鋼軌探傷論文

1、【摘 要】無損檢測是一門綜合性的應(yīng)用科學(xué)技術(shù),它是在不改變或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢驗和分析材料,零件和構(gòu)件的一種非破壞檢測方法。無損檢查是提高產(chǎn)品質(zhì)量,確保安全的重要手段.鋼軌探傷儀具有特殊的技術(shù)條件,環(huán)境適應(yīng)性強工作濕度范圍在-20C-50C。有五個通道，五條基線，可同時用五只探頭對鋼軌作全面探測。其中上方二條基線的回波向上，下方三條基線的回波向下，有利于分辨各類不同的傷損。每個通道都有獨立的粗衰減器，細衰減器和培益旋鈕，調(diào)節(jié)方便，互不牽。牽每臺儀器共設(shè)置5只探頭前后37探頭，前后50探頭和一個0探頭，前后37探頭和前后50探頭是利用橫波進行探行，而0探頭是利用縱波進行探傷的。三

2、種不同的探頭都具有不同的報警聲道和聲音。在超聲波鋼軌探傷中，根據(jù)鋼軌的幾何形狀和尺寸，可將鋼軌分為三個區(qū)域，軌頭部位為70探頭探測區(qū)，軌頭中的核傷一般與軌頭側(cè)面近似垂直，這對核傷的檢測十分有利根據(jù)理論推算，軌型尺寸核傷存在的規(guī)律，對核傷的回波信號進行鑒別，以及對核傷的校對。在校對時要注35意采用多方位，多角度，多方式，靈活運用，來提高校對的精度。要求對核傷定位，定量綜合判定。37探頭探測軌腰部位的螺孔裂紋，探測時二孔和三孔的螺孔部位的幾何尺寸發(fā)生變化，不符合標準孔的要求，在實踐中不斷摸索經(jīng)驗，從而總結(jié)出了一種更好的行之有效的方法（倒打螺孔波）。加強了軌端到一孔之間的探測。0探頭主要探測軌底部位

3、，根據(jù)0探頭所具有的特點，探測軌底縱向裂紋及橫向裂紋。還可以與37探頭互補綜合判定軌腰部位的螺孔水平裂紋。超聲波鋼軌探傷中，最重要的前提是應(yīng)該保證探傷儀的技術(shù)指探頭的技術(shù)指標以及探傷儀和探頭的綜合性能指標，在國家規(guī)定的允許誤差范圍內(nèi)。誤差的大小直接影響到傷損的檢測能力。綜上所述，只要保證各項技術(shù)指標標準。性能完好，這樣才能及時發(fā)現(xiàn)傷損鋼軌，對防止鋼軌折斷，保證行車安全起到重大作用。【關(guān)鍵詞】 1.軌頭核傷2.螺孔裂紋3.倒打螺孔前 言鋼軌是線路上部建筑中直接承受機車車輛各種荷載的部分。鋪設(shè)在線路上的鋼軌，在機車車輛作用下，又由于養(yǎng)護和氣候條件等不同，鋼軌在使用過程中極易發(fā)生各種各樣的傷損。因此

4、，加強探傷檢查，及時更更換傷損鋼軌，是工務(wù)部門保證行車安全的一項重要措施。超聲波鋼軌探傷僅是根據(jù)鋼軌中傷位置設(shè)計的，不權(quán)能有效的探測核傷，而且對軌孔裂紋、軌腰和軌頭、軌底縱向裂紋都能發(fā)現(xiàn)，是目前最有效的檢測方法。目 錄第一章 70探頭在鋼軌探傷中的應(yīng)用1第二章 37探頭對鋼軌螺孔裂紋的探測14第三章 0探頭的探傷23第四章 基本要求28第五章 倒打螺孔波32第一章 70探頭在鋼軌探傷中的應(yīng)用目前，國內(nèi)標準探頭都按國際標準，斜探頭都按K值或折射角標稱。鋼軌頭部用70探頭掃查，為了增大掃查范圍，防止軌頭復(fù)雜的幾何圖形的干擾，往往將探頭的位置與前進方向成1820角，使射入鋼中的橫波經(jīng)軌頭下顎再反射到

5、軌面，利用一次波和二次波同時進行探測，從此發(fā)現(xiàn)軌頭中不同位置，不同角度的核傷。1.1.探頭直接發(fā)射的超聲波在未被軌頭下顎反射前由傷損或軌端斷面反射的回波，稱為一次波。1.2.超聲波在經(jīng)枕頭下顎向前反射后，尚未被軌頂面反射前，由傷損或軌端斷面反射的回波。1.3.一次波、二次波的顯示規(guī)律，當(dāng)70探頭距軌端（P50軌）175mm左右，探傷儀熒光屏上將顯示由軌端頂角反射的二次波，約在9.4刻度上顯示。如圖所示 已知P50軌探測范圍為200mm，=69，則F=(L/sinB)20=(175/ sinB)20 =9.4(刻度) h=(L/sin)cos2 34mm(相當(dāng)于軌頭的厚度) 隨著探頭向軌端移動熒

