TB T 2658.21-2007 公务作业 第21部分 钢轨焊缝超声波探伤作业.pdf

1、ICS 45.120 s 17 TB 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2658.21-2007 工务作业第21部分:钢轨焊缝超声波探伤作业Maintenance perfonnance Part 21 : Ultrasonic testing of rail welds 2007-04-23发布2007-10-01实施中华人民共和国铁道部发布m/T 2658.21-2007 目次前言E1范围.2 规范性引用文件3 工艺要求4 探伤操作35 缺陷判定76 探伤报告.7 附录A(规范性附录)GHT型钢轨焊缝超声波探伤对比试块.8附录B(资料性附录)测距校准方法u附录C(资料性附录)距离波幅曲线

2、制作和使用12附录D(资料性附录)缺陷相对3dB延伸度测定15附录E(资料性附录)仪器和探头性能测试方法M附录贝资料性附录)焊缝探伤备品表.23 I 118/T 2658.21-2007 前TB/T 2658工务作业分为以下几个部分:一一第1部分:防护员作业;一一第2部分:无缝线路大中修作业;一一第3部分:线路大修作业;一一第4部分:线路中修作业;一一第5部分:线路维修作业;一一第6部分:路基作业;一一第7部分:林业作业;一一第8部分:采石作业:一一第9部分:钢轨超声波探伤作业;一一第15部分:小型线路机械作业;一一第16部分:大型清筛机作业;一一第17部分:大型捣固车作业;一一第18部分:动

3、力稳定车作业;一一第19部分:配昨整形车作业:一一第20部分:大型养路机械道床换昨作业;一一第21部分:钢轨焊缝超声波探伤作业。本部分为TB/T2658的第21部分。本部分是对TB/T1632.1-2005钢轨焊接第1部分:通用技术条件标准中钢轨焊接接头探伤内容的细化，同时增加了对在役钢轨焊缝探伤的要求。本部分的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。本部分由铁道部标准计量研究所提出并归口。本部分起草单位:铁道科学研究院金属及化学研究所、北京铁路局、郑州铁路局、铁道部标准计量研究所。本部分主要起草人:黎连修、涂占宽、熊晓兰、朱梅、赵明忠、杨广明。E 118/T

4、2658.21-2007 工务作业第21部分:钢轨焊缝超声波探伤作业1范围TB/T 2658的本部分规定了钢轨焊缝超声波探伤的工艺要求、探伤操作、缺陷处理、探伤报告等。本部分适用于新焊钢轨焊缝(以下简称新焊焊缝)和在役钢轨焊缝(以下简称在役焊缝)的超声波探伤作业。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术

5、条件JB/T 10062-1999 超声探伤用探头性能测试方法TB/T 1632.1-2005钢轨焊接第1部分:通用技术条件TB/T 2634一1995钢轨超声波探伤探头技术条件3 工艺要求3.1 基本要求3.1.1 应采用单探头和双探头两种方法对焊缝进行扫查。3.1.2 为保证焊缝探伤质量，焊缝两侧各400mm范围内，不宜钻孔或安装其他装置。3.1.3 铝热焊焊缝扫查应遍及焊缝全宽度(宽度超过40mm焊缝的轨底两侧部位除外)03.1.4 焊缝探伤应配齐备品，参见附录F。3.1.5 新焊焊缝的探伤在推瘤和打磨以后进行，焊缝处温度应冷却至40c以下，探测面不应有焊渣、焊瘤或严重锈蚀等。轨头踏面、

6、轨头两侧、轨底两侧和轨底角上部(30mm)应打磨至钢轨原始面。3.1.6 在役焊缝探伤前应清除探测面上的油污和严重锈蚀等，扫查范围应以焊缝中心向两侧各延伸200mm。在役焊缝可使用阵列探头或组合探头进行分段探测。3.2 探伤人员探伤人员应具有铁道部门元损检测人员技术资格鉴定考核委员会颁发的H级或以上级别的技术资格证书，经专门的钢轨焊缝探伤技术培训，合格后方能独立承担钢轨焊缝探伤工作。3.3 探伤设备、探头和试块3.3.1 超声波探伤仪超声波探伤仪应符合JB/T10061-1999，并达到如下技术要求:a) 衰减器总量80dB 衰减器相对误差:在工作频段内，每12dB误差不超过1dBb)放大器带

