08空心车轴超声波探伤作业指导书

Q/SHT0506-1608PAGEPAGE4PAGE1CRHCRH2A/B/E/C一阶段三级修空心轴超声波探伤作业指导书Q/SHT0506-1608a-2012—07—31发布2012—07—31实施上海铁路局上海动车客车段 发 布上海铁路局上海动车客车段企业标准前言本标准由上海动车客车段技术装备科制订本标准由上海动车客车段总工程师批准本标准于2012年7月第2次制订本标准由上海动车客车段郑成建起草上海动车客车段修程三级修编号Q/SHT0506-1608a-20版本02系统探伤维修项目空心轴超声波探伤作业指导书维修周期CRH2A/B/E型60万公里或不超过1.5年；CRH2C一阶段45±3万公里或不超过1年车型CRH2A/B/E/C一阶段作业人员UTII探伤工1名作业时间30分钟/条作业流程空心轴人员要求→作业标准及性能试验要求→探伤作业→完工作业主要工具一字螺丝刀320#砂纸毛刷手电白棉布参考资料1、《CRH2A、B、E型动车组三级修规程（试行）》（运装客车〔2009〕724号）2、《关于印发CRH2C型动车组三级检修规程（试行）和有关要求的通知》（运装客车〔2009〕478号）3、关于印发CRH系列动车组空心车轴超声波探伤工艺规程（试行）补充规定的通知》的通知运转客车〔2008〕694号编制修订序号修改内容日期编制审核批准1工序作业项点作业程序与质量标准备注一、基本要求1、探伤人员要求。1、从事动车组空心轴探伤的人员，应具有高中、技校或中专及以上学历，视力(包括矫正视力)应达到5.0及以上，非色盲；2、探伤人员须经铁道部无损检测人员鉴定委员会组织的超声波探伤培训，取得Ⅱ级及以上探伤资格证书和上海铁路局轮轴探伤人员上岗证书；2、术语解释1、超声波探伤超声波在被检材料中传播时，根据材料的缺陷所显示的声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷的方法。2、脉冲波前后不存在其它声波的很短的一列声波，也叫脉冲。3、探头转速空心车轴超声波探伤时探头每分钟旋转的周数。4、探伤螺距空心车轴超声波探伤时探头在螺旋扫查过程中同一角度相邻两次扫查轨迹之间的轴向距离。5、A型显示横坐标代表超声波传播时间（或声程），纵坐标代表脉冲幅度的显示方式。脉冲幅度是指脉冲信号的电压幅值，当采用A型显示时，通常为时基线到脉冲峰顶的高度。6、B型显示横坐标代表空心车轴轴向位置，纵坐标代表径向深度，能够指示反射体的大致尺寸及其相对位置的超声信息显示方法。7、C型显示横坐标代表空心车轴轴向位置，纵坐标代表被检测物体周向分度的显示方式。8、TD显示自动探伤过程中将声程闸门范围内的波工序作业项点作业程序与质量标准备注一、基本要求2、术语解释形存储起来，探伤结束后可以回放任意探伤位置时的波形显示方式。9、信噪比超声信号幅度与最大背景噪声幅度之比，通常以分贝表示。10、缺陷尺寸、形状、取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害，或者不能满足质量标准要求的不连续性。11、闸门A型显示的水平线部分，其中幅度用来与设定的阈值进行比较，或转换为模拟输出。12、闸门阈值能产生闸门输出的最小信号幅度。13、探头发射或接收（或既发射又接收）超声能量的电声转换器。14、标准试块用于对超声波检测装置或系统的性能测试及灵敏度调整。材质、形状和尺寸均经主管机关或权威机构检定的试块。15、对比试样轴在相应空心车轴应力集中区域用线切割或电火花方法加工人工缺陷用以校验空心车轴探伤设备灵敏度和探伤扫查区域的测试用空心车轴。3、其它1、空心车轴超声波探伤必须采用横波斜探头对横向疲劳缺陷进行探测，采用双晶片聚焦纵波探头对车轴材质和制造缺陷进行探伤检查。2、车辆颠覆或脱轨时，均须对全车轮对的空心车轴进行超声波探伤检查。