钢轨超声波探伤仪综合性能月测试作业指导书(普速)

一、作业目的

检验钢轨超声波探伤仪及探头的综合性能指标。

二、适用范围

适用于使用中的多通道钢轨超声波探伤仪的日常检验。

三、劳动组织和机具材料

1.劳动组织

由工区班长组织人员对使用的仪器以及备用仪器进行月测试。

2.机具、材料

钢轨超声波探伤仪、0°探头、37°探头、70°探头、保护膜、CSK-1A试块、WGT-3试块、GTS-60试块、GTS-60C试块、板尺、耦合剂、电瓶、连接线、棉纱等。

四、测试方法及标准

1.保护膜更换及衰减值测试

1. a) 卸下磨损保护膜，擦拭探头晶片油脂。在CSK-1A试块上测试R100圆弧面，前后移动探头并保持探头与试块侧面平行。调节灵敏度，使R100mm圆弧面的最高反射波达满幅的80%，记下此时灵敏度的数值W1。

b)装上新保护膜，并确保探头晶片上添加的油脂与保护膜内层完全密贴平顺，均匀上紧压力螺丝。在CSK-1A试块上测试R100圆弧面，保持探测条件不变，重复上面的测试并调节衰减器，使R100mm圆弧面的最高反射波达满幅的80%，记下此时灵敏度的数值记下此时灵敏度的数值W 2，W 1和W 2之差即为保护靴（膜）的衰减量。

c)标准：≤8dB。

按照《钢轨超声波探伤仪月测试表》规定的1-9项进行仪器与探头的综合性能测试、10-18项进行外观电器性能和机械部件测试，不得缺项漏项。

2.水平线性误差

a)测试方法

将0°探头置于具有合适厚度试块(CSK—IA、阶梯试块等)的底面上，耦合良好，使荧光屏上出现多次底面回波，设仪器的水平刻度的全长为10格。若仪器的“水平”和扫描速度可调，则调节仪器，使第2次底波波高为50%时的前沿对准刻度2；第10次底波波高为50%时的前沿对准刻度10。测量第4、6、8次底波波高为50%时，其前沿分别与水平刻度4、6、8的最大偏差αmax (单位：格)，则水平误差为：

ΔL=｜α_max｜/8×100%

仪器不能进行上述调整时，可测量第1、2、…、10次底波波高为50%时所对应的水平刻度读数L1、L2、…、L10，则水平线性误差可按下述公式计算：

B = L₁₀ – L₂

α₄ = L₂ + B/4 – L₄

α₆ = L₂ + 2×B/4 – L₆

α₈ = L₂ + 3×B/4 – L₈

ΔL =｜α_max｜/B×100%

b)标准：水平线性误差≤2%

3.垂直线性误差

a)测试方法

探伤仪测量通道的抑制置“0”或最小，衰减器至少有20 dB的衰减余量，在WGT—3试块上找出一个声程相当于纵波100 mm～200 mm的反射波为基准波，调节增益，使基准波幅度为100%(相对测量通道的基线)。调节衰减器，依次记下每衰减2dB后基准波波高的百分数，直至衰减16 dB为止，计算波高实测值与表1给出的波高理论值的差值(实测值-理论值)，则最大正差值d + 和最大负差值d – 的绝对值之和即为测量通道的垂直线性误差Δd =｜d +｜+｜d -｜。

b)标准：垂直线性误差≤15%。

4.动态范围测试

a)将探头放在探测面，找出一根声程100mm以上的回波，使回波达到80%或100%。抑制大时衰减2—4dB，仪器仍有回波即为合格，抑制小时要衰减16dB，仪器仍有回波即为合格。

b)标准：抑制大2-6dB，抑制小不低于16 dB。

5.阻塞范围测试

a)测量通道连接一纵波探头（0°）放在阶梯试块50mm处，使底面回波为80%波高，然后提高2 dB，其它按扭不变，探测20mm处底面回波，此时回波高度高于80%，则阻塞范围小于20mm，若低于80%，则大于20mm。若等于80%，则阻塞范围等于20mm。

