钢轨探伤铁路钢轨探伤

本文格式为Word版，下载可任意编辑——钢轨探伤铁路钢轨探伤无损检测是一门综合性的应用科学技术,它是在不变更或不影响被检对象使用性能的前提下,检验和分析材料,零件和构件的一种非破坏检测方法。无损检查是提高产品质量,确保安好的重要手段.钢轨探伤仪具有特殊的技术条件,环境适应性强工作湿度范围在-20°C—-50°C。有五个通道，五条基线，可同时用五只探头对钢轨作全面探测。其中上方二条基线的回波向上，下方三条基线的回波向下，有利于辨识各类不同的伤损。每个通道都有独立的粗衰减器，细衰减器和培益旋钮，调理便当，互不牵。牵每台仪器共设置5只探头前后37°探头，前后50°探头和一个0°探头，前后37°探头和前后50°探头是利用横波举行探行，而0°探头是利用纵波举行探伤的。三种不同的探头都具有不同的报警声道和声音。在超声波钢轨探伤中，根据钢轨的几何外形和尺寸，可将钢轨分为三个区域，轨头部位为70°探头探测区，轨头中的核伤一般与轨头侧面近似垂直，这对核伤的检测特别有利根据理论推算，轨型尺寸核伤存在的规律，对核伤的回波信号举行鉴别，以及对核伤的校对。在校对时要注35意采用多方位，多角度，多方式，生动运用，来提高校对的精度。要求对核伤定位，定量综合判定。37°探头探测轨腰部位的螺孔裂纹，探测时二孔和三孔的螺孔部位的几何尺寸发生变化，不符合标准孔的要求，在实践中不断摸索阅历，从而总结出了一种更好的行之有效的方法（倒打螺孔波）。加强了轨端到一孔之间的探测。0°探头主要探测轨底部位，根据0°探头所具有的特点，探测轨底纵向裂纹及横向裂纹。还可以与37°探头互补综合判定轨腰部位的螺孔水平裂纹。超声波钢轨探伤中，最重要的前提是理应保证探伤仪的技术指探头的技术指标以及探伤仪和探头的综合性能指标，在国家规定的允许误差范围内。误差的大小直接影响到伤损的检测才能。综上所述，只要保证各项技术指标标准。性能完好，这样才能实时察觉伤损钢轨，对防止钢轨折断，保证行车安好起到重大作用。

1.轨头核伤2.螺孔裂纹3.倒打螺孔前言钢轨是线路上部建筑中直接承受机车车辆各种荷载的片面。铺设在线路上的钢轨，在机车车辆作用下，又由于养护和气候条件等不同，钢轨在使用过程中极易发生各种各样的伤损。因此，加强探伤检查，实时更更换伤损钢轨，是工务部门保证行车安好的一项重要措施。

超声波钢轨探伤仅是根据钢轨中伤位置设计的，不权能有效的探测核伤，而且对轨孔裂纹、轨腰和轨头、轨底纵向裂纹都能察觉，是目前最有效的检测方法。

目录第一章70°探头在钢轨探伤中的应用1其次章37°探头对钢轨螺孔裂纹的探测14第三章0°探头的探伤23第四章根本要求28第五章倒打螺孔波32第一章70°探头在钢轨探伤中的应用目前，国内标准探头都按国际标准，斜探头都按K值或折射角标称。钢轨头部用70°探头扫查，为了增大扫查范围，防止轨头繁杂的几何图形的干扰，往往将探头的位置与前进方向成18°～20°角，使射入钢中的横波经轨头下颚再反射到轨面，利用一次波和二次波同时举行探测，此后察觉轨头中不同位置，不同角度的核伤。

