ICS 77.040.20 H 26 团 体 标 准 T/CSTM 0020 8-2020 无损检测 车轮超声检测方法 Non-destructive testing -- Ultrasonic testing method for wheel 2020-09-25 发布 2020-12-25 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 I 目 次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ...... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 方法概要 ................................ ................................ ........... 2 5 安全要求 ................................ ................................ ........... 5 6 人员要求 ................................ ................................ ........... 5 7 检测设备 ................................ ................................ ........... 5 8 检测过程 ................................ ................................ ........... 7 9 检测结果评价 ................................ ................................ ....... 8 10 检测记录与报告 ................................ ................................ ..... 8 附录A（规范性附录 )TCG曲线制作 ................................ ....................... 10 附录B（资料性附录 )车辆车轮超声检测对比试样轮及参数（以 CRH1-M型为例） ................ 11 附录C（资料性附录 )本标准起草单位和主要起草人 ................................ ......... 13 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 II 前 言 本部分参照 GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会无损检测技术及设备领域委员会 （CSTM /FC94）提出。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会无损检测技术及设备领域委员会 （CSTM/FC94 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 1 无损检测 车轮超声检测方法 1 范围 本标准规定了轨道交通车辆车轮的轮辋（或轮箍 )、轮缘、轮辐部位超声自动检测方式。 本标准适用于动车组、机车、客车、地铁轨道交通车辆车轮在运用阶段的超声检测，新造轮对超声 检测可参照此标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单) 适用于本文件。 GB/T 9445 《无损检测 人员资格鉴定与认证》 GB/T 12604.1 《无损检测 术语 超声检测》 GB/T 27664.1 《无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分：仪器》 GB/T 27664.2 《无损检测 超声检测设备的性能与检验 第2部分：探头》 GB/T 32563 《无损检测 超声检测 相控阵超声检测方法》 JB/T 10061 《A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》 JB/T 10062 《超声检测用探头性能测试方法》 3 术语和定义 GB/T 12604.1 和GB/T 32563 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 对比试样轮（实物试块） Reference Wheel 带有已知人工缺陷的、与被检测车轮外形、材质及声学特性相近，用于校验检测设备的超声灵敏度 和验证检测区域可靠性的车轮。 3.2 检测系统信噪比 Signal to Noise Ratio (SNR) of Detection System 基准缺陷超声信号幅度与超声波检测设备显示的最大背景噪声幅度之比。 3.3 基准缺陷 Reference Defect 用于缺陷检测灵敏度的校准与评估，具有已知形状、尺寸和位置等的人工缺陷。 3.4 疲劳缺陷 Fatigue Defect 由于交变载荷引起工件部件或材料内部产生的裂纹。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 2 3.5 材质缺陷 Material Defect 金属材料在冶炼和浇注的过程中产生的冶炼缺陷，如偏析、非金属夹杂、气孔、缩孔和裂纹等。 4 方法概要 4.1 检测原理 根据不同的检测要求，选择不同规格和数量的相控阵探头或常规探头组合成探头组件，通过探头组 件定位机构将其定位于被检测车轮接触面。检测时，探头组件内置的耦合装置开始工作，转轮装置沿同 一方向驱动被检车轮匀速转动，如图 1所示。车轮转动过程中，超声检测单元按照一定的时间间隔发射 和接收超声波，实现对车轮不同部位、不同类型缺陷的超声检测。 车轮各区域形状及缺陷特征不同，适用的探头和检测方法及要求不同，详见列表 1及对应的示意图 2-图6。 说明： 1——被检车轮； 2——探头组件； 3——转轮装置； 4——转轮方向。 图1 工作原理图 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 3 表 1 车轮各区域检测方法 检测部位及缺 陷类型 检测方法 适用轮型 轮辋/轮箍内 部缺陷 a)如图2所示，采用 纵波双晶探头（近表面检测盲区应 ≤5mm)，以踏面为接触面（踏 面下5mm～35mm为重点探测区域 )， 检测轮辋区域轴向内部缺陷以及踏面近表面缺陷； b)如图3所示，采用 纵波双晶探头，以轮辋内侧面为接触面，检测轮辋区域周向内部 缺陷（重点覆盖踏面下 35mm以内区域 )。 整体车轮、带箍 车轮 轮缘顶部缺陷 a)如图4所示，采用横波单晶斜探头，以轮辋内侧面接触面，检测轮缘顶部区域轴向 缺陷； b)如图5所示， 采用横波单晶斜探头， 以踏面为接触面， 检测轮缘顶部区域轴向缺陷。 整体车轮、带箍 车轮 轮缘根部缺陷 a)如图4所示，采用横波单晶斜探头，以轮辋内侧面接触面，检测轮缘根部区域周向 缺陷； b)如图5所示， 采用横波单晶斜探头， 以踏面为接触面， 检测轮缘根部区域周向缺陷。 整体车轮、带箍 车轮 轮辐周向缺陷 如图6所示，采用两个相控阵探头，以踏面为接触面，采用 PC模式检测轮辐区域周向 缺陷。 整体车轮 轮辐径向缺陷 如图6所示，采用单个相控阵探头横波斜入射，以踏面为接触面，采用 PE模式检测轮 辐区域径向缺陷。 整体车轮 轮辐斜向缺陷 如图6所示，采用单个相控阵探头纵波斜入射，以踏面为接触面，采用 PE模式检测轮 辐区域斜向缺陷。 整体车轮 注： a)各双晶探头应制作 TCG曲线。（曲线制作方法参照附录 A)； b)检测类型包括多种检测方法的情况，可根据实现情况选用一种或多种检测方法。 图2 轮辋/轮箍内部缺陷检测示意图 1 图3 轮辋/轮箍内部缺陷检测示意图 2 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00208— 2020 4