7、宽不小于1岛任-Iz-8民任Izc)灵敏度余量二三55dB(2.5阳-Iz纵波)d)分辨力二三26dB(2.5肌任Iz纵波)e)动态范围二三26dB1 118/T 2658.21-2007 f) 垂直线性误差4% g) 阻塞范围10mm h) 水平线性误差2% i)数字探伤仪采样频率注100阻Iz3.3.2 超声探头超声波探头测试应符合jB/T10062-1999，主要技术指标应符合TB/T2634-1995和如下具体要求:a) 应无双峰和波形抖动现象，探头前沿长度应能满足探伤扫查范围的需要。b) 回波频率及其误差回波频率:在役焊缝和铝热焊焊缝二三2.5岛任-Iz新焊接触焊和气压焊焊缝注4阳-

8、Iz回波频率误差:10% c) 折射角误差折射角在370-450之间时:L5。折射角二三600时:2。d) 横波探头分辨力4阳-Iz以上探头:二三22dB2.5阳-Iz探头:注20dBe) 横波单探头始脉冲宽度(R100圆弧面增益40dB) 4阳-Iz以上探头:20mm 2.5阳-Iz探头:25mm f) 相对灵敏度纵波直探头(同灵敏度余量): 注55dB横波探头:4阳-Iz以上探头2.5阳-Iz探头g) 组合或阵列探头各子探头人射点相对偏差:各子探头灵敏度相对偏差:h) 阵列探头分段扫查间隔:3.3.3 扫查装置3.3.3.1 新焊焊缝扫查装置:二三60dB(R100圆弧面)注65dB(R1

9、00圆弧面)2mm 4dB 三三15mma) 用于工厂或基地焊焊缝:应能对轨头、轨腰和轨底部位进行K型扫查。b) 用于现场焊焊缝:应能对轨头和轨底两部位进行K型扫查，能对轨腰部位进行K型扫查或串列式扫查。3.3.3.2 在役焊缝扫查装置应能对轨底部位进行K型扫查，对轨腰部位进行串列式扫查。3.3.4试块除CS-1-5试块和CSK-1A试块外，钢轨焊缝探伤还应配置GHT-1和GHT-5对比试块(见附录A)。对比试块应经铁道部主管部门认可的机构测试，合格后方可使用。3.3.4.1 GHT-1双探头探伤试块试块上的人工缺陷可加工在试块的两端，见附录A图A.1a)和图A.1b)。3.3.4.2 GHT

10、-5单探头试块2 118fT 2658.21-2007 试块分为A、B和C三个区域，见附录A图A.2a)，分别等同于13fT1632.1标准中GHT-2.GHT-3和GHT-4试块，其中:A区:铝热焊焊缝O.探头区，等同于GHT-2试块，见附录A图A.2b)。B区:轨头和轨腰横波单探头区，等同于GHT-3试块，见附录A图A.2c)。C区:轨底横波单探头区，等同于GHT-4试块，见附录A图A.2d)。3.4 扫查方式及要求3.4.1 新焊焊缝3.4.1.1 单探头法a) 宜用K注2横波探头从踏面或轨头侧面对轨头进行扫查和从轨底斜面上对轨底部位进行扫查。b) 宜用KO.8-Kl横波探头从钢轨踏面上

11、对轨腰直至轨底进行扫查。c) 对于铝热焊焊缝，另用。探头从钢轨踏面上对轨头、轨腰直至轨底进行扫查。3.4.1.2 双探头法a) 宜用KO.8-Kl探头从轨头踏面和轨底底面对轨腰部位进行K型扫查，也可从踏面上对现场焊焊缝进行串列式扫查。b) 宜用KO.8-K2探头从轨头侧面对轨头部位进行K型扫查。c) 宜用KO.8-Kl探头从轨底两侧面对轨底部位进行K型扫查。3.4.2 在役焊缝3.4.2.1 单探头法a) 宜用KO.8-Kl横波探头从钢轨踏面上对轨头、轨腰直至轨底进行扫查。轨头部位也可用K注2横波探头从踏面上进行扫查。b) 宜用K注2横波探头从轨底斜面上对轨底部位进行扫查。3.4.2.2 双探

12、头法a) 宜用KO.8-Kl探头从轨头踏面对轨腰部位进行串列式扫查。b) 宜用KO.8-Kl探头从轨底两侧面对轨底部位进行K型扫查。4 探伤操作4.1 llJ距校准4.1.1 单探头法调节仪器测距，使屏幕水平满刻度满足如下条件，调节方法可参见附录B。a) 轨腰和轨头探测，仪器测距应不小于横波声程250mm，或轨腰不小于深度200mm，轨头不小于深度60mm。b) 轨底探测，仪器测距不应小于横波声程125mm。c) O.探头探测，不应小于纵波声程200mm。4.1.2 双探头法在GHT试块上探测试块端面或人工缺陷得到一参照波，利用仪器调节旋钮(如扫描、延迟等)或按键，将该参照波调整到屏幕便于观察

