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摘要：简要介绍EMU构架的多种探伤方法,实际探伤过程中证明多种检查更能有效准确的检出缺陷从而保证产品质量。
关键词：EMU构架；无损检测；内窥镜
1、引言
EMU焊接构架是一款庞巴迪公司时速200km/h的焊接构架，对焊接质量要求非常高，因此对于无损探伤、无损探伤人员的要求也较高，同时要求对焊接工艺及方法必须有所了解。EMU焊接构架焊缝探伤示意图见图1。
图1EMU焊接构架焊缝探伤示意图
2、无损检测方法
几种常用的无损检测方法如下：
一、渗透探伤（PT）
PT目的是检验工件表面、开口裂纹、气孔等危害性缺陷。EMU焊接构架中具体部位是所有对接焊端头10mm处（共计动车44道对接焊逢，拖车28道对接焊缝）。探伤时，对接焊缝余高处打磨平整后进行。对接焊缝端头是引弧处的延伸部，该处极易产生裂纹、未熔合等危害性缺陷，并且在构架使用运行中也在此处极易出现问题。
我厂采用的是着色渗透探伤方法，具体包括：（1）前期处理，清洗端头10mm处焊缝余高必须打磨平整，并用专用罐装清洗剂洗去表面反差增强剂及表面油或污物，待干燥后进行下工序（2）着色渗透（3）采用罐装清洗剂清洗和处理（4）显像剂喷洒。
二、磁粉探伤（MT）
MT适合焊接构架焊缝表面及近表面缺陷的探伤，以检查焊缝表面的裂纹、气孔等危害性的缺陷。对整个EMU构架而言，EMU焊接构架结构复杂，对接焊缝、角接焊缝以及引弧板端头切割部位的探伤很有必要。MT要求如下：
1.仪器及试块。EMU焊接构架的焊缝探伤采用的是磁轭式探伤仪（型号是CJE-Ⅱ）。
2.探伤时要求如下：(1)探伤表面不允许存在油污、飞溅等杂物；（2）探伤表面粗糙度不大于Ra12.5um。（3）探伤扫查区域包含对接焊缝及两侧各50mm范围内，以及对接焊缝两端引弧板切割部位。（4）每天探伤开工前必须进行提升力（灵敏度）试验，且试片显示清晰，试验结束后必须记录内容并签字及检查员签字。（5）探伤前必须对焊缝探伤部位进行喷洒反差增强剂。（6）磁粉采用的是成品罐装黑悬磁液，浓度为1.2-2.4g/L，目数为≥320目。（7）磁化检查方向是在探伤时各个方向进行磁化（纵向、横向），引弧板部位磁化方向与焊缝垂直，白光照度不小于1000LX。以上的方法是湿法黑磁悬液磁粉探法。经过多次的试验比对，发现在允许的条件下，用干法磁粉探伤，对于焊缝的深一点的气孔缺陷，干法探伤更为有效一点，干粉磁粉的目数为≥200目。
三、超声波探伤（UT）
UT用以检测焊缝内部危害性缺陷及角焊缝熔深范围内的危害性缺陷，EMU构架动车对接焊缝44条，角接焊缝12条，拖车对接焊缝28条，角接焊缝12条。
1.探伤仪、探头及系统性能的校验
（1）使用的是数字式超声波探伤仪（东大CUD2080）。
（2）采用横斜探头频率4MHz，探头声轴线水平偏离角不大于2°，探头折射角为60°、70°，探头前沿为8mm，晶片尺寸为8mm×12mm，纵波直探头为4PΦ20Z，探头购回厂后进行测试合格后方可使用。
（3）系统灵敏度，为工件探伤最大声程处留有26dB的衰减余量（a）直探头Х≥30dB（b）斜探头Z≥6dB。
2.试块：
（1）标准试块为CSK-IA
（2）对比试块采用进口试块P275NL1，人工缺陷孔径Φ1.5mm
3.探伤前准备：（1）检验探伤面应去除焊渣、飞溅、油污等杂物（2）检验区域的宽度是焊缝宽度再加上焊缝两侧各相当于木材厚度30%的一般区域和探头长度，实际使用时按跨距来确定。
4.仪器调整和校验
（1）时基线扫描的调节，荧光屏时基线比例采用水平1：1实位比例
（2）制作距离波幅曲线
（3）a.每天开工前在对比试块上对时基线扫描比例和距离波幅曲线，灵敏度进行调节和校验，校验时都用深度为10mm和15mm二处人工缺陷孔（EMU板厚为8mm、10mm、12mm、16mm这几种板厚的板材）。b.探伤过程中每天探伤结束时都对时基线扫描和灵敏度进行试验，试验在对比试块上进行。c.灵敏度试验时，如试验校核点的反射波高度比距离—波幅曲线规定高度降低20%，则仪器灵敏度就重新调整，并对前次校验后检查的焊缝重新探伤、检验。
5.探伤检验
（1）选定好工艺规定的三种探头（4Pф20Z、4P8×1260°、4P8×1270°）
（2）手工扫查速度控制在不大于150mm/S，并且在对接焊缝探伤两侧，平面作锯齿形扫查。结果发现9-6对接焊缝有3段缺陷存在，总计长度为60mm，深度再7.3～8.5处，并且计算出当量已超过标准，经过打开此处，发现确实缺陷存在，最终证明超声波探伤必须具有几种角度的探头方式。
四、内窥镜探伤
为EMU焊接构架对接焊缝TIG打底内腔的检查，工厂采购了美国韦林公司生产的内窥镜，型号VP300，该检测工艺及技术在铁路制造行业是首次应用。EMU构架内窥镜检查时，需按EMU焊接构架焊缝的接头形式及不同焊接工艺制作内窥镜检查用焊接试块，以利于现场操作。试块尺寸为350×350，板厚为8mm、15mm，其中8mm板厚为角焊缝，15mm板厚采用单面焊对接焊缝。具体如下：
1.制作一块8mm板厚角焊缝试块，焊缝代号8HV340。在未封闭之前，应进行肉眼及探伤检查，同时对缺陷尺寸进行标定。
2.制作一块15mm的平板对接焊缝试块，焊缝代号15HV240；在未封闭之前，应进行肉眼及探伤检查，同时对缺陷尺寸进行标定。
3、小结
综上，本人总结出焊接构架无损探伤必须进行多种检查。内窥镜检查是对TIG打底焊接的对接焊缝内腔进行检查，以检查出缺陷避免焊接完后的返修；渗透探伤是针对表面开口缺陷，打磨后光洁度要求较高、操作性较好的一种方法；磁粉探伤是检测表面或近表面缺陷较快捷、费用低廉、具有较高灵敏度的一种检测方法；超声波探伤是探测焊接构架内部缺陷（气孔、夹渣、未熔合）的有效检测手段。综合多种检测手段能准确地对焊接构架进行检测，进一步提高焊接构架的产品质量。