6、光屏的二次回波也逐漸前移，當(dāng)探頭距軌端8090mm間，熒光屏上刻度5.0左右將顯示一、二次交替波，這時超聲波在軌端下顎掃查。探頭繼續(xù)前移，二次波下降，一次波波幅上升。并隨著探頭的前移，軌端斷面的一、二次反射波逐漸向0刻度靠近，軌端斷面一、二次波掃查的整個顯示過程如圖：1.4.一次波探測范圍，以入射點0與整個軌頭下顎的聯(lián)線，約占軌頭總面積的30%。二次波探測范圍以整個軌頭下顎作反射面與軌面中央及軌頭側(cè)面下端的聯(lián)線，約占軌頭面積的60%。為保證對軌頭的全斷面探傷，儀器上配置了向內(nèi)（或向外）反射的二只70探頭，由于20偏角的因素，在其軌頭和軌腰連接圓弧處存在一定范圍的“查區(qū)”。如圖一、二次波探測范圍

7、示意圖 探測盲區(qū)1.5.回波信號的鑒別70探頭探測軌頭時，如無傷損存在，一般的無回波信號。當(dāng)遇有傷損我們可以根據(jù)回波顯示，大約確認傷損存在的位置和大小。在實際探傷中，由于軌頭的復(fù)雜情況或儀器靈敏度調(diào)節(jié)不當(dāng)，也會產(chǎn)生假信號，干擾我們的正確判傷。因此，對70探頭的回波信號應(yīng)有一個鑒別過程。1.5.1.傷波的顯示70探頭探測軌頭核傷的一般顯示規(guī)律核傷部位顯示刻度波移特點備 注傷波顯示在一、二次交替范圍，表示軌頭下顎有傷一般傷波位稱量大傷損大或傷損與聲來的取向好，傷波顯示在時基線二端，核傷存在于軌頭上方，顯示在一、二次交替范圍，核傷存在軌頭下方傷波顯示在二次波范圍表明軌頭內(nèi)（外）側(cè)上角有傷既有二次波，

8、又有一次波顯示，表明軌頭上方有較大核傷傷波顯示近似斷面回波，表明核傷已接近1/2軌頭截面積有時內(nèi)發(fā)70探頭在順向檢查有三次波到二次波顯示，反向檢查時有一次波顯示，表明軌頭外側(cè)有較大核傷。多數(shù)因超聲波在軌頭下顎的反射中有部分能量折射在軌頭外側(cè)，尤其是P43和P60軌的下顎坡面角度大，很容易引起這種折射。如果偏角過大或是軌型轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇不當(dāng)，更易引起上述顯示，如圖 軌頭下顎的反射分支1.5.2.假信號波的識別（1）顎部銹蝕波遇到軌頭顎部銹蝕時，會出現(xiàn)間斷而短促的報警聲。在熒火屏一、二次波交替處，顯示沒有移動的跳躍波（圖1）用石渣或砂紙打磨鋼軌顎部，跳躍波會減弱或消失?？蛇m當(dāng)?shù)慕档驮鲆妫固S波得到

9、扼制。具有6個通道的新儀器，實現(xiàn)不移動的跳躍波，可以減少顎部銹蝕波的報警干擾。 圖（1） 顎部銹蝕波（2）夾板卡損波探頭距夾板頭8090mm左右時，產(chǎn)生報警聲，在熒光屏一、二次波交替處顯示回波，波幅穩(wěn)定（圖2）。這是夾板（或三角墊片）卡損引起的回波，通過目視或移動探頭橫向位置進行鑒別。 圖（2） 夾板卡損波（3）螺孔反射波當(dāng)探測遇到鋼軌類型變動，軌面寬度不一，曲線磨耗嚴重，馬鞍型接頭或探頭的偏角和位置不當(dāng)?shù)?，探頭距螺孔150180mm左右，在熒光屏二次波范圍內(nèi)顯示螺孔反射波（圖3）。這是一部分入射波束射入軌腰至螺孔引起?？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。 圖

10、（3） 螺孔反射波（4）剝落掉塊波軌頭側(cè)面飛邊或曲線內(nèi)側(cè)剝落掉塊，也會引起超聲波的反射（圖4）。表明飛邊和剝落已向軌頭中心擴展，形成較深的凹凸不平的水平裂紋，有時一、二次波都會顯示，由于飛邊中經(jīng)常暗藏著核傷或剝落嚴重會向軌頭內(nèi)裂，所以對這種異常反應(yīng)，要仔細校對。 圖（4） 剝落掉塊圖（5）側(cè)面鋸齒波液壓勻縫器進行拉軌作業(yè)的地段，由于勻縫器卡鉗的卡損，軌頭側(cè)面呈條束狀印痕（圖5）。在熒光屏刻度6.0左右顯示連續(xù)、短促、重復(fù)的回波。 圖（5） 側(cè)面鋸齒波（6）焊筋輪廓波焊接接頭的軌頭下顎都有焊筋輪廓存在，70探頭探測時有回波顯示。由于焊筋輪廓的幾何形狀不一，回波顯示的位置和強弱略有差異。一般顯示在