3、环境要求3.1动车组空心车轴超声波探伤作业必须在动车组检修（检查）库内进行，室内温度保持在5～35℃工序作业项点作业程序与质量标准备注3.2动车组空心车轴探伤工位必须远离振动、潮湿、粉尘场所，避免强电磁干扰，要求电源接地良好、供电质量满足设备电源要求。3.3动车组空心车轴超声波探伤采用抗磨液压油作为耦合剂，环境温度在25℃以上时，宜使用S68号或68号耦合剂；环境温度在20二、作业标准及性能试验要求1、作业项目及质量标准1、高级修时各型动车组轮对组成空心车轴须进行超声波探伤检查，CRH2型动车组车轴防尘板座、轮座、齿轮座、轴盘座、轴身等部位表面缺陷标准：车轴内部缺陷小于φ2mm平底孔当量；表面横向缺陷小于1mm深度当量，裂纹超限时报废，并逐级上报。车轴探伤后向空心部位喷（5～10）ml气化性防锈剂并及时密闭处理。2、性能校验1、日常性能校验：每班开工前和完工后由探伤工、探伤工长、质检员共同校验系统的性能，检查系统的技术状况、确定探伤灵敏度。按当班探伤作业计划选择相应的对比试样轴进行校验，并储存校验时的系统参数，作为探伤时相应的检测参数。详细填写空心车轴超声波探伤设备日常性能检查记录（附件1）并共同签章。日常性能校验通过的标准和探伤灵敏度标定方法见附件2。2、季度性能检查：2.1每季度由主管检修(生产)的副段长组织，轮轴专职、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，对设备进行一次全面性能检查，全面检查系统的状态，并按日常性能校验的内容，针对所有型号的对比试样轴各重复两次进行检验，详细填写空心车轴超声波探伤设备季度性能检查记录（附件3）并共同签章。工序作业项点作业程序与质量标准备注2.2新购置或检修完毕第一次投入使用的空心车轴超声波探伤设备，使用前须按季度性能检查的要求进行测试并做好记录。三、探伤作业1、探伤前要求1、检查探伤现场，须干净整洁。2、探伤工检查设备外观状态良好，设备没有损坏；一旦发现确定的故障必须立即解决，并报告上级管理人员，确保设备无故障运行。3、在开启检测设备之前务必保证电源电压与设备允许电压一致，在供电时务必注意连接带有电源接地安全引线的电源。4、检查动车组空心轴轴端无飞边毛刺，轴孔内无检测障碍物及锈蚀，轴孔内部表面粗糙度要求达到检测要求。5、探伤开始前确定设备及适配器都已经正确安装完毕。6、为了保证声耦合性能良好，耦合剂更换周期为十五个工作日，以防杂质影响探伤效果。2、检修检查设备外观无破损，检查设备电源、环境温度等符合探伤要求。1、依次启动总电源、UPS、计算机，开机后登录系统，设备开始自检，自检的内容包括如下：（1）系统登录用户权限；（2）设备控制系统通信正常与否；（3）设备各运动部件停放位置及停放状态；（4）设备控制执行输出正常与否；（5）油箱内耦合剂温度；（6）各限位开关的状态。设备自检显示不正常时系统会给予提示，探伤工根据提示做相应处理。设备自检通过才能进行探伤作业。2、设备参数设置探伤工可以根据设备状态对设备参数工序作业项点作业程序与质量标准备注三、探伤作业调整，允许调整的参数和设置范围如下：（1）主声束扫查范围： CRH2ABE动车车轴距离轴端55～2220mmCRH2ABE拖车车轴距离轴端100～2280mm（2）扫描螺距设置范围：2～10mm（3）周期脉冲触发角度设置范围：0.5°～2°（4）扫描转速设置范围： 20r/min～200r/min（5）闸门阈值：满幅度40％～70％（6）油箱内耦合剂温度范围： 18°C3、探伤过程1、开工前按规定对空心车轴超声波探伤设备进行日常性能校验。确保探伤系统校验合格。2、注意检查轴端装置。3、检查并清除轴孔中的油泥、锈蚀等杂物。4、在空心车轴的轴端正确安装轴端适配器并连挂进给机构。4.1探伤时优先选择空心车轴轴端装置相对简单的一端作为超声波探测进入端，并安装轴端适配器。4.2、各型动车组空心车轴超声波探伤须配套选用对应的轴端适配器，使用前要检查轴端适配器完好无变形。4.3将相应的轴端适配器挂接到空心车轴检测轴端上。