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文檔簡介

1、第四章鋼軌超聲波探傷掌握鋼軌探傷,必須了解各種探頭的探測范圍和超聲波傳播方向,熟悉正常和異常情況下的回波規(guī)律,以及鋼軌內(nèi)缺陷的類型,在打好理論基礎的前提下,不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高判定鋼軌傷損的能力。本章以探測60kg/m鋼軌為例進行論述,涉及回波顯示部分會說明儀器標定比例,但由于目前鋼軌探傷儀種類多,探測范圍標定方式不同,以及各探頭廠生產(chǎn)的探頭折射角誤差,因此,論述中的出波和探頭位置與實際工作中遇到的會有差別,這一點在學習與實踐中予以注意。第一節(jié)70探頭的探傷70探頭采用橫波在鋼軌軌頭內(nèi)進行反射式探傷,主要探測軌頭核傷和鋼軌焊縫軌頭的夾磴、氣孔和裂紋等。一、聲波的傳播途徑(一)偏角掃查為了一次性檢

2、查較大范圍軌頭內(nèi)、外側(cè)傷損,采用70。探頭置軌面與鋼軌縱向呈一定的偏角掃查,使入射鋼軌中的橫波經(jīng)軌顆反射來擴大掃查范圍。.一次波探頭發(fā)射的超聲波在未被軌頭下顆反射之前,由傷損或軌端斷面反射的回波,圖41聲束01段。.二次波超聲波經(jīng)軌頭下顆反射后,尚未被軌頂面反射之前,由傷損或軌端斷面反射的回波,圖41聲束12段。主視圖俯視圖在視圖圖41偏斜放置70探頭聲波在軌頭內(nèi)的走向(二)無偏角掃查為了有效檢測軌頭中心區(qū)域的橫向裂紋,采用70。探頭置軌面中心,聲束方向與鋼軌縱向平行,入射鋼軌中的聲波由軌面向軌頭三角區(qū)傳播(圖42),有利于發(fā)現(xiàn)鋼軌軌頭中心區(qū)域橫向裂紋主視圖俯視勝左視圖圖42無偏角放置70探頭

3、聲波在軌頭內(nèi)的走向二、軌端回波顯示(一)A型顯示的偏角掃查當70探頭入射點距軌端(60kg/m軌)216mmfc右(圖43a),熒光屏刻度9.2左右(儀器標定為橫波聲程1:2.5),將顯示軌端頂角反射波;隨著探頭向軌端移動,由位置0移至位置1,回波由刻度9.2向5.0移動(圖43b),這時二次波由軌端頂角向軌顆方向移動,同時,在熒光屏刻度4.8處顯示軌顆底角波(圖4-3c),探頭位置距端軌108mmfc右,繼續(xù)前移,二次回波波幅下降,一次回波波幅上升(圖43d),并隨著探頭從位置1移向位置2,一次回波由刻度4.6向1.0處移動(圖43e)。92 探頭在。L150 92 探頭從。一】探頭通過I4

4、.648探頭過I后1.046探頭接近+工圖43偏角700探頭軌頭端面回波A型顯示過程已知:60kg/m軌、軌顆面中心距軌頂面約為39.5mm折射角70、標定比例1:2.5,二次波:F=(39.5+cos70)X2+25=9.24.上述是700探頭發(fā)射方向和探頭移動方向相同的顯示過程,由于鋼軌探傷儀上還裝有向后發(fā)射的70。探頭,即探頭移動方向與發(fā)射方向相反,因此,該探頭軌端斷面回波顯示正好與上述過程相反,回波從刻度值小向刻度值大的方向移動,先顯示一次回波,再顯示二次回波。.鋼軌探傷儀為提高二次波探傷靈敏度,接700探頭的通道,接收放大電路中采取遠距離補償方式,加上二次波是經(jīng)軌顆反射,受聲束擴散、

5、軌頭側(cè)面和頂面的影響,二次波在軌頭內(nèi)的反射較復雜,呈多支波交替顯示現(xiàn)象;另外,為防止近區(qū)雜波而產(chǎn)生頻繁報警,在接收電路中又采取近區(qū)抑制方式,使一次回波移不到0刻度。這些均屬于正常現(xiàn)象,切勿為追求一次回波位移到0刻度或二次回波單支波顯示,而采取提高或降低探傷靈敏度,這樣不利于鋼軌探傷(二)A型顯示的無偏角掃查當無偏角700探頭入射點距軌端(60kg/m軌)140mmfc右(圖44a),熒光屏刻度10.0(儀器標定為橫波聲程1:1.5),顯示軌端反射波;隨著探頭向軌端移動,探頭距軌端距離越來越小,回波由刻度大向刻度小移動(圖4-4b),它的顯示特點與偏角700探頭端面回波顯示不同,只有一次波,無二

6、次波10.0 探頭距端140 mmIO探頭從0 41圖44直70。探頭軌頭端面回波A型顯示過程(三)B型顯示B型顯示與A型顯示不同,某處反射回波,在屏幕上只以一個點表示回波的空間位置。當70探頭入射點距軌端(60kg/m軌)216mmfc右,熒光屏軌顆線下開始出現(xiàn)回波反射點(圖45a),由于二次回波反射,聲程大于一次波,折算出的深度大于軌顆厚度,因此顯示回波的“點”出現(xiàn)在軌顆線下部;隨著探頭向軌端移動,探頭由位置0接近位置1,回波聲程越來越小,B型顯示回波點向上延伸接近軌顆線(圖4-5b);探頭移過位置1時,回波顯示圖會出現(xiàn)繼續(xù)向上延伸和在軌顆線上同時出現(xiàn)回波顯示點,這是一、二次波交替中出現(xiàn)的

7、現(xiàn)象(圖45c);當探頭由位置1移至位置2(軌端),回波顯示點由軌顆線向上延伸接近軌面線(圖4-5d、e)0軌面線.軌矚線I回波通示軌底畿a -回波顯示軌底紋一面線軌顆線b1一回波顯示軌底線線線 面.我 軌軌軌面線軌藏一回波他示軌底線軌面線軌顫線阿波顯示軌底線圖4570探頭軌頭端面回波B型顯示過程三、聲束覆蓋范圍了解和掌握聲束覆蓋范圍,對實際探傷中波形分析有很大幫助。目前,鋼軌探傷儀的探傷工藝一般都采用700探頭在軌面偏角和無偏角兩種掃查方式,偏角掃查是利用軌顆反射作用,擴展掃查范圍;無偏角掃查是為彌補偏角掃查未檢測的區(qū)域。(一)偏角掃查聲束覆蓋范圍.一次波聲束覆蓋范圍約占軌頭總面積約20%(

8、圖4-6a),實際掃查面積大小與探頭偏角、位置和探傷靈敏度等有關(guān)。.二次波聲束覆蓋范圍約占軌頭總面積約45%(圖46b)。.同時用兩個700探頭,一個檢查軌頭內(nèi)側(cè),另一個檢查軌頭外側(cè),由于探頭偏角的因素,在軌頭中下部仍存在一個“盲區(qū)”(圖4-6c)。a)一次波b)二次波c二個探頭圖46偏角70探頭聲束覆蓋范圍示意圖聲束覆蓋范圍的檢驗方法是在軌端不同位置上向內(nèi)縱向鉆平底孔(圖4-7),模擬不同位置的核傷,按正常探傷方法對每一個平底孔進行探測,并記錄回波位移情況(表41)。從表中可以看出,軌頭中部檢測靈敏度比較低,正常探傷靈敏度下,10、15、20號孔無回波,如傷損處于該區(qū)域是無法檢測出;9、14

