微机控制管端磁粉探伤机 CJW-3000

参考信息

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CJW-3000III型微机管端磁粉探伤机

1 范围

本标准规定了生产CJW-3000III型管端荧光磁粉探伤机的要求和检验方法。

本标准适用于交流管端磁粉探伤机；

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*新版本。凡是不注日期的引用文件，其*新版本适用于本标准。

GB/T 2611-2007 试验机 通用技术要求

GB/T 5097-2005 无损检测 渗透检测和磁粉检测 观察条件

JB/T 6147-2007 试验机包装、包装标志、储运技术要求

JB/T 7406.2-1994 试验机术语 无损检测仪器

JB/T 8290-1998 磁粉探伤机

JJG（铁道）155-1995部门计量检定规程磁粉探伤机

ASTM E 709-2008 磁粉检测实施法

铁道部1995年114号文

铁路货车轮轴组装检修及管理规则铁运〔2007〕98号轮轴、管端、车轴磁粉探伤

中华人民共和国铁道部运输局运装管验〔2005〕323号关于公布CJW-3000III型微机控制管端荧光磁粉探伤机技术条件及样机技术评审意见的通知

3 定义和术语

本标准采用JB/T7406.2－1994 第4章相关内容定义：

一体型磁粉探伤机

一般由磁化电源、夹持、磁粉施加、观察、退磁等部分组成一体的磁粉探伤机。

管端：由两个车轮和一根车轴组成的部件。

车轴：连接管端中两车轮，并与车轮一起沿钢轨旋转怕零件。

4 分类与命名

4.1 本磁粉探伤机的结构为一体型。

4.2 本磁粉探伤机的型式、规格见表1；

表   1

型式

额定纵向磁化磁势

AN

额定周向磁化电流

A

夹头间距

mm

固定式

0～24000AN,应该连续可调

(纵向磁化线圈不少于10匝)

0～3000A,应该连续可调

0～2500

注：磁化电流为有效值。

4.3 CJW-3000III型管端荧光磁粉探伤机型号命名的含义：C代表磁粉探伤机，J代表输出为交流电流，W代表固定卧式磁粉探伤机，3000代表输出电流*大值。

5 技术要求

5.1管端磁粉探伤机应在下列环境条件下正常工作：

a温度：-100C～+400C

b空气相对湿度不大于85%；

c无大量尘埃、易燃或腐蚀性气体；

d无强电磁辐射和电磁干扰；

e电源电压波动不超过额定电源电压的+10%;

f 被检测车轮必须保持干净、无污。

5.2周向磁化电流和纵向磁化电流应能调节，并有数显指示表指示。管端磁粉探伤机必须提供*低磁场强度为2000A/m。其主要技术参数应满足

5．2．1输入

5.2.1.1电源电压 三相四线380V±10% 50HZ

5.2.1.3电压表、电流表为2.0级。

5.2.1.4接法 二相式（不平衡）

5.2.1.5输入电流 瞬间*大电流（AB相150A、BC相300A）

5.2.1.6暂载率 ≤25％

5.2.2输出

5.2.2.1 周向空载电压 AC 20V

5.2.2.2 纵向空载电压 AC 38V

5.2.2.3 周向磁化电流 0～3000A有效值

5.2.2.4纵向磁化电流 0～2400A有效值

5.2.2.5 纵向磁势 0～24000安匝

5.3周向磁化电流和纵向磁化电流对示值的*大相对误差为 10%。

5.4设有调节和控制磁化时间的时控装置，以调节和控制磁化时间的长短。通电磁化时间应为1s～3s,停止喷淋磁悬液后应再磁化2次～3次，每次0.5s～1.0s.

5.5退磁装置应能自动衰减或超低频退磁，将剩磁减小到时指定的限度，剩磁感应强度不应大于0.3mT(出厂检验不应大于0.2mT)。

5.6磁粉探伤机应采取电气安全防护措施，以保证使用者的人身安全。

5.6.1整机绝缘电阻不小于2M 。

5.6.2在室温200C 50C相对温度不大于85%的条件下各回路绝缘强度在表2规定的50Hz正弦交变试验电压作用下，历时1min而无飞弧和击穿现象。

对不能承受规定试验电压的电器元件，试验时应拆除。

5.7管端磁粉探伤机在重复使用率(通常称“暂载率”)为10%～20%时,工作4h后,各部位的*高允许温度和允许温升应符合表3的规定.

5.8管端磁粉探伤机在规定的包装条件下,经运输颠簸试验后,仍应满足本标准的全部技术要求.

