轨道交通装备无损检测

本书紧扣轨道交通无损检测岗位核心技能，详细讲解了目视检测、超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测和TOFD、超声相控阵、数字射线成像等检测新技术。本书为方便读者考取相应的职业等级证书，以及满足学校相关课程的实训要求，还设置了实操和考证篇目，并以项目式的形式编写。
本书可供高等职业院校相关专业师生及从事铁路无损检测的工程技术人员学习参考。

无损检测技术被广泛应用于铁路车辆的各个生产和应用环节，已成为铁路车辆检修的重要检测手段之一。本书以培养应用型、技术型、创新型人才为目标，以职业能力为主线，通过对“1+X”轨道交通装备无损检测职业技能等级证书考证的教育教学实践，结合大量的实例实训，实现“教、学、做、考”一体化，使读者既能以直观快捷的方式进行实操，掌握一般的无损检测工作流程和方法，也为后续上岗工作打下坚实基础。
本书注重能力与基础知识融会贯通，以“基础理论够用为度”为原则，重点突出实用性。本书分为技能基础部分和实操与考证部分。技能基础部分详细介绍了目视检测、超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、检测新技术(TOFD 检测、超声相控阵检测、数字射线成像检测)等内容。实操与考证部分以“1+X”轨道交通装备无损检测职业技能等级证书初、中级考试大纲为依据，针对目视检测、超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测进行专项训练。
本书由河北石油职业技术大学吴静然主编，并负责全书的统稿工作，同时编写了第1章、第3章、第10章和附录。河北石油职业技术大学李艳艳编写第2章、第9章。中车唐山机车车辆有限公司张香然编写第4章、第11章。河北石油职业技术大学刘翔宇编写第5～7章、第12～14章。承德江钻石油机械有限责任公司付智和河北石油职业技术大学计延琦编写第8章。河北石油职业技术大学汤立松、王锋、褚亮也参与本书编写工作。
陕西智展机电技术服务有限公司为本书编写提供了大量帮助，另外，编写中参阅了国内外出版的部分教材和资料，在此一并表示衷心感谢!
限于编写时间和水平，书中难免存在不足之处，恳请读者和同行批评指正。

编者

第1部分　技能基础
第1章　轨道交通无损检测基础 002
1.1　轨道交通装备焊接无损检测基础 002
1.2　轨道交通装备无损检测常用方法 003
1.3　轨道交通装备的缺陷检测 005
1.3.1　铁道车辆缺陷的无损检测 005
1.3.2　地铁车辆缺陷的无损检测 006
1.4　轨道交通装备无损检测的标准解读 007

第2章　目视检测 008
2.1　目视检测概述 008
2.1.1　基本概念 008
2.1.2　目视检测的必需条件 008
2.1.3　目视检测的方法 009
2.2　目视检测设备与仪器 011
2.3　目视检测的方法 013

第3章　超声检测 014
3.1　超声检测设备和器材 014
3.1.1　超声波简介 014
3.1.2　超声波在介质中的传播 014
3.1.3　超声波的获得和超声场 016
3.1.4　超声检测仪器 017
3.1.5　探头 018
3.1.6　试块 021
3.1.7　耦合剂 024
3.2　锻件的超声检测 025
3.2.1　锻件中常见缺陷 025
3.2.2　锻件检测 025
3.2.3　锻件超声检测质量级别评定 028
3.3　平板对接焊缝超声检测 029
3.3.1　超声检测技术等级 029
3.3.2　检测条件的选择 030
3.3.3　扫查 033
3.3.4　检测仪的调节 034
3.3.5　缺陷的定位 035
3.3.6　缺陷的定量 035
3.3.7　焊缝超声检测质量级别评定 038
3.4　轨道交通装备典型零部件超声检测 039
3.4.1　车轴超声检测 039
3.4.2　车轮超声检测 042
3.4.3　检测系统校验 046

第4章　射线检测 047
4.1　射线检测概述 047
4.1.1　基本原理 047
4.1.2　射线的分类 047
4.1.3　射线检测的优缺点 048
4.2　射线检测工艺卡识读与设备、器材 049
4.2.1　射线检测工艺卡的用途及识读 049
4.2.2　工艺卡示例      049
4.2.3　X 射线机的种类和特点 054
4.2.4　射线检测辅助设备、器材 055
4.3　暗室处理技术 061
4.3.1　射线胶片 061
4.3.2　胶片暗室处理的基本程序 066
4.3.3　胶片暗室处理的注意事项 068
4.3.4　显影和定影的影响因素 069
4.3.5　胶片干燥的方法 071
4.4　射线机结构及透照操作 071
4.4.1　X 射线机的基本结构 071
4.4.2　X 射线管的相关知识 075
4.4.3　X 射线机操作流程及注意事项 079
4.4.4　X 射线透照参数的确定 081
4.4.5　标记带的组成及制作要求 085
4.4.6　贴片的要求和方法 085
4.4.7　像质计（IQI）的摆放要求 086
4.5　钢板、钢管对接焊接接头的射线检测 087
4.5.1　散射线的来源与分类 087
4.5.2　散射线的影响因素 090
4.5.3　散射线的控制措施 091
4.5.4　射线透照技术等级的确定 093
4.5.5　底片黑度及测量 096
4.5.6　底片的质量要求 097
4.5.7　评片基本知识 098
4.5.8　焊接缺陷的影像分析 101
4.6　轨道交通装备典型零部件射线检测 106
4.6.1　摇枕、侧架式转向架概述 106
4.6.2　摇枕、侧架的射线检测 107
4.6.3　铸钢件底片影像分析及评定 116
4.7　射线防护 118
4.7.1　辐射生物效应 118
4.7.2　辐射损伤 118
4.7.3　射线防护方法 119
4.7.4　辐射防护监测 119