9、、18、19、21、22號孔只有一次回波,說明70。探頭偏角掃查,對軌頭側(cè)面靈敏度較高,對軌頭中部檢測困難,因此,采用700探頭偏角掃查,軌頭中部存在一定的“盲區(qū)”,必須使用無偏角70探頭來彌補。圖47(4T4)平底孔試塊孔位示意表4-1平底孔回波顯示記錄孔號回波位移孔號回波位移孔號回波位移孔號回波位移孔號回波位移16.37.726.08.436.48.640.91.18.59.257.77.865.56.575.86.681.21.57.27.691.11.810一114.65.8122.22.75.26.0131.82.57.27.4142.02.315一163.44.44.55.1173

10、.03.64.65.7182.43.4192.22.620一213.14.4223.44.4一(二)無偏角掃查聲束覆蓋范圍根據(jù)晶片寬度和聲束擴散特性,無偏角70。探頭的聲束覆蓋范圍約為軌頭總面積的20%(圖48),從圖中可知對,主要探測軌頭中部。圖48無偏角70探頭聲束覆蓋范圍示意圖根據(jù)兩個偏角70探頭聲束覆蓋范圍(圖4-9a),再增加一個無偏角70探頭探測,三個70。探頭同時使用,聲束可覆蓋整個軌頭范圍,滿足軌頭全面掃查的目的(圖4-9b)。b)三個探頭酎二個探頭圖49兩個偏角加一個無偏角70探頭聲束覆蓋范圍示意圖四、核傷回波顯示700探頭屬反射式探傷法,探傷中無傷損存在時,一般不會有回波顯

11、示,當遇有傷損,且反射回波能被探頭接收時,熒光屏顯示傷波并報警,探傷人員可根據(jù)回波顯示特點,大約確認傷損存在的位置和大小。(一)規(guī)則核傷的顯示規(guī)則核傷是指核傷反射面與鋼軌縱向基本垂直。.偏角檢測核傷回波顯示核傷位于軌顆附近由于傷損存在于一、二次波掃查區(qū),且接近軌顆,因此,A型顯示在熒光屏刻度5.0左右,一、二次回波連續(xù)顯示(圖410a);B型顯示有軌顆線附近,且傷波圖形較長。核傷位于軌頭上方一、二次波掃查區(qū),A型顯示回波在熒光屏掃描線上分兩次顯示,兩次顯示越靠近掃描線兩端,則核傷距軌面越近(圖4-10b);B型顯示在軌面線附近和離軌顆線較遠的下方。核傷位于軌頭一側(cè)上角處于二次波掃查區(qū)內(nèi),A型顯

12、示回波顯示于熒光屏刻410c); B型顯示傷損圖形度5.0以后,回波位置刻度越大,核傷距軌面越近(圖在軌顆線下方,離軌顆線距離越大,核傷越靠近軌面盤型鼠示B型顯示圖410偏角探測核傷的位置和回波顯示規(guī)則核傷回波顯示規(guī)律一般具有傷損垂直高度越大,A型顯示回波位移越大、B型顯示傷損圖形越長的特點;傷損位于一、二次重疊掃查區(qū)時,則A型顯示一、二次波都有,B型顯示在同一垂線附近出現(xiàn)兩個傷損圖形;若核傷處于一次波掃查范圍之外,則A型顯示僅有二次波顯示,B型顯示在軌顆線下方僅有一個傷損圖形;如果核傷直徑已經(jīng)很大,則A型顯示傷波近似與軌端回波,B型顯示較長的傷損圖形從軌顆線下方至軌面線附近。.無偏角檢測核傷

13、回波顯示核傷的位置與回波顯示刻度相對應(圖411),傷損越淺,A型顯示回波位置靠近起點,B型顯示靠近軌面線,反之,傷損越深,A型顯示回波位置靠近基線后端,B型顯示靠近軌顆線。b圖4 11無偏角探測核傷位置和回波顯示(二)傾斜核傷的顯示由于疲勞源的傾斜,以及雙線地段列車單向運行或單線地段上、下行列車運量懸殊,使核傷早期呈傾斜性發(fā)展,給核傷檢查帶來難度。由于核傷傾斜后,傷損回波途徑發(fā)生改變,傷損回波的顯示規(guī)律與規(guī)則性核傷不相同,認識傾斜性核傷回波顯示規(guī)律,對波形分析、防止核傷漏檢有益。.偏角檢測傾斜核傷回波特點核傷位于軌顆附近雖然傷損存在于一、二次波掃查區(qū),當探頭接收不到二次波時(圖412a),A

14、型顯示回波在5.0之前,B型顯示在軌顆線之上;當探頭接收不到一次波時(圖412b),A型顯示回波在5.0之后,B型顯示在軌顆線之下。A型顯示B里他不圖4-12偏角檢測傾斜核傷位置和回波顯示核傷位于軌頭上方雖然在一、二次波掃查區(qū)內(nèi),由于核傷傾斜后,使一次回波探頭無法接收到(圖413a),從波形顯示上會誤以為核傷位于內(nèi)側(cè)上角處;當二次波探頭無法接收到(圖4-13b),會誤以為核傷位于軌頭中心處。A型顯示B型顯示圖4 - 13偏角檢測傾斜核傷位置和回波顯示核傷位于軌頭一側(cè)上角雖然核傷在二次波掃查區(qū)內(nèi),因核傷傾斜后,當核傷反射面正好與二次波正交時(圖414a),會有回波顯示;當核傷與二次波的入射角過大

15、(圖4-14b),回波無法被探頭接收,會造成漏檢,這一漏檢往往在不知不覺中發(fā)生。為防止傾斜性核傷漏檢,最有效的方法是增加探頭(圖4-14c),從另一側(cè)檢查,或定期調(diào)換70探頭的發(fā)射方向,即原來一個探頭向前向內(nèi),另一個探頭向后向外,調(diào)整為一個探頭向前向外,另一個探頭向后向內(nèi),以便提高核傷檢出的可靠性。圖4-14偏角檢測傾斜核傷位置和回波顯示傷波圖軌面線一軌頸線底線無傷波圖軌面境軌覆軌底/期波的一軌面線_軌翱紋r軌底線B型顯示.無偏角檢測傾斜核傷回波特點當傾斜核傷與聲束正交時(圖415a),在儀器顯示屏上會出現(xiàn)核傷波(A顯示)或圖(B顯示);當傾斜核傷與聲束不正交時(圖415b),雖然核傷處于聲波

16、掃查范圍之內(nèi),因核傷回波無法返回到探頭中,熒光屏上無傷波顯示,為防止傾斜性核傷漏增加探頭或調(diào)向椅告B粗顯示A厘髭示檢,應采取增加探頭或調(diào)向檢查的方式彌補(圖415C)。圖4-15偏角檢測傾斜核傷位置和回波顯示五、非核傷回波識別(一)剝離層多次反射波416)。超聲鋼軌制造和淬火不良,產(chǎn)生軌頭表層剝離,形成不規(guī)則的薄層(圖波在薄層中多次反射后被探頭接收,A型顯示的熒光屏一次波范圍會出現(xiàn)單支或多支回波同時顯示的現(xiàn)象;B型顯示軌面線附近會有不規(guī)則的、密集分布的點,同時會在軌底線上顯示0。探頭的失波。_雜波二面線J0sI1_失圖軌底線A型顯示B型顯示圖4-16剝離層多次反射波該類傷損可根據(jù)回波和探頭位置

