ICSICS[XX.XX.XX]XX[XX]中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSTMXXXX-202X無損檢測軌道交通材料動車組空心車軸內(nèi)孔表面超聲波檢測方法（征求意見稿）202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施發(fā)布中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布前言本文件按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會無損檢測領(lǐng)域委員會提出。本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會無損檢測領(lǐng)域委員會歸口。本文件起草單位：鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司，太原重型機(jī)械集團(tuán)有限公司軌道交通設(shè)備有限公司，晉西工業(yè)集團(tuán)晉西車軸股份有限公司。本文件主要起草人：

無損檢測軌道交通材料動車組空心車軸內(nèi)孔表面超聲波檢測方法范圍本文件規(guī)定了動車組用DZ1、DZ2空心車軸（以下簡稱車軸）內(nèi)孔表面橫向缺陷的超聲波檢測的要求。本文件適用于新制成品車軸的全自動檢測，手工檢測可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證JJG746超聲探傷儀檢定規(guī)程Q/CR639動車組車軸YB/T145鋼管探傷對比試樣人工缺陷尺寸測量方法術(shù)語和定義GB/T12604.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷referencestandardimperfection用于校驗(yàn)無損檢測設(shè)備的人工缺陷（如鉆孔、刻槽）。對比樣軸referenceaxle含有對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷的車軸或軸段。掃查螺距scanningpitch空心車軸超聲波檢測時探頭在螺旋掃查過程中相鄰掃查軌跡之間的軸向距離。檢測人員檢測應(yīng)由按GB/T9445或等效標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)培訓(xùn)合格的操作人員進(jìn)行，并由制造商任命的有資格的人員監(jiān)督。在由第三方檢測的情況下，此項(xiàng)應(yīng)由供需雙方協(xié)商。注：在GB/T9445中定義了對無損檢測1級、2級和3級人員職責(zé)的要求。檢測方法概述5.1.1依據(jù)Q/CR639，可以采用超聲表面波或爬波從車軸內(nèi)孔進(jìn)行表面缺陷檢測，也可以采用超聲橫波從車軸外圓表面對車軸內(nèi)孔進(jìn)行表面缺陷檢測。5.1.2檢測過程中探頭與車軸作相對螺旋運(yùn)動（參見5.2～5.4所述），以便以較高靈敏度掃查整個車軸內(nèi)孔表面。探頭的螺旋掃查應(yīng)貫穿整個軸長。在螺旋掃查中，探頭有可能多次檢測到同一缺陷，探傷設(shè)備應(yīng)能有效分辨缺陷數(shù)量。檢測過程的相對移動速度變化不應(yīng)超過±10%。5.1.3除非另有規(guī)定，對于所有要求的檢測種類，檢測均應(yīng)從聲束傳播的兩個相對方向進(jìn)行。5.1.4探傷設(shè)備應(yīng)采用自動報(bào)警電平將被檢車軸分為合格品或可疑品。習(xí)慣上，自動報(bào)警的電平閾值設(shè)為滿屏的40％。表面波檢測技術(shù)采用表面波檢測時，探頭聲束在車軸內(nèi)孔表面以大于第二臨界角入射，折射產(chǎn)生沿內(nèi)孔表面軸向傳播的表面波。使用這種技術(shù)時，由于傳輸路徑上的耦合介質(zhì)會使表面波快速衰減，所以探頭相對車軸作螺旋掃查。掃查螺距的選擇應(yīng)使在同一角度相鄰軌跡上得到的對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷回波幅度變化不大于2dB。表面波探頭的頻率應(yīng)在0.3MHz至1MHz之間，每個單獨(dú)探頭在垂直車軸方向的最大寬度為12.5mm。爬波檢測技術(shù)爬波又稱臨界折射縱波，是超聲縱波以第一臨界角入射并在被檢工件中折射產(chǎn)生沿表面?zhèn)鞑サ目v波。采用爬波檢測時，探頭聲束沿車軸內(nèi)孔表面軸向入射和傳播。使用這種技術(shù)時，為了避免爬波長距離傳播的能量損失，探頭相對車軸作螺旋掃查。掃查螺距的選擇應(yīng)使在同一角度相鄰軌跡上得到的對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷回波幅度變化不大于1dB。爬波探頭的頻率應(yīng)在2.5MHz至10MHz之間，每個單獨(dú)探頭在垂直車軸方向的最大寬度為12.5mm。橫波檢測技術(shù)采用橫波檢測時，探頭聲束在車軸外表面以大于第一臨界角、小于第二臨界角入射，折射產(chǎn)生在車軸內(nèi)外表面之間不斷反射、以鋸齒狀路徑沿軸向傳播的橫波。使用這種技術(shù)時，探頭相對車軸作螺旋掃查。掃查螺距的選擇視探頭尺寸而定，原則上，應(yīng)使在同一角度相鄰軌跡上得到的對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷回波幅度變化不大于3dB。橫波探頭的頻率應(yīng)在2.5MHz至5MHz之間，每個單獨(dú)探頭沿車軸方向的最大寬度為25mm。在進(jìn)行橫波檢測時，入射聲束在車軸不同直徑的過渡區(qū)會受到干擾而不能進(jìn)行正常探傷。