13、的位置，如刻度线的6-8格之间。4.2 探伤灵敏度校准4.2.1 双探头探伤4.2.1.1 轨腰部位4.2.1.1.1 K型扫查:将GHT-la试块上距踏面90mm的3号平底孔反射波高调整到满幅度的80%(如图1所示)，然后根据探测面情况进行适当表面藕合补偿(一般为2dB-6dB)，作为轨腰部位的探伤灵敏度。3 118/T 2658.21-2007 80% 固T轨腰K型扫查探伤灵敏度校准4.2.1.1.2 串列式扫查:将GHT-la试块上距轨底40mm的4号平底孔反射波高调整到满幅度的80%(如图2所示)，然后根据探测面情况进行适当表面搞合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为轨腰部位的探伤灵敏

14、度。80% 固2轨腰串列式扫查探伤灵敏度校准4.2.1.2 轨头部位将GHT-lb试块上2号平底孔反射波高调整到满幅度的80%(如图3所示)，然后根据探测面情况进行适当表面祸合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为轨头部位的探伤灵敏度。80% 圄3轨头K型扫查探伤灵敏度校准4.2.1.3 轨底部位将GHT-la试块上5号平底孔反射波高调整到满幅度的80%E如图4所示)，然后根据探测面情况进行适当表面藕合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为轨底探伤灵敏度。80% 固4轨底K型扫查探伤灵敏度校准4.2.2 单探头探伤4.2.2.1 轨头和轨腰部位将GHT-5试块B区(或GHT-3试块，下同)8号横孔

15、(KO.8-Kl探头)反射波高调整到满幅度的4 1lB/T 2658.21-2007 80%(如图5所示)，然后根据探测面情况进行适当表面藕合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为KO.8-Kl探头探测轨头和轨腰部位的探伤灵敏度。80% 圈5轨头和轨腰单探头探伤灵敏度校准将CH下5试块B区5号横孔(K注2探头)反射波调整到满幅度的80%(参照图5)，然后根据探测面情况进行适当表面锢合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为K注2探头探测轨头部位的探伤灵敏度。4.2.2.2 轨底部位将GHT-5试块C区(或GHT-4试块，下同)2号竖孔上棱角的二次反射波调整到满幅度的80%(如图6所示)，然后根据探测

16、面情况进行适当表面糯合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为轨底单探头探伤灵敏度。山/ / % AV 。C 图6轨底单探头探伤灵敏度校准4.2.3 铝热焊焊缝0。探头探伤将GHT-5试块A区(或GHT-2试块，下同)7号横孔反射波高调整到满幅度的80%(如图7所示), 然后根据探测面情况进行适当表面稿合补偿(一般为2dB-6 dB)，作为0。探头的探伤灵敏度。I 。80% 图7铝热焊0。探头探伤灵敏度校准4.2.4 特殊情况的处理4.2.4.1补偿如果探测面过于粗糙，灵敏度提高2dB-6 dB不足以补偿搞合损失或无法确定补偿值时，则需进行打磨处理。无法打磨或钢轨材质不同时，则应对藕合损失和材质损

17、失进行实际测试(可利用对穿波、直达波、底波和棱角波等测试)，并根据测试值进行补偿。4.2.4.2 其他扫查方法采用其他方法扫查时，应能达到本部分4.2规定的探伤灵敏度和满足4.3工艺校验要求。4.3 探伤工艺校验探伤灵敏度校准后，应在试块上进行工艺校验，以使探伤操作或探伤工艺满足探伤要求。对于双探头法，应能探测出GHT-l试块上各人工平底孔缺陷，且信噪比不低于10dB;对于单探头法，用反射法应5 11J/T 2668.21-2007 能探测出GHT-5试块上各部位最远声程处的人工缺陷，且信噪比不低于10dB。4.4扫查4.4.1 在探伤灵敏度的基础上提高4dB-6dB作为扫查灵敏度，分别从焊缝

18、两侧进行扫查。4.4.2 单探头扫查时，除平行于钢轨纵向扫查外，也可偏斜某个角度进行扫查，并可适当左右摆动探头，以利于发现伤损。4.4.3 当用双探头法探测铝热焊焊缝时，应对焊缝全宽度进行连续扫查或分段扫查。分段扫查宜从焊缝两侧进行，也可从同侧进行，每段宽度一般不应大于15mm。4.6 缺陆确定4.6.1 缺陆位置的确定4.6.1.1 单摞头探伤从仪器上读出声程w或深度h，然后按下述关系确定缺陷的位置:式中:h = wcos卢.l=sin= h tan = Kh . (2) h一-缺陆的埋藏深度，单位为毫米(mm);l一一水平距离，单位为毫米(mm);w 一一声程，单位为毫米(rm丑); P一