17、對應關(guān)系來進行識別,如果探頭入射點在剝離層上或是回波定位正好在裂口上,則屬剝離層回波。但剝離層末端很容易產(chǎn)生核傷,如遇回波定位在剝離層末端,則很可能已經(jīng)形成核傷。(二)魚鱗剝離反射波由于鋼軌接觸疲勞強度不足,曲線上股或部分直線地段形成魚鱗狀剝離(圖4-17)。向軌頭內(nèi)側(cè)發(fā)射的通道,A型顯示的熒光屏刻度7.58.5問會出現(xiàn)有規(guī)律、連續(xù)、循環(huán)出現(xiàn)回波顯示(由于軌頭磨耗、探頭位置不同和儀器探測范圍校正誤差,回波位置會有所不同);B型顯示軌顆線下會形成連續(xù)圖形,且離軌顆線較遠。探測中應慢走細看,重點注意波幅強、位移大和二次波靠近5.5刻度的回波,因為魚鱗剝離末端很容易產(chǎn)生核傷。圖417魚鱗剝離反射波(

18、三)剝落掉塊波軌頭側(cè)面肥邊或曲線內(nèi)側(cè)剝落掉塊,形成一定的反射面,引起超聲波的反射(圖418)。剝落掉塊向軌頭中心擴展,有時一、二次波都會顯示,很像核傷回波,可用校對方法區(qū)別。由于飛邊易產(chǎn)生應力集中點而形成核傷或剝落嚴重會向軌頭內(nèi)裂,所(四)軌面擦傷波機車空轉(zhuǎn)或制動過程中,輪軌間劇烈摩擦,使鋼軌表面擦傷,后形成網(wǎng)狀碎裂,在探傷中呈不規(guī)則回波顯示,類似剝落掉塊回波,但波幅弱一些。擦傷波碎裂程度不同回波顯示也不同,靠近刻度零點顯示不規(guī)則的跳躍波或移動很短的回波,則擦傷的深度很淺。當一次或二次波范圍內(nèi)有回波顯示,一般擦傷較深或存在“鍋底”、“月牙”型損傷,這時應把儀器調(diào)向復查或進行校對,防止擦傷引發(fā)的

19、核傷漏檢。(五)側(cè)面鋸齒波液壓勻縫器進行拉軌作業(yè)地段,由于勻縫器卡鉗的卡齒作用,使鋼軌接頭軌頭側(cè)面呈斜條狀齒痕(圖4-19)。探傷中二次波在齒痕上產(chǎn)生反射,A型顯示的熒光屏刻度6.0左右顯示連續(xù)、位移短、重復的回波;B型顯示在軌顆線下出現(xiàn)等距離圖形,可根據(jù)外觀和波形顯示來區(qū)別。XI,齒被圖就曲線/一OO一(60J軌底線A型顯示B型顯示圖419側(cè)面鋸齒波(六)顆部銹蝕波軌頭顆部銹蝕嚴重時,較深的銹損坑使超聲波產(chǎn)生反射。會出現(xiàn)間斷而短促的報警聲,在熒光屏一、二次波交替處,顯示沒有移動的跳躍波(圖4-20)。用砂紙打磨鋼軌顆部,跳躍波會減弱或消失。為防止連續(xù)報警而干擾探傷,可打開“位移報警”功能(有

20、些鋼軌探傷儀具備此功能),實現(xiàn)位移小的回波不報警。圖420顆部銹蝕波(七)夾板卡損波鋼軌接頭連接件夾板端頭與鋼軌長期摩擦,形成一定深度的摩損臺階(圖4-21),探傷中會產(chǎn)生回波。探頭入射點距夾板(60kg/m軌)108mm左右時,產(chǎn)生報警聲,并在熒光屏一、二次波交替處顯示波幅穩(wěn)定的單支回波。通過目視或探頭調(diào)向校對鑒別,要注意卡損處向內(nèi)發(fā)展的橫向裂紋A型顯示夾板k但泄陽 軌面線軌底線B型顯示圖421夾板卡損波(八)螺孔反射波探傷中遇鋼軌磨耗嚴重、探頭偏角和位置不當?shù)?,使入射軌頭內(nèi)聲束方向變化,部分聲波射入螺孔上產(chǎn)生回波。探頭距螺孔210mrnfc右,A型顯示的熒光屏刻度9.0左右顯示螺孔反射波(

21、圖4-22);B型顯示有軌顆線下出現(xiàn)斜線的圖形??梢酝ㄟ^測量探頭與螺孔間的距離,調(diào)節(jié)探頭的橫向位置,使螺孔反射波消失。A型顯示螺里區(qū)射波圖軌城線軌顆繩軌底線B型顯示圖422螺孔反射波(九)夾板內(nèi)螺孔反射波遇接頭夾板與鋼軌顆部密貼,水滲入到密貼的界面處,超聲波透過水耦合,入射夾板螺孔上(圖423),在熒光屏刻度9.0左右顯示螺孔反射波,一般在接頭第2螺孔上會產(chǎn)生這一現(xiàn)象,可以通過松開接頭螺栓,使夾板與鋼軌分離,破壞透聲途徑進行判別。由于這種透聲現(xiàn)象,在探傷中也會出現(xiàn)夾板內(nèi)的橫向裂紋產(chǎn)生類似軌頭核傷的回波,遇接頭區(qū)明顯核傷回波而校對不到時,很可能是夾板內(nèi)有裂紋A型顯示螺孔反射波國 軌曲線軌底線B型

22、顯示圖4 23夾板內(nèi)螺孔反射波(十)焊筋輪廓波無縫線路鋼軌焊縫,軌頭下顆都存在一個凸起的焊筋,探傷中一般都會產(chǎn)生回波。焊筋輪廓波在熒光屏刻度4.5左右顯示(圖424),由于焊筋幾何形狀不一,回波顯示的位移和強弱略有差異,鋁焊接頭回波強,氣焊接頭回波弱。要注意回波位移長、波幅強和多支回波同時顯示的回波分析,防止焊縫內(nèi)缺陷的漏檢。憚前輪嘔圖軌面線J#二;小LJ11-一小J)145J_軌底線A型顯示B型晶示圖424焊筋輪廓波非核傷回波在不同儀器調(diào)節(jié)和軌型探測時,回波位置和位移略有差異,但基本規(guī)律相似??梢酝ㄟ^目視軌面狀態(tài)、確定反射點位置、70探頭校對、調(diào)整探頭位置和方向等方法區(qū)別核傷真假,要重視異常

23、波形的分析,防止回波顯示相似的核傷漏檢。六、探傷注意事項(一)重視現(xiàn)場探傷靈敏度調(diào)節(jié)和修正上道檢測前做好現(xiàn)場探傷靈敏度調(diào)節(jié),無雜波的情況下,盡可能提高探傷靈敏度,確保軌頭小核傷及時發(fā)現(xiàn);當軌面、軌顆銹損嚴重時,及時提高增益,保證鋼軌不良地段軌頭核傷及時檢出。(二)防止接頭1m區(qū)域核傷的漏檢其一,鋼軌接縫二端各1m區(qū)域是核傷的多發(fā)處,應加強該區(qū)域核傷檢查;其二,儀器進入這一區(qū)域,正好37。探頭射及螺孔或?qū)Ь€孔(圖425),螺孔反射回波引起的報警干擾了核傷回波的報警;其三,進入接頭區(qū)域探傷人員的注意力都集中在三、四通道,觀察螺孔裂紋回波的顯示,忽視了一、二通道的顯示和報警,很容易導致核傷的漏檢。使