CRH5型动车组空心车轴轴端适配器采用螺纹联结，应将适配器平稳旋入轴端压盖；其它型号动车组轴端适配器采用螺栓联结，应均匀紧固联接螺栓。保持轴端适配器中心孔与空心车轴中心孔同心安装。4.4将进给机构连接盘与适配器连接密贴，采用弹簧平衡器时，弹簧平衡器必须位于平衡梁的正下方，禁止斜拉钢丝绳，工序作业项点作业程序与质量标准备注三、探伤作业并保证在探伤作业过程中钢丝绳均匀受力。5、进入探测程序，输入车号、轴号、轴位等相关检测信息，根据所探测的轴型、类别及探测端面，调用日常性能校验储存的参数并确认。待探头处于初始停放位置后，系统开始探伤扫查，注意观察显示屏上各通道扫描图像。6、根据被检空心车轴与对比试样轴在内孔直径、探测面状况、材质等方面的差异进行灵敏度补偿。7、探伤扫查时，应注意观察B型显示、C型显示和TD显示等图像显示并进行分析。当出现各台阶和界面显示断续或不均匀时，应停止作业并查明原因。8、如遇个别空心车轴内表面有加工或处理造成的异常时，应该适当降低探头转速和进给螺距，并适当提高扫查灵敏度以获得良好的A型、B型和C型显示图像。9、如果发现疑似缺陷，操作检测结果对话框中的“手动操作”切换到手动控制方式，将探头移动到疑似缺陷位置查看该位置的A型显示图像；并通过调整螺距、探头转速等参数进一步确认。必要时使用动车组空心车轴便携式超声波探伤仪进行手工核查。缺陷的评判方法参照附件3。对发现疑似缺陷按照上述操作仍无法判明的，由检修单位主管检修的副段长或总工程师组织，轮轴专职、设备专职、探伤工长、探伤工、质检员共同参加复探，形成鉴定结论后共同签认并报上级部门核备。10、卸下轴端适配器，清理空心车轴中心孔内的耦合剂，并按规定喷涂防锈油。工序作业项点作业程序与质量标准备注三、探伤作业11、按规定安装轴端装置及轴箱盖，见附件5。12、探伤完毕后按规定填写探伤记录。13、当班探伤结束，按照日常校验标准再次在对比试样轴上进行性能校验，校验应一次通过，否则本班次探测的空心车轴必须重新进行探测。4、质量标准1、内部缺陷判定与处理当双晶片聚焦组合探头发现空心车轴材料内部有达到或超过闸门阈值的疑似内部缺陷反射波时，须使用时域补偿对其当量直径进行判定，达到或超过Φ2mm平底孔当量时，车轴判废，填写相关记录并逐级报告。2、横向疲劳裂纹判定与处理当横波斜探头发现空心车轴有达到或超过闸门阈值的疑似横向疲劳裂纹反射波时，应采用不同的显示方式或其他探测手段进行最终判定，反射当量达到或超过1mm深度当量时，车轴判废，填写相关记录并逐级报告。3、探伤中要求3.1探伤时设备只允许通过随设备一起供应的程序进行操作，禁止在计算机安装其他程序。3.2在设备运行过程中，不允许拆除安全设备或者使其功能失灵。3.3在设备运行过程中，探伤人员只允许在规定的工作场地停留。3.4通常情况下，不得有未经授权的其他人员在工作区域停留。3.5空心轴探伤结束后，探伤工必须等到所有运动零件都静止下来，并且计算机发出检测结束的信号，探头系统返回初始位置，然后才能停止和关闭设备，或者拆进给机构。3.6适配器与进给机构对接时，进给机构速度不宜过快，轻拿轻放，适配器和进给机构均不得有碰伤。3.7适配器在空心轴端的安装和拆卸要求探伤辅助人员配合作业。3.8适配器的拆装需要用专业扭矩扳手。3.9探伤记录的填写及保管3.10每根空心车轴探测结束后，均须填写《CRH系列动车组空心车轴超声波探伤记录》（附件4），不得漏项，探伤作业者、辅助人员和质检员均需签字确认。并在《CRH系列动车组轮轴卡片》的相应栏目签章。3.11当发现内部缺陷或裂纹时，应另填写《CRH系列动车组空心车轴超声波探伤发现缺陷记录》(附件5)，注明车轴缺陷性质、缺陷程度、缺陷位置及发现手段，并做出分析和计算。参加鉴定人员须在卡片上签章。2.16上述探伤记录及卡片填写时须做到字迹清晰、干净整齐、不涂不改、不错不漏，提倡采用仿宋体填写。2.17《CRH系列动车组空心车轴超声波探伤记录》须按月装订成册，《CRH系列动车组空心车轴超声波探伤发现缺陷记录》须按年装订成册，统一保管，保存期为一个五级检修周期。