19、一探头折射角度，单位为度(); K一一探头K值，K=tan卢。4.6.1.2 双探头探伤测量探头距被探测部位(多数情况下为焊缝中心)的距离l，串列扫查时测量靠近焊缝的探头距被探测部位的距离l，则缺陷在该探头侧的埋藏深度h为h=二L.。4.6.2 缺陷大小的确定4.6.2.1 点状缺陆当量直径的测定4.6.2.1.1 距离披幅曲线法:发现缺陷后，将仪器状态从扫查灵敏度降至探伤灵敏度，同时测量缺陷波与探伤灵敏度下基准波高的dB差值.1，然后根据相对应的距离波幅曲线判定缺陷的当量大小，参照附录C。4.6.2.1.2 计算法:当缺陷的声程大于3倍探头近场长度时，可以用计算法判定缺陷的当量直径:6 对于

20、平底孔对于长横孔式中:d= dA主i1OA/48.HH-HH-HH-HH-HH-.(4) aA 归A(乏rX 10L110 df一一缺陷的当量直径，单位为毫米(mm);f一一缺陷的声程，单位为毫米(mm);dA一一校正探伤灵敏度所用人工缺陷的直径，单位为毫米(mm);aA一一校正探伤灵敏度所用人工缺陷的声程，单位为毫米(mm);A一一缺陷波比探伤灵敏度下基准波高高出的dB值。TB/T 2658.21-2007 4.5.2.2 相对SdB延伸度的测定发现具有一定延伸度的缺陷时，用相对3dB法测量缺陷的延伸度，参照附录Do5 缺陷判定5.1 新焊焊缝。探头探伤铝热焊焊缝时底波比正常焊缝底波低16d

21、B及以上或焊缝存在如下缺陷时，焊缝判废，应重新焊接:a) 双探头探伤:轨底角部位(20mm)其他部位b) 横波单探头探伤:轨头和轨腰轨底轨底角(20mm)c) 铝热焊O.探头探伤:d) 焊缝中存在平面状缺陷。二冲3-6dB平底孔当量(即二冲2.1平底孔当量)二对3平底孔当量二冲3长横孔当量二兰州竖孔当量二兰州一-6dB竖孔当量(即二冲2.8平底孔当量)二三何长横孔当量e) 缺陷当量比a)、b)、c)规定的缺陷低3dB或以内，但延伸长度大于6mm。5.2 在役焊缝5.2.1 焊缝疲劳缺陷的当量达到或超过探伤灵敏度规定的当量时判为重伤，未达到时判为轻伤。5.2.2 焊缝焊接缺陷达到5.1规定的报废

22、程度时，判为重伤，未达到时判为轻伤。6 探伤报告6.1 应详细记录每个焊缝探伤的有关情况，包括探伤条件、仪器设备、测试数据、探伤结果、处理意见等，并填写探伤报告。6.2 探伤报告应按有关规定进行保存，一般不少于两年。7 118/T 2658.21-2007 8 技术要求:附录A规范性附录)G町型钢轨焊缝超声波探伤对比试块。3XI0岳王平底孔非13X3平底孔(a) GHT-la双探头试块(b) GH下lb双探头试块o 咕 1 试块用6Okg/m钢轨制作。平底孔深:二三40mm;平底孔底部至试块另一端长度:关450mmo2 不同试块上同一位置平底孔的反射波离相差不超过:t2dB。图A.1GHT-1

23、型双探头试块单位为毫米TB/T 2658.21-2007 单位为毫米40 _1 二主300:;-;JUV 4U 令e 令-f Il-A区令B区C区l I l!l l l 令二主120, (a) GH下5试块分区示意图40 I 30 30 30 30 30 JU 30 1号+ -2号3号4国-4号全部份横孔5号&-6号Il-7号(b) GHT-5试块矿探头区(A区)圈A.29 11I/T 2658.21-2007 i 11 .Q. 11 11 u 技术要求:全部份横孔两竖孔。440 1号+2号+3号4号5号6号. 7号8号(c) GHT-5试块轨头和轨l腰探头区(B区)二120(d) Gl盯5试