5.9管端磁粉探伤机在需要气动夹持时,风压应≥0.5Mpa

5.10磁悬液传输系统不应出现漏液和阻塞现象.储液箱内应设有搅拌机构.磁悬液施加装置应能使均匀弥散着磁粉的磁悬液稳定地施加到被检表面而不影响已形成的磁痕.

表2

回路电压

V

试验电压

KV

0＜U≤60

0.5

60＜U≤130

1

130＜U≤250

1.5

250＜U≤660

2

注:U为直流或交流有效值;试验电压为有效值.

表3

温升部位

*高允许温度

环境温度为40C时的允许温升

铜及其合金制成的刷形或手插销式楔形触头

70

30

铜及其合金制成的指形滑动式、桥式或插入式触头

90

50

铜及其合金制成的接触面镀锡的插入式触头

100

60

铜及其合金制成的的接触面镀银的插入式触头

120

80

导电裸铜排及裸铜排单层绕组

90

50

导电铜排接合处有搪锡、镀锡防蚀层

100

60

导电铜排接合处有镀银防蚀层

120

80

手动操作部件，如手柄、手轮等

60

20

风道上层硅元件外壳基座部分

95

55

铁芯表面

90

50

绝缘线圈及包有绝缘材料的金属导体

绝缘材料耐热等级

A     120

80

E     135

95

B     145

105

F     170

130

H     195

155

5.11探伤系统灵敏度

探伤系统灵敏度除满足铁辆（1995）114号文件“铁道车辆管端车轴磁粉工艺规程”的技术要求外，对扩展车轮辐板探伤的部位也满足磁粉探伤要求，A型15/50标准试片的刻槽“（+）”图形显示应完整、清晰。

5．12管端磁粉探伤机应由磁化电源装置、工件夹持装置、工件驱动装置、指示与控制电路装置、磁悬液搅拌喷淋装置、紫外线照射及照明装置、退磁装置、微机管理和监控系统、暗室等组成。在被检测管端保持干净、无污的的条件下，应适应车轮旋转磁化、旋转喷液、退磁三者一次性完成的荧光湿法检测方法。

5.12.1磁化电源装置

5.12.1.1磁化电源变压器应有生产厂家的合格证标识。

5.12.1.2磁化方式应设置有周向、纵向、复合三种磁化功能。周向磁化采用直接通电法，纵向磁化采用线圈法。

5.12.1.3磁化电流有连续可调功能和欠流自动报警功能

5.12.1.4管端复合磁化时，电极与工件的接触部位和开、合线圈的接触处应无打火现象，工件表面磁场应公布均匀。

5.12.2工件夹持装置。

5.12.2.1工件夹持装置(周向电极)进、出动作灵活，无爬行和抖动现象。

5.12.2.2周向电极与管端自动对中装置的小滚轮与车轮踏面应接触良好,各连接杆和滑块上下移动灵活,无固死现象.

5.12.2.3周向电极与轮轴两端的接触面良好,工作时无打火现象.

5.12.3工件驱动装置

5.12.3.1驱动装置转动管端时,应匀速、平稳、无打滑现象。

5.12.3.2齿轮、齿条、滚轮、挡轮轴等易磨损件，应进行热处理；链传动装置应设有张紧调整机构。

5.12.3.3在设备的左右机箱和中部位置,应设置能控制工件转动、停止的按钮。

5.12.4指示与控制电路装置

5.12.4.1指示装置

周向、纵向磁化电流显示，应采用指针式仪表显示有效值。

面板上的各开关、按钮上的汉字标识清晰，各按钮动作灵活。监控系统中应设置欠流报警功能，通过黄红两种指示灯报警（黄灯亮提示欠流，红灯亮提示探伤机即将停止工作）

5.12.4.2控制电路装置

设备主要电气元器件，应选用3c认证或权威部门认证过的合格产品；所有导线的布局应整齐、标准、规范；连接各电气元器件间的输入、输出端应有线编号标识；各电气元器件应标有产品名称、规格和型号。出现紧急情况时，电控柜面板应设置障碍有紧急通知停机按钮（开关）。