超声波探伤仪日常性能校验、动车组空心车轴超声波探伤设备日常性能校验记录、动车组空心轴超声波探伤设备季度性能检查记录、动车组空心轴超声波探伤记录簿、动车组空心轴超声波（磁粉）探伤发现缺陷记录、动车组空心轴超声波（磁粉）探伤报告、储存有空心轴超声波探伤数据的MO均保存5年，设备日检、巡检记录簿2年2.18标识要求每条轮对探测结束后，判定合格均须在车轮幅板内侧面标注超声波探伤检查标记“UT”，车轴发现缺陷判定不合格时，必须使用记号笔做出“×”标记，注明缺陷性质和位置。注意事项：1、耦合油的定期更换。2、探伤机探头组插入空心轴探伤前必须确认被探轮对是否用锲块固定住，预防探伤过程中轮对滚动伤害探伤机。四、完工1、完工1、按设备操作规程要求,对所使用工装、工具进行擦拭保养、给油，切断工装电源等。2、按定置管理要求，做到工完料净,场地清洁。附件1CRH系列动车组空心车轴超声波探伤设备日常性能校验记录单位：年月日探伤设备型号对比试样轴型号编号编号探头规格检测轴端（A/B）缺陷编号增益（dB）声耦合情况基准缺陷幅度闸门阈值D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15双晶片聚焦组合探头AB斜探头（＋）AB斜探头（－）AB探伤工探伤工长质检员验收员备注注： （1）在探头探测到的缺陷编号下方画“√”记录（2）声耦合情况分为：良好、一般、较差附件2：CRH系列动车组空心车轴超声波探伤日常性能校验通过标准和探伤灵敏度标定方法F2.1确认探伤设备状态良好，在规定的对比试样轴上进行灵敏度标定。F2.2针对不同型号对比试样轴的两个灵敏度校验基准缺陷（平底孔和横向人工缺陷），调整灵敏度使基准缺陷反射波幅为满幅度的50％～80％，闸门阈值为满幅度40％～70％，且比灵敏度校验基准缺陷的反射幅度低10％～25％，以此作为探伤灵敏度。F2.3每个规定缺陷均应被顺序检出，并且其反射波高均在满幅度的50％～80％，且空心车轴过渡圆弧的反射显示均匀，校验通过。F2.4如果规定缺陷的反射波幅不在满幅度的50％～80％范围内，则针对不同缺陷逐个调整探头灵敏度，重新进行灵敏度标定，检测结果应满足表F2-1至表F2-2中相应的规定，合格后再重复校验一次且满足F2.3的要求，校验通过。F2.5日常性能校验缺陷对照表见表F2-1至表F2-2。CRH2型动车组空心车轴（动轴）超声波探伤日常校验缺陷对照表表F2-1探头检测轴端（A/B）缺陷编号D1D2D3D4D5D8D9D10D11D12D13双晶片聚焦组合探头A√B√斜探头（＋）A√√√√√√√B√√√√√√√√斜探头（－）A√√√√√√√√B√√√√√√√备注画“√”的缺陷为规定必须被检出的缺陷且其反射波幅必须为满幅度的（50～80）％。CRH2型动车组空心车轴（拖轴）超声波探伤日常校验缺陷对照表表F2-2探头检测轴端（A/B）缺陷编号D1D2D3D4D5D6D9D10D11D12D13双晶片聚焦组合探头A√B√斜探头（＋）A√√√√√√√B√√√√√√√斜探头（－）A√√√√√√√B√√√√√√√备注画“√”的缺陷为规定必须被检出的缺陷且其反射波幅必须为满幅度的（50～80）％。附件3CRH系列动车组空心车轴超声波探伤设备季度性能检查记录单位：年月日设备型号大修日期设备编号中修日期制造单位小修日期制造日期定检日期设备测试情况系统测试项目评判备注耦合剂系统油泵输出正常□异常□漏油否是□否□流量(ml/min)测试十分钟计算平均流量控制系统设备急停正常□异常□探头伸出限位正常□异常□探头回退限位正常□异常□轴向定位精度(mm)周向定位精度(°)探伤系统探伤灵敏度正常□异常□探伤扫查时间（min）参加人员签章主管领导轮轴专职设备专职验收员质检员设备维修探伤工长探伤工备注注：测试完毕按照日常性能校验方法校验两次附件4CRH系列动车组空心车轴超声波探伤记录探伤单位：动车组修程：