮 辋 侧 面 第 一 次 回 波 与 第 二 次 回 波 的 高 度 差 dBXB 被 探 部 位 厚 度 mA2.3 测 定 时 先 将 被 测 部 位 的 第 一 次 侧 面 回 波 调 至 满 刻 度 的 50% 其 它 条 件 不 变 只 利用 衰 减 器 再 把 第 二 次 侧 面 回 波 调 至 满 刻 度 的 50% 从 衰 减 器 读 数 上 算 出 B1 B2 的 分 贝 值dB 将 dB代 入 公 式a X a= dB dBB62 求出A2.4 应 在 被 检 车 轮 上 选 取 三 处 有 代 表 性 的 部 位

20、 按 2.2 条 分 别 测 得 1 2 3 如 果三 处 数 值 波 动 不 大 例 如 小 于 2dB 则 可 以 其 平 均 值a a a a= + +1 2 33 表示衰减系数A3 回 波 频 率 及 其 误 差 的 测 量A3.1 连 结 被 测 直 探 头 并 固 定 于 1 号 标 准 试 块 上 厚 度 25mm 处 使 第 一 次 底 波 B1 最 高A3.2 用 示 波 器 在 探 伤 仪 的 接 收 输 入 端 观 察 底 波 B1 的 扩 展 波 形 如 图 所 示 在 此 波 形 中以 峰 值 点 P 为 基 准 读 出 在 其 前 一 个 周 期 后 两 个 周 期

21、 共 计 三 个 周 期 的 时 间 T3 据 fe=3/T3计 算 回 波 频 率 fe 再 按 下 式 计 算 频 率 误 差 fef f ffe e= 00100%式 中 fe 回 波 频 率 误 差 %f0 探 头 的 标 称 频 率 MHz7A3.3 在 3.2 条 测 试 中 必 要 时 也 可 以 只 读 出 峰 点 前 一 个 和 峰 点 后 一 个 共 计 两 个 周 期 的 时TB/T 2 8 8 2 1 9 9 8间 T2 则 回 波 频 率 为fe=2/T2A3.4 斜 探 头 用 2.5mm 棱 角 波 或 R100 弧 面 反 射 波 作 为 参 考 波 其 它 同

22、 直 探 头A4 灵 敏 度 余 量 的 测 量A4.1 直 探 头 探 测 时 系 统 灵 敏 度 余 量 的 测 量A4.1.1 使 仪 器 灵 敏 度 置 最 大 即 发 射 置 最 强 抑 制 置 零 或 关 增 益 置 最 大若 此 时 仪 器 的 电 噪 声 电 平 高 于 10% 则 调 节 衰 减 器 使 电 噪 声 电 平 等 于 满 幅 度 的 10% 记下 此 时 的 衰 减 器 读 数 S0A4.1.2 连 接 好 直 探 头 并 置 于 CS 1 5 试 块 上 探 测 200mm 处 的 2 平 底 孔 移 动 探 头找 到 其 最 高 回 波A4.1.3 利 用 衰 减 器 将 最 高 回 波 调 整 到 满 幅 度 的 50% 记 下 此 时 的 衰 减 器 读 数 S1 则 该 探头 与 仪 器 的 灵 敏 度 余 量 S 为S=S1 S0 dBA4.2 表 面 波 探 头 探 测 时 系 统 灵 敏 度 余 量 的 测 量按 4.1.1 的 方 法 调 试 仪 器 并 测 出 S0 然 后 用 0.4MHz 表 面 波 探 头 扫 查 车 轮 表 面 用 衰减 器 将 第 五 次 直 达 波 调 整 到 满 幅 度 的 50% 读 出 此 时 的 衰 减 器 读 数 S1 并 按 4.1.3 的 公 式 计算 灵 敏 度 余 量 S