24、用B型顯示鋼軌探傷儀時,傷損圖形在熒光屏上顯示時間較長,該問題容易避免發(fā)生,但仍需慢走細看,認真分析儀器顯示的回波圖形。圖425(4T18)接頭區(qū)域核傷探測的干擾(三)根據(jù)核傷存在規(guī)律綜合判傷在探傷中每個探傷人員應注意傷損規(guī)律的分析,根據(jù)傷損存在的部位、趨向,合理設置探頭聲束發(fā)射方向和組合排列形式,采取多種方式檢查判斷。對于焊補層下的核傷檢測,因核源多數(shù)在焊補層下方最深點,由殘余裂紋發(fā)展形成,應注意70探頭的二次波探傷,同時結(jié)合0。探頭檢查焊補層有否脫離。大運量區(qū)段曲線上股的魚鱗傷,其特征存在縱、橫兩個面的傾斜(圖4-26),在復線區(qū)段儀器迎著列車方向推行時,應設置一個朝后向內(nèi)發(fā)射的70探頭,

25、有利于對魚鱗破損引起核傷的探測。圖4 26 (4T19) 魚鱗傷特征(四)重視傾斜性核傷的檢測從大量探傷資料顯示,雙線區(qū)段由于列車單向運行,鋼軌頭部核傷常帶有一定傾斜特點(圖4-27),為防止這類核傷漏檢,應采用多個70探頭,以多個不同發(fā)射方向檢測軌頭;若使用2個70。探頭檢測時,應采用發(fā)射方向定期調(diào)換方式,通過調(diào)換70探頭方向,使聲束方向與核傷反射面正交,以保證對不同傾斜核傷的檢查。易探測向 列車均行號向不易探測方向圖4 27 (4T20)傾斜核傷的探測(五)注意探頭位置和偏角的檢查對于同樣大小的核傷,探頭的偏角與報警長度有直接關(guān)系,偏角過大會影響核傷的檢測,因此,要重視探頭位置和偏角的檢查

26、,發(fā)現(xiàn)探頭位置不當應及時調(diào)整,探頭偏角不準及時進行整修探頭架。尤其是檢查小半徑曲線地段,應根據(jù)鋼軌磨耗程度及時調(diào)整探頭,使探頭處于正確位置上,保證聲束掃查預定區(qū)域。(六)重視薄弱處所的檢查和校對應注意小腰內(nèi)側(cè)、曲線上股、坡道變坡點和道岔基本軌豎切部位的檢查,由于尖軌高于曲基本軌,探傷時應擦去油污,正反相各查一遍,入冬前應進行儀器的校對檢查,同時不能忽視擦傷、剝離、焊補層下核傷的檢查和校對。七、核傷定位和定量*鋼軌核傷除判定傷損性質(zhì)后,還應通過校對確定它的位置、大小,以便確定對鋼軌的處理。目前采用的校對方法有四點法、基線法、半波高度法和試塊對比法等。下面介紹常用的基線法和校對方式:(一)基線法基

27、線法又稱二點定位法,它是根據(jù)核傷回波顯示在熒光屏基線上的位置來確定核傷的位置和大?。▓D4-28)。此法不僅操作簡便,而且定位定量精度較高,適合各種類型核傷的校對。但要求所用儀器的探測范圍和校對靈敏度標定準確,否則,影響定位定量精度。圖428基線法示意圖.校對前準備工作(1)測定探頭的入射點和折射角將探頭入射點和前沿中心在探頭外殼上作好標記。(2)確定水平和垂直距離的系數(shù)根據(jù)三角函數(shù)邊角關(guān)系,按探頭折射角和儀器標定聲程比例值,求出熒光屏每毫米表示實際水平和垂直距離的系數(shù)(表4-2)表4-2水平和垂直距離系數(shù)儀器標定計算公式6667686970聲程1:2水平距離=2Sin01.831.841.85

28、1.871.88垂直距離=2Cos00.810.780.750.720.68聲程1:2.5水平距離=2.5Sin02.282.302.322.332.35垂直距離=2.5Cos01.020.980.940.900.86通過實際操作和現(xiàn)場試驗結(jié)果,常用的路軌70o探頭,按聲程1:2標定后的儀器屏幕顯示刻度,水平距離系數(shù)取1.9,垂直距離系數(shù)取0.7;按聲程1:2.5標定后的儀器屏幕顯示刻度,水平距離系數(shù)取2.3,垂直距離系數(shù)取0.9。(3)校正探測范圍將“抑制”開關(guān)置于“大”,校準儀器探測范圍為聲程1:2(50kg/m軌)或1:2.5(60kg/m軌)。(4)確定校對靈敏度在待校對鋼軌上調(diào)節(jié)校對

29、靈敏度,校對探頭橫向置于軌面上,聲束方向朝鋼軌外側(cè)(圖429)。以軌頭外側(cè)一次反射波,顯示在2.53.0范圍內(nèi),波高80勵基準,再增益1456dB就可。圖4 29 (4T24)校對靈敏度調(diào)節(jié).核傷位置大小測量(1)確定核傷近、遠點波位置使用一次波校對,在反射面較強的一側(cè)確定近點波(b)和遠點波(a),并在探頭入射點對應的鋼軌上打上標記BA(圖428)。(2)確定核傷中心近點波刻度(b)乘以水平距離系數(shù),得出值從探頭入射點(B)向前量,確定出核傷頂端在軌面投影位置(O);遠點波刻度(a)乘以水平距離系數(shù),得出值從探頭入射點(A)向前量,確定出核傷底端在軌面投影位置(Q);取。點到Q點的中心。點,

30、則。點就是核傷中心在鋼軌縱向的位置。(3)確定核傷深度(%)近點波刻度(b)乘以垂直距離系數(shù),得出值就是冷。(4)確定核傷高度(h2)遠點波減近點波刻度(a-b)乘以垂直距離系數(shù),得出值就是h20(5)確定核傷距側(cè)邊距離和橫向?qū)挾群藗谲夘^內(nèi)的橫向?qū)挾纫话悴捎醚由旆y定,測定時將探頭置于起、落波中點或回波幅值最大的位置(圖428)。然后橫向移動探頭,分別標出回波剛好跌落時探頭前沿中心對應于鋼軌處的C、D二點位置。則C點為核傷距側(cè)邊的距離。CD間的距離為核傷橫向?qū)挾取?核傷校對注意事項注意靈敏度修正和回波識別使用具有遠距離補嘗特性的通道來校對核傷,校對靈敏度應采取“近高遠低”的修正方法進行定量。

31、近高測定核傷近點波時,在回波前方無雜波的前題下,應盡可能提高增益;向核傷方向移動探頭,使近點回波前移,找到核傷頂端。遠低測定核傷遠點波時,應將衰減量恢復到修正前的校對靈敏度;對于較大核傷,由于軌顎反射作用,使一、二次波不間斷連續(xù)顯示,易造成核傷定量過大,因此,要注意觀察一、二次波交換顯示。(2)注意探頭移動方向的選擇對存在輪軌作用面頂端的小核傷可采用“近斜遠直”的校對方法,測定近、遠兩點。近斜測定核傷近點波時,探頭方向應根據(jù)回波強弱,選擇合適的探頭移動方向,因處于作用面頂端的小核傷,起點在軌頭圓弧邊,采用斜移探頭法,可避開探頭與圓弧面接觸,更容易找出核傷回波的最近點。遠直測定核傷遠點波時,斜移