b)标准：≤20mm。

6.探伤灵敏度余量测试

a)将仪器的增益置大，抑制置小。轨型放在60挡，不接探头，调节衰减器使杂波小于或等于10%此时衰减器读数为S1。

1. b) 0°探头探测WGT-3试块110mm底面回波使回波达到80%波高，那么灵敏度余量为N=S2-S1。

c)37°探测WGT-3试块65mmФ3横通孔，找出最高反射波，调整波高的80%这时衰减器读数为S2，那么灵敏度余量为N=S2-S1。

d)70°探头探测WGT-3试块65mmФ3横通孔，找出最高反射波，调整波高的80%这时衰减器读数为S2，那么灵敏度余量为N=S2-S1。

e)标准：0°≥36dB、37°≥40dB、 70°探头≥40dB。

7.斜探头折射角测试

a)测试方法详见“超声波探伤仪斜探头折射角测试作业指导书”。

b)标准详见“超声波探伤仪斜探头折射角测试作业指导书”。

8.缺陷检出能力测试

探伤仪组装，调整到探伤状态。在ZZTS-1、2试块以正常探伤速度推行，能探出15°下裂以外的人工缺陷。

测试方法：抑制置最大，轨型60-75档，调节衰减器使电噪声电平≤10%，这时的衰减器读数为S1。

a)0°探头

0°探头探测GTS-60试块底面，使回波波幅达到80%，仪器衰减器读数为S2，S=S2-S1，即为0°探头的静态缺陷检出能力。此时，保持探头不动，释放衰减器，设闸门内最大噪声达80%时，衰减器读数为S3，则信噪比N/S=S2-S3。

b)37°探头

37°探头探测GTS-60试块第二孔向上3毫米斜裂纹和孔波等高。此时衰减器的读数为S2，那么S=S2-S1；即为37°探头的静态缺陷检出能力。此时，保持探头不动，释放衰减器，设闸门内最大噪声达80%时，衰减器读数为S3，则信噪比N/S=S2-S3。

c)70°探头

70°探测GTS-60试块距轨端215毫米处的Φ4平底孔，使二次回波达到满幅的80%，此时衰减器的读数为S2，那么S=S2-S1；即为70°探头的静态缺陷检出能力。此时，保持探头不动，释放衰减器，设闸门内最大噪声达80%时，衰减器读数为S3，则信噪比N/S=S2-S3。

d)标准：0°探头探测GTS-60试块底面检出能力≥24 dB 、信噪比N/S≥16 dB；37°探头探测GTS-60试块检出能力≥22 dB 、信噪比N/S≥8 dB；70°探头探测GTS-60试块检出能力≥20 dB 、信噪比N/S≥10 dB；直70°探头发现ZZTS-1、2试块A、B孔≥20 dB

9.探测范围测试

a)43、50反射式和60、75反射式

取一只斜探头（37°和70°任意），置于CSK-1A试块上，测试R50或R100圆弧，调整衰减器，使反射波幅达到满屏的80%。此时，转换轨型开关，分别观察43、50轨档位和60、75轨档位在屏幕上一、二次回波前沿在刻度线上的位置，如果回波前沿位于刻度线正中或偏左侧，说明探测范围≥技术要求；如偏右，则说明探测范围＜技术要求，不合格。43、50轨探测R50或R100圆弧的一、二次波刻度线位置为2.5、5或5、10,60、75轨探测R50或R100圆弧的一、二次波刻度线位置为2、4或4、8。

b)穿透式通道

将0°探头置于CSK-1A试块A面，探测试块底面回波（试块高度100mm），调整衰减器，使反射波幅达到满屏的80%。观察屏幕上底面一、二次回波前沿在刻度线上的位置，如果回波前沿位于刻度线正中或偏左侧，说明探测范围≥250mm；如偏右，则说明探测范围＜250mm，不合格。穿透式通道探测CSK-1A试块底面一、二次回波前沿在刻度线上的位置为4、8。

c)标准：43、50轨反射式200mm；

60、75轨反射式250mm；

穿透式通道250mm。

10.报警灵敏度测试

a)反射式报警灵敏度

将70°探头置于GTS-60试块上，探测距轨端215毫米处的Φ4平底孔； 37°探头置于GTS-60试块上，探测二孔上裂纹，是螺孔波和上裂纹波同显。调节衰减器并观察回波幅度在屏幕上水平刻度线上的高度，大于两格报警，小于两格不报警。

b)穿透式报警灵敏度

将0°探头置于GTS-60试块上，探测试块底面回波。调节衰减器并观察回波幅度在屏幕上水平刻度线上的高度，小于一格报警。

c)标准：反射式波高大于两格报警；37°双波符合反射式波高报警；穿透式回波小于一格报警。

11.月测试表10-18项

仪器与探头的综合性能测试完毕后，要仔细检查10-18项所规定的内容，对照技术要求逐项检查，不得漏项。

12.月测试表上所有内容测试完毕后，要对仪器机架、探头架进行清洁处理，确保探伤仪外观干净整洁。

五、质量标准、验收

1.月测试质量标准参照TB/T2340-2012执行。

2.所有测试项目完毕后，由测试人填写《钢轨超声波探伤仪月测试表》，并由台长复核测试数据后，分别由测试人、班长、工长三人共同签字确认测试结果。

六、安全注意事项

1.使用市电进行探伤仪器测试时，必须严格执行有关安全规章，防止触电。

2.测试人员应按规定着装，正确佩戴使用劳动保护用品。

3.搬动试块要拿稳轻放，防止试块摔落损坏设备、砸伤人员。

4.调节仪器开关按钮不要用力过猛，防止损坏。

5.探头引线、电源线应自然平顺，插拔探头时应抓住插头的金属部分，防止拉断探头引线。