5.12.5嗞悬液搅拌、喷淋装置

5.12.5.1嗞悬液箱体、磁悬液回收槽、阀门应采用不锈钢材料制作。

5.12.5.2制作磁悬液搅拌箱体，应充分考虑磁悬液紊流的盲区、箱体维修和清污方便，并配置有上水、排污管线和磁悬液高低液位的报警装置。

5.12.5.3磁悬液喷淋轮轴、车轮表面时，流速应缓慢、均匀，所有探伤部位均应喷淋到磁悬液。

5.12.5.4磁悬液总出口管路及分管路（支管除外），应装有控制流量大小的不锈钢阀门；喷淋管路发生有磁粉沉淀及堵塞现象时，每根管子应拆装、清洗方便。

5.12.6紫外线照射和照明装置

5.12.6.1管端磁粉探伤机应采用粘贴有紫外线警告牌的黑光灯照射装置及排风装置。探测面的白光强度应不大于20lx ,在距离黑光灯380mm的被检表面处，黑光强度应大于1000uW/cm2或按GB5097进行间接评定。紫外线波长范围应在320nm～400nm内,中心波长为365nm.

5.12.6.2紫外线照射管端探伤部位，应采用固定式和手持式相结合的方式。5.12.6.3照明装置采用固定式日光灯管，便于设备检修。

5.12.7退磁装置

设备应设置有交流、超低频（直流）退磁装置。

5.12.8微机管理及监控系统

5.12.8.1微机能够有效地控制探伤机的工作全过程,进行实时多任务闭环控制。

5.12.8.2微机监控系统能对探伤设备的工作电压、周向磁化电流、纵向磁化电流、紫外线辐照度等主要技术参数进行实时监控并自动生成记录。

5.12.8..3微机管理系统能对探伤操作者的身份进行自动识别，以明确岗位责任。

5.12.8.4微机管理系统能对探伤结果进行打印、永久储存和查询。

5.12.8.5微机监控系统具有对探伤设备主要故障的自诊断功能和远程技术支持功能。

5.12.8.6微机应有与HMIS数据共亨功能，能实现工位及工序控制。

5.12.8.7具有磁悬液的高低位、过载、欠流报警功能.

5.12..8暗室

暗室设计应充分考虑人性化，提供多套设计方案供用户选择。门窗应开启灵活，遮光效果好，探伤工件表面的白光照度值应不大于20Lx。

5.13管端磁粉探伤机根椐需要可设有自动上料机构、管端进料缓冲机构、管端旋转机构、磁悬液自动喷洒机构及自动出轮机构等。

5.14管端磁粉探伤机应具有手动和自动两种操作方式，具备周向磁化、纵向磁化、复合磁三种磁化功能和自动退磁功能。

5.15管端磁粉探伤机框架结构及外壳的内外表面,应进行防腐处理;焊接部位牢固可靠,成型美观;紧固件无松动现象管端夹持装置应夹持可靠，移动灵活，不应有停滞现象。

5．16夹头等导电接触件不宜用铅等有毒材料，并应导电良好，不得产生电弧闪光。

5．17电器仪表及操纵系统运行应正常。

5．18管端磁粉探伤机的基本要求、加工与装配质量、安全防护、电气设备、外观质量和随机技术文件应分别符合GB/T 2611-2007第3、4、5、6、8、9章的要求。

5.19管端磁粉探伤机出厂应提供如下技术文件

5.19.1探伤机总图及基础图。

5.19.2机械原理图、气动原理图、端子/插件接线图、控制面板电气元件排列图、电器原理图。

5.19.3易损件清单及图纸。

5.19.4设备使用说明（电子板）、设备操作规程、常见故障维修说明书。

6 试验方法

6．1试验条件

试验的环境按5.1的正常工作环境条件。

6．2试验用器件

试验用主要仪器和试件如下：

a、直流兆欧表，500V；1.5级

b、耐压试验装置，0～5000V，不小于0.5KVA,1.5级；

c、标准电流表和标准电压表,0.5级;

d、电流互感器, 2000/5A,0.2级；

e、水银温度计；0～120℃, 1.5级

f、磁强计；0～±10GS. 1.5级

g、紫外辐照计；UV-365,0～19999uw/cm2, ±5%；

h、白光照度计；0～199999LX, ±4%；

6.3额定周向磁化电流和额定纵向磁化电流的检验

使用规定试件,由低到高调整磁化电流,观察磁粉探伤机周向磁化电流和纵向磁化电流指示值,应满足5.2的要求.

6.4周向磁化电流和纵向磁化电流相对误差的测量.

6.4.1利用规定试件、相应规格的电流互感器或分流器,将对应量程的标准电流表和标准电压表接入磁粉探伤机磁化电流的输出端.