32、探頭,使聲束與核傷主反射面入射角增大,回波下降,對測定核傷底端不利,因此,必須采用直移探頭。(二)校對方式選擇因軌面狀態(tài)不良、核傷不規(guī)則性,以及擦傷和剝離下核傷校對難度較大等原因,核傷的定位定量應選擇有針對性的方式,以滿足各種核傷的校對。1直移校對法探頭移動方向與鋼軌縱向平行(圖4-30)。它適用于核傷與軌頭側(cè)面近似垂直的校對.斜移校對法探頭移動方向與鋼軌縱向呈一定夾角。它適用于校對與鋼軌縱向不垂直的核傷(圖4-31)。圖431(4T26)斜移校對法.軌顆校對法探頭放置軌頭下顆,對核傷進行定位(圖4-32)。它適用于產(chǎn)生在軌頭內(nèi)側(cè)上角,輪軌作用面邊緣小核傷的校對。校對時應盡可能將聲束發(fā)射方向指

33、向作用面邊緣,如果是傾斜小核傷,要選擇聲束指向核傷最佳反射面的一側(cè)。校對靈敏度以鋼軌表面校對靈敏度再增益1012dB。.側(cè)面校對法探頭放在軌頭側(cè)面進行核傷校對(圖4-33)。它適用于嚴重側(cè)磨軌下顆形成的橫向裂紋或擦傷、剝離和焊補層下的核傷定位定量。校對靈敏度同軌顆一樣,如果核傷處于探測面的另一側(cè),應適當修正校對靈敏度。校對波形顯示要注意分辨,如果儀器標定為聲程1:2,熒光屏刻度“10.0”之前均為一次波,因軌頭寬為70(50kg/m軌),側(cè)面校對最深為70mm不要把刻度“5.0”之后的回波誤認為二次波圖433(4T28)側(cè)面校對法.二次波校對法運用軌顆反射的二次波對核傷進行校對(圖4-34)。

34、它適用于擦傷、剝離和焊補層下核傷定位定量。也可用于測定擦傷深度,以二次波估算確定。圖434(4T29)二次波校對法.直探頭校對法用直探頭對軌頭水平裂紋和水平狀核傷定深定量(圖4-35)。在核傷校對出現(xiàn)異常,用直探頭進行鑒別,如發(fā)現(xiàn)近表面有多次反射波或失波報警,可依據(jù)探頭在軌面位移確定長度,根據(jù)回波顯示刻度確定深度圖435(4T30)直探頭校對法.通用探傷儀校對法通用探傷儀對核傷進行定位、定量以核傷最大反射波高80%再增益12dB作為校對靈敏度,前后左右移動探頭,使核傷邊緣回波降至80%來確定核傷大??;以最大反射回波顯示的刻度來確定核傷位置。第二節(jié)37探頭探傷370探頭(以往接入射角的大小稱之為

35、30。探頭)屬反射式探傷,其發(fā)射的超聲波從軌頭以折射角37。方向傳播到軌底(圖436)。主要探測軌腰投影范圍的螺孔裂紋、斜裂紋和特殊部位水平裂紋,以及軌底橫向裂紋圖436 (4T31) 37 探頭探測區(qū)域一、正常鋼軌內(nèi)回波顯示掌握好37。探頭探傷方法,必須了解正常情況下鋼軌內(nèi)的回波顯示規(guī)律,在熟知各種回波與探頭位置對應關(guān)系的基礎上,才能識別異?;夭ɑ蛄鸭y回波。鋼軌接頭第一螺孔裂紋是探測的重點和難點,掌握37。探頭在鋼軌接頭的波形顯示,以及一孔裂紋探測的方法和要領(lǐng)是本節(jié)學習的重點。(一)螺孔回波370探頭探傷掃查中距離螺孔中心73mmfc右,A型顯示的熒光屏刻度4.2左右出現(xiàn)螺孔回波,前37。探

36、頭(朝儀器推行前方發(fā)射的探頭)螺孔回波由刻度大向刻度小的方向移動(圖437),后37探頭螺孔回波由刻度小向刻度大的方向移動,由于兩個探頭聲束方向不同,螺孔波顯示移動過程正好相反;B型顯示在軌顆線下方顯示儀器推行方向前3 7柞頭孔濃居引才囪后37探頭扎波博功力向A型顯示與螺孔回波深度相對應的兩條斜線。面推軌兼/3了,、軌庭蚣后3丁腦頭孔波圖前37探頭孔破倒B熨顯示圖437螺孔回波顯示(二)第一螺孔至軌端部回波37探頭探測鋼軌接頭第一孔至軌端間,因鋼軌類型、螺孔位置和軌面狀的影響,以及鋼軌端面、頂角、顎部、腰部等反射作用,會產(chǎn)生很多固有回波,容易與第一螺孔裂紋或軌端裂紋混淆?,F(xiàn)以前37探頭探測60

37、kg/m軌接頭回波的顯示規(guī)律為例(儀器按聲程1:2.5調(diào)節(jié)),說明各種回波規(guī)律。后37。探頭回波規(guī)律與前37。探頭相反。37探頭探測遇到第一螺孔時,A型顯示的熒光屏對應基線刻度4.2左右顯示完整的第一螺孔回波(圖438探頭位置1);B型顯示在軌顎線下顯示一斜線圖。.探頭入射點移至距軌端約100mm處,A型顯示的熒光屏刻度6.5左右有時會顯示軌頭頂角波(圖438探頭位置2),該回波是由軌顎和軌面多次反射至端角上產(chǎn)生的回波,由于43kg/m、60kg/m軌下顎的斜度大,反射波的途徑有所改變,因此,顯示回波有一定差異;B型顯示在軌顎線下靠近軌端位置(圖438中虛線),會顯示一長度較短的斜線,這是儀器

38、根據(jù)回波時間換算得出。.探頭入射點移至軌端約40mmfc右時,A型顯示的熒光屏刻度2.8左右顯示軌端顎部反射波(圖438探頭位置3),它是由軌端面與軌顎面形成的端角,37探頭擴散聲束在端角上的反射;B型顯示在軌顎線上,靠近軌端位置顯示一長度較短的斜線。正常探測條件下,每個鋼軌接頭都會顯示軌顎波,且波幅較強,如果無顯示,除軌面狀態(tài)不良外,一般為探傷靈敏度偏低,應及時進行修正。.探頭入射點移至距軌端5mmfc右(一般探頭外殼1/3已移出本軌),超聲波經(jīng)過軌端端面反射至第一孔,A型顯示的熒光屏刻度4.3左右顯示不完整螺孔波(圖438探頭位置4),又稱倒打螺孔波;B型顯示在軌端位置的另一側(cè),螺孔圖的位