24、块轨底探头区(C区)1 试块用60kg/m钢轨制作。为加工人工缺陷方便，轨头和轨底可部分切除。2 不同试块上同一位置横孔或竖孔的反射波高相差不超过士1.5dB。圄A.2GHf-5型单探头试块10 B.1 模拟探伤仪B.1.1单探头B.1.1.1 轨腰和轨头探测附录B(资料性附录)测距校准方法11J/T 2658.21-2007 B.1.1.1.1 按深度调节:从GHT-5试块踏面上探测B区5号和8号横孔，前后移动探头，分别使两反射波最高并达到满幅度的80%，利用仪器扫描和延迟旋钮或按键，将两波前沿分别调节到与水平刻度线的3和8对齐。此时仪器水平满刻度代表深度2mm。B.1.1.1.2 按声程调

25、节:从1号标准试块上探测Rl00圆弧面，前后移动探头使Rl00圆弧面反射波最高，调节仪器增益或衰减器，使RI00圆弧面一次和二次反射波波高分别达到满幅度的80%，利用仪器扫描和延迟旋钮或按键，将两波前沿分别调节到与水平刻度线的4和8对齐。此时仪器水平满刻度代表横波声程250mm。B.1.1.2 轨底探测轨底探测宜采用声程调节。从CSK-IA试块上探测R50和RI00圆弧面，前后移动探头使两圆弧面反射波最高，调节仪器增益或衰减器，使两反射波波高分别达到满幅度的80%，利用仪器扫描和延迟旋钮或按键，将两波前沿分别调节到与水平刻度线的4和8对齐。此时仪器水平满刻度代表横波声程125mm。B.1.1.

26、3 直探头探测从GHT-5试块踏面上探测A区5号和7号横孔，利用仪器扫描和延迟旋钮或按键，将两波前沿分别调节到与水平刻度线的4和8对齐，此时仪器测距水平满刻度代表纵波声程或探测深度200mm。B.1.2双探头在GHT试块上探测试块端面或人工缺陷得到一参照波，利用仪器扫描和延迟旋钮或按键，将该参照波调整到屏幕一便于观察的位置，如刻度线6-8之间。B.2 数字探伤仪调节仪器测距至适当范围，使被检部位的最远反射波能够显示在屏幕6-9格之间。按仪器说明书探测试块上两个规定的反射波，然后按提示输入两反射波之间的距离(或声程)和试块声速每按确认键完成测距校准。11 附录C(资料性附录)距离波幅曲线制作和使

27、用118/T 2658.212007 C.1.1双探头C.1.1.1 轨腰及其延伸部位轨腰及其延伸部位距离波幅曲线制作步骤:a) 以缺陷深度(或声程)为横坐标，以反射波幅度(以dB为单位)为纵坐标建立坐标系。b) 用双探头法探测GHT-1a试块上某平底孔，如图C.1所示。将该平底孔最高反射波调整到满幅度的80%，记录此时的衰减器读数(dB值)和平底孔的深度值。移动探头，探测GHT-1a试块上其他各平底孔，用衰减器(或增益器)依次将各平底孔最高反射波调整到满幅度的80%，其他与灵敏度有关的仪器旋钮、开关或按键等则保持固定。记录各孔最高反射波达到满幅度80%时的dB值和深度值。以测得的dB值为纵坐

28、标，深度值为横坐标在坐标图上标出各平底孔所对应的点。将标出的各点连成平滑的曲线，并延伸到整个探测范围。此曲线即为该探伤系统探测轨腰部位的距离波幅曲线。距离波幅曲线制作C.1 d) e) (电)Mmg深度(mm)轨腰及其延伸部位双探头距离波幅曲线制作圄C.1C.1.1.2 轨头部位用GHT-1b试块L2，3号平底孔制作，从轨头两侧面探测，如图C.2所示，方法同C.1.1.1。eSH四理 深度(mm)轨头部位双探头距离波幅曲线制作C.1.1.3轨底用GHT-1a试块上5-8号平底孔制作，从轨底两侧面探测，如图C.3所示，方法同C.1.1.1。C.1.2单探头C.1.2.1直探头用GHT试块上A区2

29、-7号长横孔制作，1号孔仅作为选用孔，如图C.4所示，从踏面探测，方法12 图C.21nB/T 2658.21-2007 (闰咽)制础理同C.1.1.1。深度(mm)轨底部位双探头距离波幅曲线制作eSM理事图C.3深度(mm)直探头距离波幅曲结制作C.1.2.2 轨头和轨腰探头用GHT-5试块上B区1-8号长横孔制作，从踏面探测，如图C.5所示，方法同C.1.1.1。圄C.4(因唱)刨摩子深度(mm)轨头和轨腰单探头距离波幅曲线制作C.1.2.3轨底参照C.1.1.1的方法，用一次被和二次波探测GHT-5试块上C区两竖孔与试块界面构成的上下棱角，并测出各棱角最高反射波达到满幅度80%时的dB值

