钢轨母材探伤课件讲解

钢轨母材探伤高铁工程学院

郑晓珣2020.07目录Contents12探伤的目的探伤仪器设备4各探头探测范围3超声探伤原理5B显识别6数据回放钢轨的作用主要是支撑并引导机车车辆按照规定方向的运行。，随着铁路重载运输轴重的加大、牵引质量的不断提高，大批钢轨已严重疲劳，很容易导致钢轨折断，从而引发安全事故。保证列车安全平稳运行钢轨折断钢轨伤损的分类钢轨核伤钢轨接头部位伤损钢轨纵向水平及垂直裂纹钢轨轨底裂纹轨头横向裂纹，由于钢轨材质不良或使用过程中存在缺陷所引起。钢轨接头最大惯性力比其他部位大60%左右，最常见的是螺孔裂纹。由于材质不良，钢锭轧制成钢轨后，缺陷成片状存在钢轨中，从而形成裂纹。轨底材质缺陷、锈坑，划痕、养护不良所引起。钢轨焊缝缺陷焊接工艺不良引起夹杂、气泡、未焊透等，形成缺陷。钢轨伤损按照轻重伤程度可划分为不到轻伤、轻伤、重伤及折断，在机车荷载作用下，伤损由小到大不断发展，从而导致钢轨折断，钢轨探伤的目的就是要在钢轨折断前提前使用仪器发现伤损并采取一定措施。简要说明02轻伤01不到轻伤04折断03重伤GCT-80钢轨探伤车双轨探伤小车GCT-11型钢轨超声波探伤仪HT-9D焊缝探伤仪钢轨母材探伤钢轨焊缝探伤下图为钢轨母材作业及焊缝作业现场，所用仪器为手推式钢轨探伤仪及焊缝探伤仪。20Hz以下次声波20Hz～20KHz20KHz～1000MHz超声波1000MHz以上特超声波人耳能听见人耳听不见人耳听不见人耳听不见蝙蝠的飞行声呐系统接口外壳电缆线阻尼块压电晶片延时块隔声层探伤区钢轨探伤仪结构探头内部结构钢裂纹探头发射超声波——缺陷反射超声波——探头接收超声波——示波器显示回波信息材料声速（km/s）纵波横波钢5.93.23时间(s)回波强度1×10-5伤损距探头的声程:L=V×△t/2=5900

×103×1×10-5/2=29.5mm示波器裂纹L钢L与△t成正比课后拓展时间(s)回波强度1×10-5距离(mm)回波强度29.5在钢轨探伤中，示波器横轴代表超声波传播距离，纵轴代表声波回波强度。设定声程250mm，由于横轴包含10大格，每大格代表距离25mm，因此根据出波刻度值即可得到伤损距离探头的位置。课后拓展A前内C前外D后外B后内E前37E、F直70H后37I

0度钢轨探伤仪共携带探头7个，包含通道数9个，其中斜打70度通道4个，直打70度通道2个，37度通道2个，0度通道1个，9个通道配合起来使用可检测钢轨伤损中的前4类伤损。9个通道扫查路径14°或20°A前内探头放置位置超声波传播路径70°70度探伤总结提高课后拓展一次波轨颚螺栓孔中心线轨顶A前内轨底70度探伤二次波轨颚螺栓孔中心线轨顶A前内轨底70度探伤课后拓展A前内C前外D后外B后内四个探头同时扫查70度探伤A前内C前外A前内C前外三维视图横断面立面课后拓展70度探伤总结提高70度探伤总结提高核伤位于轨颚三维横断面立面70度探伤总结提高钢轨立面轨颚螺栓孔中心线轨底轨顶前进方向A前内B后内70度探伤总结提高钢轨顶面辅助线钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线70度探伤核伤位于

轨头上方三维横断面立面70度探伤总结提高B显钢轨顶面辅助线钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线70度探伤总结提高课后拓展核伤位于轨头一侧上角三维横断面立面70度探伤总结提高B显钢轨顶面辅助线钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线70度探伤G前37度H后37度钢轨探伤仪37度探头配置37度探伤钢轨立面横截面37°37度探伤课后拓展37度探头布置俯视图37度探头布置立面图37度探伤总结提高

螺孔象限以螺孔中心为平面坐标中心，则平面纵轴和横轴将螺孔可划分为四个部分，右上角部分，为第I象限，其它按逆时针方向，依次分第II、第III、第IV象限。探测方向第一象限第二象限第三象限第四象限37度探伤总结提高前37°探头能探测II、IV象限间的斜裂纹前37度探头前37度探头II象限上裂IV象限下裂37°37°37度探伤总结提高

后37°探头能发现I、III象限斜裂纹后37度探头后37度探头III象限下裂I象限上裂37°37°37度探伤总结提高III象限下裂37°37°II象限上裂37°

一孔向轨端上裂扫查方式

一孔向轨端下裂扫查方式37度探伤总结提高课后拓展后37前37B显图形螺栓孔中心线无螺孔裂纹B显识别37度探伤总结提高后37前37螺孔上斜裂纹识别B显图形37度探伤总结提高课后拓展后37前37螺孔下斜裂纹识别B显图形37度探伤总结提高课后拓展一孔向轨端螺孔下裂识别B显图形121237度探伤归纳总结总结提高课后拓展132前37后37根据B显图形，判别是否存在螺孔倾斜裂纹，并使用彩色粉笔在钢轨螺孔上标出裂纹倾斜方向。37度探伤归纳总结总结提高前37后3737度探伤I通道0度探头钢轨探伤仪探头配置0度探伤课后拓展

横断面

立面0度探伤总结提高课后拓展无螺孔水平裂纹超声波传播路径0度探伤总结提高课后拓展钢轨顶面辅助线钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线螺栓孔中心线轨底辅助线简化的B显图形0度探伤总结提高课后拓展

有螺孔水平裂纹超声波传播路径0度探伤总结提高课后拓展钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线螺栓孔中心线轨底辅助线钢轨顶面辅助线简化的B显图形0度探伤归纳总结总结提高课后拓展1212330度0度探伤A显区域B显区域固定参数区动态参数区钢轨顶面辅助线钢轨颚部辅助线斜70°探头钢轨顶面辅助线钢轨轨底回波线钢轨螺栓孔中心辅助线标准接头断面B显图形GCT-11探伤仪探测GTS-60加长试块，B显图像与钢轨伤损对应关系如下：1234512345①为B通道70°探头发现的轨头左三孔上端核伤。②为F通道37°探头发现的轨端左一孔上斜裂纹。③为E通道37°探头发现的轨端右一孔倒打下斜裂纹。④为E通道37°探头发现的轨端右三孔下斜裂纹。⑤为E、F通道发现的轨底横向裂纹（轨底月牙伤损）。1234513245①为F、G通道后37°和0°探头发现的轨头左一孔水平裂纹。②为E通道37°探头发现的轨端右一孔倒打下斜裂纹。③为E通道37°探头发现的轨端右二孔上斜裂纹。④为E、G通道前37°和0°探头发现的轨端右二孔水平裂纹。⑤为A、C通道发现的轨头核伤。仪器上道作业，设置相关参数检查仪器性能及各项状态探伤作业，发现伤损及时复核作业完毕，下载数据并回放分析第1步第2步第3步第4部检查探头

检查后