39、置,顯示長度小于正常螺孔圖。該螺孔波與正常螺孔波不同,是受一孔至軌端距離、軌端反射面平整度、軌端頂面等的影響。.當探頭入射點剛過軌縫進入另一根軌面時,A型顯示的熒光屏刻度約3.9左右顯示半個螺孔波(圖4-38探頭位置5),它和倒打螺孔波一樣都屬于不完整螺孔波,都是受一孔至軌端的距離影響,不能滿足一個完整螺孔波顯示的探測距離,只能顯示螺孔波一部分;B型顯示在軌端位置的另一側(cè),螺孔圖的位置,顯示位置高于倒打螺孔波。當遇有高低接頭、壓塌或是擦傷(掉塊)接頭時,軌縫二端的不完整螺孔波很難顯示,若使用了螺孔反報警門,則一孔向二孔向上裂紋不會產(chǎn)生報警,A型顯示容易導致漏檢,因而需要加以重視,但B型顯示從空

40、間位置上可以很容易識別出裂紋圖形。B型顯示2A型顯示圖438第一螺孔至軌端回波顯示二、探測螺孔裂紋范圍(一)第二、三螺孔螺孔劃成四個象限,各象限都有可能產(chǎn)生螺孔裂紋(圖4-39)。按其聲束方向,前370將探頭能發(fā)現(xiàn)H、IV象限的斜裂紋及I、IV象限的水平裂紋;后37探頭能發(fā)現(xiàn)I、m象限斜裂紋及H、m象限的水平裂紋。從圖中可知,通過兩個探頭兩個方第二、三螺孔前后 37。探頭探測范圍向的探測,能基本解決第二、三螺孔各個方向裂紋的檢出圖439(4T34)(二)第一螺孔和軌端在鋼軌端面、軌面狀態(tài)和螺孔位置正常的情況下,由于鋼軌端面對超聲波的反射作用,前后37。探頭探測范圍與在第二、三螺孔上有所不同。前

41、37。探頭能探本側(cè)第1螺孔除1象限以外裂紋、軌端上的裂紋和迎端軌第1螺孔2象限裂紋(圖4-40),而后370探頭探測范圍剛好彌補前37。探頭的不足。以上所說的斜裂紋,對37。探頭來講是有一定范圍限制,裂紋傾角過大或過小,都有可能無回波顯示而造成漏檢,因裂紋傾角過大或過小后,裂紋反射波無法被探頭接收所致。三、裂紋波顯示規(guī)律為敘述方便,以前370探頭為例,后37。探頭可按其探測方向依理類推。根據(jù)鋼軌接頭的回波顯示情況以及受力狀態(tài),一孔向軌端的下裂(或水平裂紋),以及一孔向二孔反向的上裂是探測的重點和難點,這些裂紋不僅發(fā)生頻率高,而且是導致軌端揭蓋的主要裂紋(一)螺孔向下斜裂紋前37探頭遇到IV象限

42、向下斜裂紋(圖441),因為裂紋在螺孔中心下方,反射面比螺孔聲程更遠,A型顯示的熒光屏對應基線5.0以后先顯示螺孔向下裂紋波,裂紋波消失后,在5.0以前顯示螺孔波,傷波位移長短與裂紋長度有一定的對應關(guān)系,一般為裂紋越長,顯示裂紋波的起點刻度值越大、回波位移越長;B型顯示螺孔向下裂紋顯示在螺孔圖下方,圖示裂紋長度與A型顯示的回波位移長度和儀器推行距離呈正比關(guān)系。若裂紋與入射聲束不正交,側(cè)顯示的比例關(guān)系不成正比。2115.0?!CD-1T/軌面線4-I:7就H。&。(山軌底/A型顯示B型顯示圖441螺孔向下裂紋回波顯示(二)螺孔向上斜裂紋前370探頭探測遇到第II象限向上斜裂紋時(圖442),因為

43、裂紋處于螺孔的后方,A型顯示特點為先螺孔波,后顯示裂紋波,在螺波還沒有消失時,在螺孔波之后就出現(xiàn)裂紋波。當向上斜裂紋端點低于螺孔頂面時,則傷波顯示在螺孔波范圍內(nèi);當向上斜裂紋較長,且裂紋端點超過螺孔頂面時,則裂紋的回波失落點超過螺孔波顯示范圍,裂紋回波位移長,回波失落點刻度值越??;B型顯示為螺孔圖先顯示,裂紋圖后顯示,與實際檢測時,出波順序相同。裂灶國蝶孔圖D型版示A型顯示圖442螺孔向上裂紋回波顯示對于無B型顯示的鋼軌探傷儀向上裂紋還可用“相關(guān)法”進行確認。在正常情況下0加后37組合探頭探測同一螺孔時,先顯示0探頭螺孔波,在螺孔波結(jié)束的瞬間,再顯示后370探頭螺孔波。兩波交換互不并存。當遇有

44、向上裂紋時,在0螺孔波顯示同時,后37探頭在螺孔波顯示范圍內(nèi)出現(xiàn)彳波,呈現(xiàn)雙波并存現(xiàn)象(圖443),它適用于43kg/m、50kg/m鋼軌。運用這個顯示規(guī)律,對一孔向二孔向上裂紋鑒別,具有方便準確的效果。圖443螺孔向上裂紋相關(guān)法回波顯示(三)螺孔水平裂紋前370探頭遇到第I、IV象限間的螺孔水平裂紋時(圖444),由于螺孔周邊和裂紋面之間構(gòu)成角反射作用,能顯示螺孔水平裂紋波。探頭聲束先射及水平裂紋角反射點,后射及螺孔反射面,因此,A型顯示的熒光屏先顯示裂紋回波后顯示螺孔回波,因水平裂紋角反射點與螺波反射面高差小,則兩個回波間隔很小,并有裂紋波未消失螺孔波就出現(xiàn)的同時顯示過程;B型顯示在螺孔圖

45、下方緊接著顯示裂紋圖,位置比向下裂紋要高此rm蝶孔圖此紋圖;軌闿線/1螺孔波水平裂紋波/一V軌底線oc/O;A型顯示B型顯示圖444螺孔水平裂紋回波顯示(四)一孔向軌端向下(或水平)裂紋根據(jù)超聲波反射原理,前37探頭發(fā)射的超聲波,經(jīng)軌端面按入射角等于反射角的方向向軌腰下方傳播。前37探頭顯示軌端顆部波同時,若聲波射及螺孔向下(或水平)裂紋,A型顯示的熒光屏5.0左右會顯示裂紋波,這時探頭入射點距軌端1040mnffi圍,如果斜裂紋越長,探頭距軌端也越大,裂紋波顯示的刻度也越大(圖4-45),由于該部位各種回波很多,很難以聽報警來確定裂紋,只有看清顆部波的同時,注意螺孔波出波位置后方回波的顯示,

46、這樣才能發(fā)現(xiàn)裂紋;B型顯示第一孔向軌端裂紋的 2. St 5.0軌鼻波1忒半裂線波 A型顯示產(chǎn)產(chǎn) 0 位置有一特殊現(xiàn)象,它顯示在軌縫線的另一側(cè),這是儀器對軌端面反射過程無法判斷,按回波聲程計算傷損位置顯示的結(jié)果。水韋果線圖軌曲線-:軌廉流國向下裂紋圈B型顯示圖445孔向軌端向下(或水平)裂紋回波顯示(五)一孔向二孔向上裂紋前37探頭入射點進入另一根鋼軌頂面時,顯示不完整螺孔波。探頭繼續(xù)向前移動10mm左右,顯示向上裂紋波(圖446),探頭入射點離軌端約20mm由于軌端頂面不平,多數(shù)情況下第一螺孔波不能正常顯示,因此,一但發(fā)現(xiàn)熒光屏顯示螺孔波的刻度上有回波,則要以觀察探頭位置方法來鑒別,認真區(qū)分