第5章　磁粉检测      121
5.1　磁粉检测的基本知识 121
5.1.1　磁粉检测的基本原理 121
5.1.2　磁粉检测的适用范围及优缺点 122
5.1.3　磁粉检测的检测方法 123
5.2　磁粉检测的器材和设备 123
5.2.1　磁粉（磁悬液） 123
5.2.2　磁粉检测设备 124
5.2.3　标准试片 124
5.2.4　标准试块 125
5.3　工件的磁化方法 126
5.3.1　周向磁化 126
5.3.2　纵向磁化 127
5.4　工件的磁化规范 129
5.4.1　轴向通电法和中心导体法的磁化规范 129
5.4.2　触头法的磁化规范 129
5.4.3　磁轭法的磁化规范 130
5.5　磁痕的观察、分析与记录 130

第6章　渗透检测 132
6.1　渗透检测的一般知识 132
6.1.1　渗透检测的基本原理 132
6.1.2　渗透检测的优缺点 133
6.2　渗透检测试剂 134
6.3　渗透检测设备及辅助器材 134
6.3.1　渗透检测设备 134
6.3.2　渗透检测试块 136
6.4　渗透检测方法和步骤 139
6.5　渗透检测观察、评定和记录 140
6.5.1　观察 140
6.5.2　显示的分类 141
6.5.3　缺陷的评定 142
6.5.4　缺陷的记录 142
6.5.5　渗透检测报告 143

第7章　涡流检测 145
7.1　涡流及集肤效应 145
7.1.1　涡流      145
7.1.2　集肤效应 145
7.2　涡流检测的原理 146
7.2.1　涡流检测的基本原理 146
7.2.2　涡流检测技术的分类 146
7.3　涡流检测的特点与应用 147
7.4　涡流检测器材 148
7.4.1　涡流检测线圈 148
7.4.2　涡流检测仪 151
7.4.3　试样 152
7.5　涡流检测的一般步骤 153
7.5.1　检测前的准备工作 154
7.5.2　确定检测规范 154
7.5.3　检测工件 155
7.5.4　检测结果的分析与评定 155

第8章　新技术 156
8.1　TOFD 检测 156
8.1.1　TOFD 检测简介 156
8.1.2　TOFD 检测设备 159
8.1.3　TOFD 检测操作 161
8.1.4　TOFD 检测应用案例 163
8.1.5　TOFD 检测的典型焊接缺陷 165
8.2　超声相控阵检测 172
8.2.1　超声相控阵检测简介 172
8.2.2　超声相控阵检测设备 177
8.2.3　超声相控阵检测操作 182
8.2.4　超声相控阵检测的典型焊接缺陷 184
8.3　数字射线成像检测 188
8.3.1　数字射线成像检测简介 188
8.3.2　数字射线成像检测系统 190
8.3.3　数字射线成像检测应用案例 192
8.3.4　数字射线成像检测的典型焊接缺陷 193


第2部分　实操与考证
第9章　项目一：目视检测 196
9.1　任务一：作业指导书编写 196
9.2　任务二：目视检测操作      198
9.2.1　任务要求 198
9.2.2　工具准备 199
9.2.3　任务实施 199
9.3　任务三：结果评定 201

第10章　项目二：超声检测 202
10.1　任务一：作业指导书编写 202
10.2　任务二：锻件超声检测操作 203
10.2.1　任务要求 203
10.2.2　工具准备 203
10.2.3　任务实施 204
10.3　任务三：焊缝超声检测操作 205
10.3.1　任务要求 205
10.3.2　工具准备 205
10.3.3　任务实施 205
10.4　任务四：结果记录及报告编制 208

第11章　项目三：射线检测 212
11.1　任务一：作业指导书编写 212
11.2　任务二：射线检测操作 213
11.2.1　任务要求 213
11.2.2　工具准备 213
11.2.3　任务实施 214
11.3　任务三：结果评价及报告编制 214

第12章　项目四：磁粉检测 216
12.1　任务一：作业指导书编写 216
12.2　任务二：磁粉检测操作 218
12.2.1　任务要求 218
12.2.2　工作准备 218
12.2.3　任务实施 218
12.3　任务三：结果评价及报告编制 219

第13章　项目五：渗透检测      221
13.1　任务一：作业指导书编写 221
13.2　任务二：渗透检测操作 223
13.2.1　任务要求 223
13.2.2　工具准备 223
13.2.3　任务实施 223
13.3　任务三：结果评价及报告编制 224

第14章　项目六：涡流检测 225
14.1　任务一：作业指导书编写 225
14.2　任务二：涡流检测操作 227
14.2.1　任务要求 227
14.2.2　工作准备 227
14.2.3　任务实施 228
14.3　任务三：结果评价及报告编制 229


附录 231
“1＋X”轨道交通装备无损检测等级考试通用样题 231
“1＋X”轨道交通装备无损检测等级考试专业样题 241

参考文献 251