30、和声程(或深度)，在坐标图上标出各棱角波所对应的点，然后将4个点连成平滑的曲线，并延伸到整个探测范围，如图C.6所示，即为该探测系统探测轨底部位的距离波幅曲线。在找竖孔最高反射波时，应将探头向侧面偏转一定的角度。圄C.5(皂)刨罐问/13 声程(mm)轨底单探头距离波幅曲线制作固C.6TB/T 2658.21-2007 C.2.1 双探头探伤双探头探伤时，使用距离波幅曲线判定缺陷大小的步骤如下:a) 求出缺陷深度或声程，测量缺陷波与基准波高的dB差值.60b) 根据所使用的探伤方法，在相应的距离波幅曲线上找出与探伤灵敏度相对应的点A，自A点作一条比A点高.6dB的水平线mo轨底角部位则作一条比

31、A点高.6+6 dB的水平线m。在横轴上找出与缺陷深度或声程相对应的点B，自B点作横轴的垂线n。设m线与n线的交点为C，如图C.7所示。d) 当C点处于距离波幅曲线下方时，该缺陷的当量直径小于3mm，否则大于或等于3mm。对于轨底角部位的缺陷，则当C点处于距离波幅曲线下方时，缺陷的当量小于归-6dB，否则大于或等于归-6dB。距离波幅曲线的使用C.2 (闰唱摩刷刷用便的钱曲B碍跚离距固C.7C.2.2 单探头探伤方法同本附录C.2.1。对于轨底角部位的缺陷，须用.6+6dB代替A作水平线m，当此时的m线和n线的交点C处于距离波幅曲线下方时，缺陷的当量小于归-6dB，否则大于或等于归-6dB。1

32、4 TB/T 2658.21-2007 附录D(资料性附录)缺陷相对3dB延伸度测定D.1 横向或水平方向延伸度测定将缺陷最高反射波调至满幅度的80%，然后增益3dB，沿钢轨横向即左右方向移动探头，直至缺陷波幅再降至80%，测量探头横向移动的距离ml。同时测量探头在同样声程处的点状缺陷(可以是GHT试块上与缺陷声程最接近的人工缺陷)上3dB声场范围内的横向移动距离叫，则缺陆的横向延伸度L1可根据下式进行近似计算:L1 = ml - nl. (D.1) D.2 垂直方向延伸度测定将缺陷最高反射波调至满幅度的80%，然后增益3dB，沿钢轨纵向即前后方向移动探头，直至缺陷波幅再降至80%，测量探头前

33、后移动的距离m20同时测量探头在同样声程处的点状缺陷(或以是GHT试块上与缺陷声程最接近的人工缺陷)上的3dB声场范围内的前后移动距离勺，则缺陷的垂直方向延伸度L2可根据下式进行近似计算:m2- n 2 L2=一一一一. (D.2) tan卢式中:卢一一所用探头的折射角，单位为度()。15 11J/T 2668.21-2007 附录E(资料性附录)仪器和探头性能测试方法E. 1 探伤灵敏度余量测量探伤灵敏度余量测量步骤:a) 使用2.5阳-Iz、nO直探头和CS-1-5或DB-PZ20-2型标准试块。b) 连接探头并将仪器灵敏度置于最大，即发射置强，抑制置零或关，增益置最大。若此时仪器和探头噪

34、声电平(不含始脉冲处的多次声反射)高于满幅的10%，则调节衰减或增益，使噪声电平等于满幅度的10%，记下此时衰减器的读数50。c) 将探头置于试块端面上探测2mm处h平底孔，如图E.l所示。移动探头使h平底孔反射波幅最高，用衰减器将该波调至满幅度的50%，记下此时衰减器的读数鸟，则该探头的相对灵敏度(探伤灵敏度余量)5为E.2 垂直线性误差测量垂直线性误差测量步骤:5 = 51 - 50( dB). (E.l) 单位为毫米25 225 圄E.1探伤灵敏度余量测量a) 连接探头并在试块上探测任一反射波(一般声程大于50mm)作为参照波，如图E.2所示。调节探伤仪灵敏度，使参照波的幅度恰为垂直满刻

35、度的100%，且增益或衰减器至少有30dB的调节余量。测试时允许使用探头压块。探头试块探伤仪圄E.2垂直线性误差测量b) 用增益或衰减器降低参照波的幅度，并依次记下每衰减2dB时参照波幅度的读数，直至衰减26dB以上。然后将参照波幅度实测值与表E.l中的理论值相比较，取最大正偏差的+)与最16 111fT 2658.21-2007 大负偏差的-)，则垂直线性误差t.d(%)用式(E.2)计算:t.d=ld(+)I+ld(-)! . (E.2) c) 在工作频率范围内，改用不同频率的探头，重复a)和b)的测试。衰减量扭波高理论值% E.3 动态范围的测量动态范围测量步骤;表E.1a) 连接探头并