47、是螺孔回波還是向上裂紋回波,防止誤將向上裂紋波當成螺孔波來處理;B型顯示對此傷損容易判斷,無論不完整螺孔圖是否出現(xiàn),只要采用前后37。探頭回波合并顯示方式,很容易判斷出是否存在一孔向二孔向上裂紋,這是B型顯示的優(yōu)勢。A型顯示B型髭示圖446迎端軌一孔向上裂紋回波顯示(六)軌端水平和斜裂紋37探頭發(fā)現(xiàn)軌端水平或裂紋,是通過軌端水平或斜裂紋與端面構(gòu)成直角反射來實現(xiàn)。它們在熒光屏上顯示回波(A型顯示)或圖形(B型顯示)位置,根據(jù)裂紋在軌端上的深淺而定。要重視軌顆和軌腰(與螺孔等高部位)上的裂紋檢出。一般鋼軌下顆水平裂紋較多,應根據(jù)軌顆和軌顆裂紋回波強度、位移量不同來區(qū)別,防止裂紋回波誤認顆部反射波(

48、圖447);軌腰(與螺孔等高部位)上的裂紋,A型顯示不僅要看出波位置,還需根據(jù)探頭位置不同來區(qū)別,如接頭第一螺孔顯示后,探頭前移動76mm左右,在熒光屏螺孔波顯示刻度上出現(xiàn)回波,且回波很強時,很可能軌端腰部有裂紋;B型顯示軌端水平或斜裂紋判斷比較容易,只需根據(jù)屏顯圖形位置來判斷,但也要求注意軌顆回波圖與軌顆裂紋回波圖的分辨。軌端裂紋是水平還是傾斜,可根據(jù)0探頭回波情況進行鑒別,若0探頭有回波反映,一般為水平裂紋或傾斜度較小的向上斜裂紋,若失底波而無回波則是軌端斜裂紋。A型顯示B型顯示圖4 47軌端裂紋回波顯示(七)軌腰斜裂紋4- 49)。圖449 (4T44)軌底橫向裂紋產(chǎn)生部位37探頭遇到軌

49、腰斜裂紋(圖448),當裂紋方向同入射波方向正交,產(chǎn)生回波和報警?;夭@示離基線0刻度(A型顯示)越遠或圖形顯示(B型顯示)離軌面線越遠,則裂紋距軌面越深;回波位移越大,一般裂紋越長。若A型顯示探傷儀使用螺孔反報警門方式探傷,應注意反報警門范圍內(nèi)的軌腰斜裂紋因不報警而漏檢,同時,也要注意因探傷靈敏度高,而產(chǎn)生年爐號回波導致的誤判。,Drn。I_饕裂圖軌而戰(zhàn)I、軌底線1.A型顯示B型顯示圖448軌腰斜裂紋回波(八)軌底橫向裂紋老雜軌區(qū)段或隧道、道口內(nèi),因軌底嚴重銹蝕或墊板磨損,在銹蝕嚴重部位或磨損的臺階邊產(chǎn)生會產(chǎn)生橫向裂紋;鋁熱焊接頭軌底焊筋邊沿或熱影響區(qū)、接觸焊熱影響區(qū)鉗口部位燒傷處也會產(chǎn)生軌

50、底橫向裂紋;特大橋上鋪設的固定型溫度調(diào)節(jié)器,異型尖軌的底部鉆有防爬孔時,在防爬孔圓切面邊也會產(chǎn)生橫向裂紋(圖橫向裂紋一般呈“月牙型”擴展,且與軌底面垂直,裂紋與軌底面構(gòu)成直角反射點,在探傷中前、后37。探頭會產(chǎn)生兩次回波(A型顯示)或圖形(B型顯示)和報警(圖450);對只有一次回波報警,且回波位移長的部位,要注意分析,有可能是傾斜度較大的橫向裂紋,或者是軌底磨損形成的臺階和焊筋回波反映。A型顯示B型顯示圖4-5037探頭軌底橫向裂紋回波顯示370探頭只能探測軌腰投影范圍內(nèi)的軌底橫向裂紋,凡在這個區(qū)域與軌底垂直的裂紋且面積較大時,均有良好顯示,若裂紋與軌底面夾角小于84。回波明顯下降,儀器檢測

51、困難。四、非螺孔裂紋回波的鑒別在實際探傷中,370探頭經(jīng)常會遇上變形(或非標準)螺孔回波和其它異?,F(xiàn)象對傷損判定的干擾,如何鑒別異?;夭?,需要掌握規(guī)律、觀察分析和綜合判斷,去偽存真,防止誤判和漏檢。(一)異常螺孔的鑒別(表43)表4-3常見異常螺孔波形特征及鑒別名稱圖示易產(chǎn)生部位波形顯示基本特征鑒別方法導線孔G0自動閉塞區(qū)段回波略低于標準螺孔波,且位移量小,兩孔相鄰時易誤判螺孔裂紋。目視大小孔Oo自動閉塞區(qū)段的短尺軌大小孔回波類似于螺孔向下裂紋0探頭鑒別或拆檢雙環(huán)孔短尺軌前后37。探頭都有類似螺孔向上裂紋回波拉長孔老雜軌和線路爬行嚴重區(qū)段產(chǎn)生近似螺孔水平裂紋回波卷邊孔Q短尺軌卷邊回波顯示在螺孔

52、后方,且有同時顯示的瞬間,一般卷邊波消失后,螺孔波仍顯示拆檢氣割孔10大修換軌或工程施工區(qū)段螺孔波波形松散雜亂(二)螺栓回波鋼軌爬行、軌縫拉大后,螺栓與螺孔壁緊密接觸,當雨水滲入接觸面后,37探頭發(fā)射聲波一部分在螺孔面上反射,另一部分透過接觸面射入螺栓圓柱面上產(chǎn)生反射,熒光屏會同時顯示螺孔和螺栓回波或圖形(圖451)。可采用手工檢查錘擊打螺栓方法,使螺栓與螺孔接觸面分離,螺栓回波會消失圖451螺栓回波顯示B理年示(三)倒打螺孔波后移道岔鋪設配軌時,由于軌端鋸切面不垂直,呈一定的斜度(圖452)。在37探頭探傷中,聲波在端面反射后,方向與垂直端面不同,增加傳播距離,使倒打螺孔回波顯示后移到5.0

53、刻度左右,容易誤認為螺孔向軌端水平裂紋,可以通過目視軌端方法進行區(qū)別。5.0正常禮液才常JL波A型顯示圖452倒打螺孔回波后移(四)螺孔頂面反射波有縫線路60kg/m鋼軌探傷中,檢測接頭第1螺孔時,有些鋼軌探傷儀A型顯示第1螺孔波后會緊接作出現(xiàn)類似螺孔向上裂紋波,這支回波是由于螺孔頂面反射縱波致軌端面引起(圖4-53)。螺孔頂面反射波與螺孔向上裂紋波出波顯示時間順序有所不同,螺孔頂面反射波為螺孔回波出現(xiàn)后,緊接著出現(xiàn),而且在螺孔波消失前先消失;螺孔向上裂紋波則是螺孔回波出現(xiàn)后,快消失時出現(xiàn),而且在螺孔波消失前后消失。檢測時應掌握出波前后順序,認真分析,去偽存真。圖453螺孔頂面反射波五、探傷注