6．4．2磁化电流的选择

6．4．2．1周向磁化电流的选择

采用交一直流全轴复合磁化法或直接通电法时，周向磁化电流按下列公式计算：

I=H..D/320=（8~10）D

式中I——电流强度（A）；

H——磁场强度（A/m），H取2.55103~3.18×103

D——车轴*大直径（mm）。

6．4．2．2纵向磁化电流的选择

纵向磁化电流的选择方法纵向磁化电流依据纵向磁场与周向磁场相匹配的原则进行选择，可按如下方法进行确定：

纵向磁化采用分散式线圈法时，磁化电流（有效值）为：

I=（12000~20000）/N

式中I——电流强度（A）；

N——线圈匝数

6．4．3调整调流装置，在管端磁粉探伤机的周向磁化电流指示表和纵向磁化电流指示表满刻度的30%、60%、和100%三点记录标准电流表的指示值，得到与磁粉探伤机电流表读数相对应的测量值I。重复测量三次。

6.4.3周向磁化电流相对误差和纵向磁化安匝数相对误差按公式(1)计算.

V=*100%

式中:V-周向磁化电流相对误差或纵向磁化安匝数相对误差;

I1-管端磁粉探伤机电流表指示值,A;

I-              对同一测量点,所测得I的算术平均值,A.

结果应满足5.3的要求.

6．4．4用户验收可按下述方法试验

使用单向磁化功能，将周向磁化电流从*小值大逐步增大，直至能使A型?**刚能显示，此时的电流值设为I1。按上述同样的方法确定能使A型?**刚能显示的纵向磁化电流值I2，I1各I2的比值即为周向磁化电流与纵向磁化电流的匹配比例。确定周向磁化电流值后，再根据匹配比例确定纵向磁化电流值，以粘贴在轮轴、管端、车轴上的A型?**的人工刻槽（+）显示清晰、完整为准。

6.5剩磁感应强度的测量

将已磁化的管端退磁,用场强计测量管端退磁后的剩磁感应强度,应满足5.5的要求.

6.6绝缘电阻的测量

管端磁粉探伤处于非工作状态,开关置于接通位置,用直流兆欧表测量电源进线与保护接地电路之间的绝缘电阻,应满足5.6.1的要求.

6.7绝缘强度试验

管端磁粉探伤机处于非工作状态,开关置于接通位置,用耐压试验装置在电源进线与保护接地电路之间施加表2规定的试验电压.试验电压应逐渐上升到规定值,在规定的电压上保持1min，然后平稳下降到零，应满足5.6.2的要求.

6.8温度测量

用管端使磁粉探伤机按5.7规定的重复使用率或按公式(2)求得的等效电流连续工作4h后,用半导体温度计测量表3规定的各部位的温度.

Ie=In

式中: Ie-----等效电流,A;

In-------规定周向磁化电流.A;

t-----磁化时间,s;

T----工作周期,s;

6.9运输颠簸试验磁粉探作伤机包装件可进行实际运输试验或模拟汽车运输试验,条件是:

a )路面:三级公路的中级路面;

b)里程:200km;

c)车速:25km/h~40km/h.

试验结果应满足5.8的要求.对试验结果有争议时按实际运输试验仲裁.

6.10黑光强度的测量

方法1:用黑光计测量距离黑光灯380mm被检表面处的黑光强度.

方法2:按GB5097进行间接评定.

试验结果应满足5.11的要求.对试验结果有争议时,按方法1仲裁.

6.11本标准5.1、5.12、5.13、5.14 、5.15、5.16、5.17、5.18和5.19按常规和目测方法检验.

7 检验规则

7.1出厂检验

7.1.1出厂检验项目包括5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.9、5.10、5.11、5.12、5.13、5.14、5.15、5.16、5.17、5.18、5.19

7.1.2每台管端磁粉探伤机应按出厂检验项目检验合格后方能出厂,并附有证明产品质量合格的文件.

7.2型式检验

7.2.1型式检验项目包括本标准规定的全部要求.

7.2.2有下列情况之一时,应进行型式检验:

a新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

b产品正式生产后,其结构设计、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;

c产品长期停产后,恢复生产时;

d出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

e铁道部运输局提出进行型式检验要求时.

7.3判定规则

7.3.1对于出厂检验,每台产品按定的检验项目,合格率应达100%.

7.3.2对于型式检验,当批量不大于50台时,抽样一台,若检验后不合格,则判定该批产品为不合格批;当批量大于50台时,抽样二台,若检验后样本出现一台或一台以上的不合格品,则判定该批产品为不合格批.

8 标志、包装、运输、贮存

8.1管端磁粉探伤机应具有铭牌,内容包括:

a产品名称、型号

b主要参数;

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