1.1.探头直接放射的超声波在未被轨头下颚反射前由伤损或轨端断面反射的回波，称为一次波。

1.2.超声波在经枕头下颚向前反射后，尚未被轨顶面反射前，由伤损或轨端断面反射的回波。

1.3.一次波、二次波的显示规律，当70°探头距轨端（P50轨）175mm左右，探伤仪荧光屏上将显示由轨端顶角反射的二次波，约在9.4刻度上显示。如下图已知P50轨探测范围为200mm，β=69°，那么F=(L/sinB)÷20=(175/sinB)÷20=9.4(刻度)h=(L/sinβ)×cosβ÷2≈34mm(相当于轨头的厚度)随着探头向轨端移动荧光屏的二次回波也逐步前移，当探头距轨端80～90mm间，荧光屏上刻度5.0左右将显示一、二次交替波，这时超声波在轨端下颚扫查。探头持续前移，二次波下降，一次波波幅上升。并随着探头的前移，轨端断面的一、二次反射波逐步向0刻度靠近，轨端断面一、二次波扫查的整个显示过程如图：

1.4.一次波探测范围，以入射点0与整个轨头下颚的联线，约占轨头总面积的30%。二次波探测范围以整个轨头下颚作反射面与轨面中央及轨头侧面下端的联线，约占轨头面积的60%。为保证对轨头的全断面探伤，仪器上配置了向内（或向外）反射的二只70°探头，由于20°偏角的因素，在其轨头和轨腰连接圆弧处存在确定范围的“查区”。如图一、二次波探测范围示意图探测盲区1.5.回波信号的鉴别70°探头探测轨头时，如无伤损存在，一般的无回波信号。当遇有伤损我们可以根据回波显示，大约确认伤损存在的位置和大小。在实际探伤中，由于轨头的繁杂处境或仪器灵敏度调理不当，也会产生假信号，干扰我们的正确判伤。因此，对70°探头的回波信号应有一个鉴别过程。

1.5.1.伤波的显示70°探头探测轨头核伤的一般显示规律核伤部位显示刻度波移特点备注伤波显示在一、二次交替范围，表示轨头下颚有伤一般伤波位称量大伤损大或伤损与声来的取向好，伤波显示在时基线二端，核伤存在于轨头上方，显示在一、二次交替范围，核伤存在轨头下方伤波显示在二次波范围说明轨头内（外）侧上角有伤既有二次波，又有一次波显示，说明轨头上方有较大核伤伤波显示近似断面回波，说明核伤已接近1/2轨头截面积有时内发70°探头在顺向检查有三次波到二次波显示，反向检查时有一次波显示，说明轨头外侧有较大核伤。多数因超声波在轨头下颚的反射中有片面能量折射在轨头外侧，尤其是P43和P60轨的下颚坡面角度大，很轻易引起这种折射。假设偏角θ过大或是轨型转换开关选择不当，更易引起上述显示，如图轨头下颚的反射分支1.5.2.假信号波的识别（1）颚部锈蚀波遇到轨头颚部锈蚀时，会展现休止而短促的报警声。在荧火屏一、二次波交替处，显示没有移动的腾跃波（图1）用石渣或砂纸打磨钢轨颚部，腾跃波会减弱或消散。可适当的降低增益，使腾跃波得到扼制。具有6个通道的新仪器，实现不移动的腾跃波，可以裁减颚部锈蚀波的报警干扰。

图（1）颚部锈蚀波（2）夹板卡损波探头距夹板头80～90mm左右时，产生报警声，在荧光屏一、二次波交替处显示回波，波幅稳定（图2）。这是夹板（或三角垫片）卡损引起的回波，通过目视或移动探头横向位置举行鉴别。

图（2）夹板卡损波（3）螺孔反射波当探测遇到钢轨类型变动，轨面宽度不一，曲线磨耗严重，马鞍型接头或探头的偏角和位置不当等，探头距螺孔150～180mm左右，在荧光屏二次波范围内显示螺孔反射波（图3）。这是一片面入射波束射入轨腰至螺孔引起。可以通过测量探头与螺孔间的距离，调理探头的横向位置，使螺孔反射波消散。