54、意事項(一)重視現(xiàn)場探傷靈敏度調(diào)節(jié)和修正。上道檢測前做好37。探頭現(xiàn)場探傷靈敏度調(diào)節(jié),使用正常接頭螺孔進行調(diào)節(jié),在孔波最強、波高80%勺前提下,增益14dB以上,增益量越多越有利于較短螺孔裂紋的發(fā)現(xiàn);當軌面銹損嚴重時,應及時修正探傷靈敏度,保證鋼軌不良地段螺孔裂紋檢出。(二)注意異常波形的分析。遇儀器顯示螺孔裂紋回波,拆檢未見裂紋,有可能是螺孔周邊的毛刺、黃油、鋼軌生產(chǎn)標記引起,若排除上述因素,可作成記錄,以便探傷人員觀察波形變化。(三)注意鋼軌接頭檢查的“三看”。一看接頭狀態(tài),是否翻漿冒泥、空吊板、高低、打塌、擦傷、掉塊和塌磴接頭,因這些病害造成接頭列車沖擊力加大,裂紋發(fā)生機率上升,探傷時應

55、加大水量,確保探頭與軌面耦合;二看波形顯示,注意對各種回波位移大小、波幅強弱的觀察,認真分析,從中發(fā)現(xiàn)異?;夭@示,并做出準確判斷;三看探頭位置,根據(jù)接頭區(qū)域各種回波與探頭位置的對應關(guān)系,對異常回波進行判別,防止軌顆波與軌顆裂紋波、軌腰裂紋與螺孔波的混淆而發(fā)生漏檢。(四)注意道岔群鋼軌接頭的檢查。岔后引軌接頭是螺孔裂紋的高發(fā)部位,應通過雙人復查、探頭位置調(diào)整等方法來提高檢查質(zhì)量;加強對基本軌軌撐螺孔、尖軌活接頭螺孔和頂鐵螺孔的探測,必須慢走細看聽警報,防止前后37探頭干擾,而產(chǎn)生螺孔裂紋漏檢。(五)注意絕緣接頭螺孔的檢查。絕緣接頭的尼龍片明顯高于軌面,使第一螺孔至軌端間檢查困難;絕緣襯墊加大了

56、對螺孔周邊的擠壓,容易產(chǎn)生螺孔裂紋。探傷時應注意探頭的耦合,掌握傷損發(fā)生規(guī)律,一般單線區(qū)段螺孔裂紋多數(shù)發(fā)生在第一孔,復線區(qū)段發(fā)生在迎著列車運行方向的軌端(簡稱迎端軌)第二孔。(六)注意迎端軌一孔裂紋的檢查。復線區(qū)段,由于列車單向運行,迎端軌一孔裂紋多,尤其道岔區(qū)域的連接短軌,曲線更換后的下股接頭,道口,小鋼梁橋的兩端接頭和無縫線路區(qū)段長軌末端等接頭更應加強檢查。(七)注意薄弱地段、異常螺孔的檢查。隧道、道口、灰坑、水溝地段是螺孔裂紋多發(fā)區(qū)域,要注意變形螺孔和螺孔裂紋回波的鑒別;有縫線路大修換軌和工程施工區(qū)段,要注意氧乙煥氣割和燒孔的檢查,發(fā)現(xiàn)氣割螺孔,應立即通知養(yǎng)路工區(qū)更換。(八)注意鉆孔加固

57、焊縫接頭檢查。無縫線路傷損焊縫接頭采取鉆孔后,提高焊縫再役安全性,但由于部分作業(yè)人員鉆孔中未按要求進行倒棱工序,螺孔周邊遺留的毛刺會形成應力集中點,容易引發(fā)螺孔裂紋的形成。探傷中要克服焊縫接頭螺孔受力小的麻痹思想,認真分析儀器的螺孔回波圖形,防止裂紋漏檢。第三節(jié)0探頭的探傷0探頭放置鋼軌頂面中心,發(fā)射聲束從軌面至軌底,能探測的區(qū)域為軌腰投影范圍內(nèi)。它具有穿透和反射兩種探傷功能:穿透式探傷時,由一個晶片發(fā)射的縱波從軌頭經(jīng)軌腰到軌底,被軌底面反射后,由另一個晶片接收,為使軌底波不報警,儀器均用反報警小方門罩住軌底波(圖454),如果鋼軌內(nèi)有縱向裂紋和斜裂紋,超聲波在傳播過程中改變方向,使探頭接收不

58、到軌底反射波而產(chǎn)生失底波報警現(xiàn)象;反射式探傷時,當遇有水平裂紋,超聲波在裂紋面上反射并被探頭接收,熒光屏上顯示回波并產(chǎn)生報警。根據(jù)水平裂紋距軌面的深度,在基線上顯示水平裂紋回波。所以,0探頭能探測軌頭至軌底間的水平、縱向和斜裂紋功能。0,探頭穿透探傷從理論上說,對軌腰投影范圍內(nèi)任何取向和性質(zhì)的缺陷,只要對超聲波傳播有阻礙都能被檢出,但實際探傷中由于外界原因和探傷方法的影響,對縱向投影長度較小的缺陷檢出有一定難度。圖454(4T48)0探頭正常顯示、正常鋼軌內(nèi)回波鋼軌軌腰投影范圍內(nèi)無裂紋時,探頭發(fā)射的超聲波在軌底上產(chǎn)生反射,A型顯示的熒光屏對應基線刻度(聲程1:2.5)50kg/m軌6.0左右、

59、60kg/m軌7.0左右。當探頭檢測有螺孔部位,則螺孔波和軌底波會發(fā)生交替顯示過程(圖4-55):a軌底波一b軌底波和螺孔波一c螺孔波一d螺孔波和軌底波-e軌底波。B型顯示在軌顆線下方呈兩端稍傾的水平線一一“孔波圖”,該線位置與螺孔頂面在鋼軌高度上的位置相對應,并在孔波圖下方的軌底線上顯示一條失波線(有些鋼軌探傷儀無軌底波時,以軌底線呈斷開方式顯示)圖4-55探頭移過螺孔時顯示過程、裂紋回波顯示規(guī)律0探頭穿透式和反射式探傷判傷方式各不相同,穿透探傷以失波報警來判定,反射式探傷以裂紋回波顯示來判定。(一)水平裂紋00探頭發(fā)射超聲束遇有水平裂紋時,A型顯示的熒光屏對應基線0位與軌底波問顯示水平裂紋

60、回波(圖456),同時,軌底波消失并報警;B型顯示在軌顆線下方,螺孔水平,顯示在螺孔圖旁,軌端水平裂紋,顯示在軌端部位。水平裂紋距軌面越深,回波顯示刻度值越大,如果水平裂紋長、且表面平整,則會產(chǎn)生多次等間距水平裂紋回波的顯示圖456水平裂紋回波顯示1.遇有鋼軌軌腰單側(cè)水平裂紋、軌頭部一側(cè)或顆部圓弧處有水平裂紋,裂紋進入聲束掃查范圍,A型顯示的熒光屏對應基線會同時顯示底波和水平裂紋回波(圖4-57);B型顯示根據(jù)裂紋距軌面高度,分別顯示在軌面線下方的對應位置上。A型顯示型顯示圖457單側(cè)水平裂紋回波顯示.螺孔單側(cè)水平裂紋,A型顯示的熒光屏對應基線有時會出現(xiàn)螺孔波、水平裂紋波和軌底波三波并存的現(xiàn)象

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