應(yīng)設(shè)計(jì)探頭入射角度，使車軸內(nèi)孔表面任何位置上的缺陷至少被一個方向傳播的聲束掃查到。在實(shí)施自動檢測時，設(shè)備應(yīng)能識別車軸不同直徑的過渡區(qū)，并能抑制干擾信號而不產(chǎn)生誤報(bào)警。對比樣軸一般要求6.1.1本標(biāo)準(zhǔn)定義的對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷為刻槽，用于校驗(yàn)超聲波檢測設(shè)備系統(tǒng)。不應(yīng)將這些刻槽的尺寸視為此類設(shè)備所能檢出的最小缺陷尺寸。6.1.2制作對比樣軸用的車軸應(yīng)與被檢車軸具有相同的公稱尺寸、化學(xué)成分、表面狀態(tài)、熱處理狀態(tài)和聲學(xué)性能。6.1.3刻槽距對比樣軸端部以及刻槽彼此之間都應(yīng)充分分開，以便獲得清晰可分辨的顯示信號。刻槽類型6.2.1刻槽應(yīng)與對比樣軸的軸線垂直。刻槽有兩種類型，一種為局部刻槽（如圖1所示），也稱弓型刻槽；另一種為全圓周刻槽，也稱環(huán)型刻槽。6.2.2刻槽的橫截面應(yīng)為“N”型，如圖2所示。“N”型刻槽的兩邊名義上應(yīng)平行，且槽的底部名義上應(yīng)與兩邊成直角。圖1內(nèi)表面圖1內(nèi)表面弓型刻槽圖2截面“N”型刻槽刻槽數(shù)量和位置對比樣軸內(nèi)孔表面至少有一個環(huán)型刻槽和兩個弓型刻槽。環(huán)型刻槽位于樣軸中部區(qū)域，用于多探頭設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置所有探頭的靈敏度；一個弓型刻槽也位于樣軸中部區(qū)域，用于單探頭設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置檢測靈敏以及考察系統(tǒng)在自動檢測時的性能；另一個弓型刻槽位于樣軸端部區(qū)域，刻槽到軸端的距離可根據(jù)設(shè)備的分辨力選定，用以考察系統(tǒng)的端部不可探區(qū)尺寸。刻槽尺寸6.3.1寬度刻槽寬度w（見圖2所示）應(yīng)不大于1.0mm。6.3.2深度刻槽深度d（見圖1和圖2所示）為0.5mm，允許偏差為±0.05mm。6.3.3長度弓型刻槽：最大弧長為10mm。注：內(nèi)表面弓型部刻槽用于單探頭設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置檢測靈敏以及考察系統(tǒng)在自動檢測時的性能。環(huán)型刻槽：為內(nèi)壁周長。注：內(nèi)表面環(huán)型刻槽用于多探頭設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置所有探頭的靈敏度。對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷的驗(yàn)證刻槽的尺寸和形狀應(yīng)采用YB/T145規(guī)定的復(fù)型法或其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行測量和驗(yàn)證。設(shè)備的校驗(yàn)和復(fù)核一般要求在每一個檢測周期的開始，不論采用何種波型的檢測設(shè)備均應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，以產(chǎn)生穩(wěn)定、清晰可辨的對比刻槽信號，這些信號用于觸發(fā)它們各自的報(bào)警電平。超聲波檢測采用的儀器應(yīng)按照J(rèn)JF746的要求進(jìn)行周期性校準(zhǔn)。校驗(yàn)核查及重新校驗(yàn)7.2.1在對相同規(guī)格的車軸檢測過程中，應(yīng)使用對比樣軸對設(shè)備進(jìn)行定期動態(tài)校驗(yàn)檢查。校驗(yàn)檢查的頻次應(yīng)至少每4h進(jìn)行一次，且無論何時當(dāng)更換設(shè)備操作班組和生產(chǎn)的開始及結(jié)束均應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。7.2.2校驗(yàn)的動態(tài)檢查過程中，對比樣軸和探頭之間的相對移動速度應(yīng)與正常檢測時的速度一致。7.2.3如果初始校驗(yàn)設(shè)定的任何參數(shù)發(fā)生改變，設(shè)備應(yīng)進(jìn)行重新校驗(yàn)。7.3.4在檢測過程中，如果校驗(yàn)檢查不合格，則自上一次校驗(yàn)合格后的所有車軸應(yīng)在設(shè)備重新校驗(yàn)后重新檢測。結(jié)果判定整根車軸未產(chǎn)生缺陷信號或信號低于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平，則認(rèn)為此項(xiàng)檢測合格。整根車軸經(jīng)檢測如產(chǎn)生等于或大于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平的信號，則認(rèn)為車軸是可疑品。對可疑車軸可采用下列任意一種方法進(jìn)行處理：a）按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行重新檢測，如未產(chǎn)生缺陷信號或信號低于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平，則認(rèn)為此項(xiàng)檢測合格。b）按供需雙方商定的方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對可疑部位進(jìn)行其他無損