36、在试块上探测任反射波(一般声程大于50rrun)作为参照波b) 调节衰减器或增益器降低参照波，并读取参照波幅度自垂直满刻度的100%下降至刚能辨认之最小值(一般约为3%-5%)时的衰减器或增益器的调节量，此调节量则定为该探伤仪在给定频率下的动态范围。c) 按a)和b)方法，测试不同频率不同回波时的动态范围。E.4 水平线性误差测量水平线性误差测量步骤:a) 连接探头，并根据被测探伤仪中扫描范围档级的要求将探头置于适当厚度的试块(如DB-D1、DB-PZ20-2、CSK-IA试块等)上，如图E.3所示，再调节探伤仪使之显示多次无干扰底波。探头试块探伤仪固E.3水平线性误差测量b) 在不具有扫描延

37、迟功能的探伤仪中，分别将各次底波调到相同幅度，并使第一次底波岛的前沿对准水平刻度2，第五次底波鸟的前沿对准水平刻度10，然后分别读取第二、第三、第四次底波在上述相同幅度情况下其前沿与水平刻度4、6、8的偏差Ln如图E.4所示，然后取其最大偏差Lmax按式(E.3)计算水平线性误差t.L。2 11 11 11 II 6 II 8 II 10 -一+】俨吧-卢吃-】俨-11 L4川-6川8固E.4水平线性误差测量17 TB/T 2658.21-2007 式中:b.L一一水平线性误差:b一一水平满刻度读数。b.L=丛旦斗x100% . (E.3) 0.8b c) 在具有扫描延迟功能的探伪仪中，按b)

38、的方法，将底波Bt前沿对准水平刻度0，底波:&;前沿对准水平刻度10，然后读取第二至第五次底波中之最大偏差值Lmax再按式(E.4)计算水平线性误差b.L。b.L=与Jx肌(E.4)在探伤仪扫描范围的各档级，至少测试一种扫描速度下的水平线性误差。E. 5 阻塞范围测量E.5.1 探头回波法测试步骤a) 连接探头并置于DB-D1试块48mm厚处(图E.5)，使第一次底波Bt最高，调节探伤仪使此底波幅度恰为垂直满刻度的80%。探伤仪圈E.5阻塞范围回波法测量b) 在DB-D1试块上由厚至薄测量底波B1的幅度，找出此幅度保持在垂直满刻度70%以上的最小板厚L，L即为在这一探伤灵敏度下的阻塞范围，并以

39、钢中纵波传播距离表示。c) 宽频带和工作频率取分档形式的探伤仪，分别用2.5阳Iz和5阳-Iz探头测试阻塞范围。d) 探伤仪的发射强度如取分档形式，应测试发射最强时仪器的阻塞范围，并在测试结果中注明发射强度的档级。E.5.2 脉冲调制高频信号发生器法测试步骤a) 连接探头并置于1号标准试块25mm厚度处，调节探伤仪;使第一次底波Bt的前沿对准水平刻度5，第二次底波马的前沿对准水平刻度10。然后将被测探伤仪和测试设备按图E.6连接。b) 调节高频信号发生器和脉冲调制高频信号发生器，使探伤仪水平刻度10上显示的脉冲调制高频信号的幅度为垂直刻度80%，c) 调节脉冲调制高频信号发生器的起位旋钮，使显

40、示的脉冲调制波向始波靠近，再测出此调制脉冲显示的幅度下降至垂直满刻度70%时所对应的水平刻度n，然后按式(E.5)计算出阻塞范围L并以钢中纵波传播距离表示。式中:18 L=5n . (E.5) L一一阻塞范围，单位为毫米(mm)。d) 按上述有关规定，分别测试各种工作状态下的阻塞范围。E.6 探头频率及其误差高频信号发生器水平线性误差测量步骤:探伤仪高频输入脉冲调制l高频信号发生器固E.6阻塞范围高频信号法测量118fT 2658.21-2007 a) 连接被测探头并置于CSK-IA或1号标准试块上，一般可使用质量约2.5峙的探头压块。直探头用试块25mm厚的底波作为参考波，斜探头则用R100