图（3）螺孔反射波（4）剥落掉块波轨头侧面飞边或曲线内侧剥落掉块，也会引起超声波的反射（图4）。说明飞边和剥落已向轨头中心扩展，形成较深的凹凸不平的水平裂纹，有时一、二次波都会显示，由于飞边中经常暗藏着核伤或剥落严重会向轨头内裂，所以对这种奇怪回响，要留心校对。

图（4）剥落掉块图（5）侧面锯齿波液压匀缝器举行拉轨作业的地段，由于匀缝器卡钳的卡损，轨头侧面呈条束状印痕（图5）。在荧光屏刻度6.0左右显示连续、短促、重复的回波。

图（5）侧面锯齿波（6）焊筋轮廓波焊接接头的轨头下颚都有焊筋轮廓存在，70°探头探测时有回波显示。由于焊筋轮廓的几何外形不一，回波显示的位置和强弱略有差异。一般显示在一次和二次交替范围。铝焊接头回波强气焊接头回波弱（图6）图（6）焊筋轮廓波（7）外观擦伤波钢轨外观擦伤（压伤）也会引起回波显示。擦伤（压伤）外形、长度、深度不同，显示处境也不同。假设靠近基线刻度显示不规矩的腾跃波或移位很短的回波，擦伤的深度很浅。当一次或二次波范围内有明显回波显示，一般擦伤较深，长度较长，或存在“锅底”、“船底”、“月牙”型损伤，这时应把仪器调向复查或举行校对，防止探伤斜裂引起折断。上述几种假信号在不同轨型探测时，回波略有差异，但根本规律接近。可以视70°探头与夹板头、螺孔、焊缝的距离。合作手工检查，查看钢轨外观状况，用镜子照看轨侧边缘，轨头下颚是否有缺陷，或举行校对、复核、一般处境都不理应作核伤判断。

1.6.校对探头对核伤的校对校对探头实际上就是70°斜探头用手拿着，在轨面不同位置不同角度对核伤举行探测。由于一次波的波束容，用一次波校对的核伤定位，定量对比切实。探测方法如下，将校对探头接通仪器，校对开关搬到校对，仪器衰减器降低2dB之后在轨头上探测一下看视屏上是否有杂乱反射，假设有证明校对探头正常，之后开头校对。

1.6.1.四点定位法：

这种方法是现场使用最广泛的一种根基方法，把校对探头先探头在钢轨上报警位置上并放在原仪器扫查，先大致确定伤损位置，之后将探头顺着钢轨靠里侧，在大致伤损位置的两侧直探，看回波或者听报警声都可以，当报警刚开头，以探头某一位置为后标准，在钢轨上划一点A，持续向前移动探头当中断报警时，探头中断同时在钢轨上划一点B，用同样的方法在伤损的另一端划出B、C两点，这样在钢轨上就划出A、B、C、D四点，取AB的中点F，BC的中点E,FE的中点O,这O点就是伤损的中心位置，如图伤损的位置四点定位，定量法四点定位法是轨头探伤确定伤损的位置的根基。理应留神的是，有的核伤角度对比小，往往是一面探测轻易，另一面探测困难，只要细心也可以持续得到两点，假设有一方被水平裂纹笼罩将不能探测到。

1.6.2.两点定位法这是一种对比简朴而且速度较快的一种定位方法，将探头分别在大约伤损位置两侧直探，看视屏一次波位置，在钢轨上分别后出A、B两点，使A、B两点都在视屏上同一位置起波，AB两点的中间就是核伤的位置。

两点定位法操作便当，速度也对比快，也是对比切实的。但务必留神的视波屏上回波的位置要两侧都有的，并且还要在同一位置出波的两点，否那么就不能切实的定位，更加是对比小的核伤，多半伤源在钢轨里口上角距轨面8mm～15mm范围。为此两边都取1.2～1.5对比好取，由于核伤的形成角度、进展的速度都与运量、车速、单双线等以及钢轨使用位置有确定的关系