41、圆弧面反射波作为参考波。b) 用示波器在探伤仪的接收输入端观察参考波的扩展波形，如图E.7，在此波形中，以峰值点P为基准，读出在其前一周期、后两个周期共计三个周期的时间巧，然后根据下式计算探头的频率fe: 3 f=一.(E.6) Je T3 T A 固E.7探头回波频率测量当波形发生畸变无法得到3个完整的周期时，则可在峰值点P前后读取2个、1.5个或者1个完整周期的时间丸，然后分别用2、1.5或1取代上式中的3计算探头的回波频率。求出探头的频率fe后，再按下式计算回波频率误差:压乒iFii7且l.Xl%.(E.7)上两式中:19 118/T 2668.21-2007 b.fe一一回波频率误差;

42、fo-探头的标称频率。E.7 斜探头入射点的测定和前沿距离的测量E.7.1 入射点测定连接被测探头并置于CSK-IA或IIW试块上探测试块R100圆弧面，如图E.8所示。前后移动探头并保持探头与试块侧面平行，使R100圆弧面的回波幅度达到最高，则此时R100圆心刻线所对应的探头下侧棱上的点作为探头的人射点。圄E.8入射点的测定E.7.2 前沿距离测量用刻度尺测量自人射点至探头前沿的距离，读数精确到0.5mm，该读数即为探头的前沿距离。E. 8 斜探头折射角及其误差测量E.8.1 析射角P和K值测量仪器显示和灵敏度调整适当，将被测探头置于CSK-IA(或IIW)试块上，K值小等于1.5的探头，按

43、图E.9a)所示的方式探测直径为50mm圆孔，K值在1.5和2.5之间的探头，按图E.9b)所示的方式探测直径为50mm圆孔;K值大于2.5的探头，则按图E.9c)所示的方式探测直径为1.5mm的圆孔。祸合良好，前后移动探头并注意保持声束方向与试块侧面平行，直至孔的回波幅度达到最高，从试块上读出此时人射点所对应的角度刻度，此刻度即为该探头的折射角卢。折射角度卢与K值的对应关系见式(E.8): K=tan卢或卢=arctanK . (E.8) |d I O. I a) b) c) 固E.9斜探头折射角的测量E.8.2 折射角误差测量探头折射角度的实测值卢与标称值卢。之间的差值，即为该探头的折射角

44、误差A卢，如式(E.9)。b.=卢-o . (E.9) E.9 分辨力(纵向)测量测量探头分辨力的探伤仪，其动态范围应不低于26dB，垂直线性误差不大于4%，可优先使用模拟探伤仪。使用数字探伤仪时，应使测距范围尽量小，水平刻度线全长一般可调整在150mm钢中纵波声程以内。20 TB/T 2658.21-2007 E.9.1直探头直探头分辨力测量步骤:a) 仪器抑制置零或关，其他旋钮置适当位置。连接探头并置于CSK-IA标准试块上，探测声程分别为85mm和91mm反射面的反射波(如图E.10所示)，移动探头使两波等高:固E.10直探头分辨力的测量b) 改变仪器灵敏度使两披幅同时达到满幅度的100

45、%，测量波谷高度h，然后用式(E.10)计算探头的分辨力R:R = 2011g(1001h) . (E.10) c) 若h=O或两波能完全分开，则取R30dB。E.9.2斜探头斜探头分辨力测量步骤:a) 如图E.ll所示，探头置于CSK-IA试块的K值测量位置，藕合良好，探测试块上A(衍。)、B(44)两孔的反射波，移动探头使两波等高;|5;飞图E.刊斜探头分辨力的测量b) 调节仪器灵敏度和探头位置，使A、B两波波幅同时达到满幅度的100%，然后测量波谷高度h，则该探头分辨力R用式(E.10)计算:c) 若h=O或两波能完全分开，则取R30dB。E.10 空载始波宽度测量E.10.1直探头直探

46、头空载始波宽度测量步骤:a) 参照本部分附录B的方法，利用CSK-IA(或IIW等)试块高100mm底面的两次回波校准仪器测距，使水平刻度全长代表钢中纵波声程200mm。b) 探头移置DB-PZ20-2试块或CS-1-5试块上，探测归平底孔并使其最高反射波达到满幅度的50%，将探头置于空气中，擦去探头表面油层，然后再增益12dB，并找出此时始波后沿与垂直刻度20%线的交点，则水平刻度的0点至该交点所对应的水平距离Wo即为该探头的空载始波宽度(用钢中纵披传播距离表示)，如图E.12所示。E.10.2斜探头斜探头空载始波宽度测量步骤:a) 参照本部分附录B的方法，利用CSK-IA试块R50和R100圆弧面回波校准仪器测距，使水平刻度全长代表钢中横披声程100mm。b) 连接被测探头，探测CSK-IA试块R1