11、一次和二次交替范圍。鋁焊接頭回波強氣焊接頭回波弱（圖6） 圖（6） 焊筋輪廓波（7）表面擦傷波鋼軌表面擦傷（壓傷）也會引起回波顯示。擦傷（壓傷）形狀、長度、深度不同，顯示情況也不同。如果靠近基線刻度顯示不規(guī)則的跳躍波或移位很短的回波，擦傷的深度很淺。當(dāng)一次或二次波范圍內(nèi)有明顯回波顯示，一般擦傷較深，長度較長，或存在“鍋底”、“船底”、“月牙”型損傷，這時應(yīng)把儀器調(diào)向復(fù)查或進行校對，防止探傷斜裂引起折斷。上述幾種假信號在不同軌型探測時，回波略有差異，但基本規(guī)律接近?？梢砸?0探頭與夾板頭、螺孔、焊縫的距離。配合手工檢查，觀察鋼軌表面狀況，用鏡子照看軌側(cè)邊緣，軌頭下顎是否有缺陷，或進行校對、復(fù)核、

12、一般情況都不應(yīng)該作核傷判斷。1.6.校對探頭對核傷的校對校對探頭實際上就是70斜探頭用手拿著，在軌面不同位置不同角度對核傷進行探測。因為一次波的波束容，用一次波校對的核傷定位，定量比較準確。探測方法如下，將校對探頭接通儀器，校對開關(guān)搬到校對，儀器衰減器降低2dB之后在軌頭上探測一下看視屏上是否有雜亂反射，如果有證明校對探頭正常，之后開始校對。1.6.1.四點定位法：這種方法是現(xiàn)場使用最廣泛的一種基礎(chǔ)方法，把校對探頭先探頭在鋼軌上報警位置上并放在原儀器掃查，先大致確定傷損位置，之后將探頭順著鋼軌靠里側(cè)，在大致傷損位置的兩側(cè)直探，看回波或者聽報警聲都可以，當(dāng)報警剛開始，以探頭某一位置為后標準，在鋼

13、軌上劃一點A，繼續(xù)向前移動探頭當(dāng)停止報警時，探頭停止同時在鋼軌上劃一點B，用同樣的方法在傷損的另一端劃出B、C兩點，這樣在鋼軌上就劃出A、B、C、D四點，取AB的中點F ，BC的中點E,FE的中點O,這O點就是傷損的中心位置，如圖傷損的位置四點定位，定量法四點定位法是軌頭探傷確定傷損的位置的基礎(chǔ)。應(yīng)該注意的是，有的核傷角度比較小，往往是一面探測容易，另一面探測困難，只要細心也可以繼續(xù)得到兩點，如果有一方被水平裂紋覆蓋將不能探測到。1.6.2.兩點定位法這是一種比較簡單而且速度較快的一種定位方法，將探頭分別在大約傷損位置兩側(cè)直探，看視屏一次波位置，在鋼軌上分別后出A、B兩點，使A、B兩點都在視屏

14、上同一位置起波，AB兩點的中間就是核傷的位置。兩點定位法操作方便，速度也比較快，也是比較準確的。但必須注意的視波屏上回波的位置要兩側(cè)都有的，并且還要在同一位置出波的兩點，否則就不能準確的定位，特別是比較小的核傷，多半傷源在鋼軌里口上角距軌面8mm15mm范圍。為此兩邊都取1.21.5比較好取，因為核傷的形成角度、發(fā)展的速度都與運量、車速、單雙線等以及鋼軌使用位置有一定的關(guān)系，所以要想準確的定位、定量，要經(jīng)過反復(fù)實踐才能做出正確的答案。1.7.核傷四點定量法用校對探頭不行于鋼軌縱向前后移動探測，同時注意一次波核傷兩側(cè)的起落，同時把兩側(cè)起波的點劃記鋼軌上，分別劃出兩最遠點A、D兩個最近點B、C。探

15、測的一次波最大聲程L不超過軌頭厚度d的2.6倍，核傷中心位置在AD、BC中點O之間。核傷離軌面深渡d1：為： 核傷的垂直高度d2：為d1=BC/2ctg66=0.2BC d2=(AB+CD)/2 ctg66=0.2(AB+CD)核傷的傾斜角為：=tg-15/2 (AB-CD)/AB+CD 當(dāng)AB=CD時表明核傷是垂直的 當(dāng)ABCD時表明核傷的下部向A側(cè)傾斜當(dāng)ABCD時表明核傷的下部向D側(cè)傾斜 在用四點定位法計算確定一核傷的位置大小和深度后，還可以進一步判定核傷在軌頭斷面的橫向位置和橫向?qū)挾?，如圖核傷橫向?qū)挼臏y定將校對探頭在鋼軌上縱向移動到一次波的起波及落波中間，這時將探頭停止前后移動，而使探頭

16、橫向從里向外移動，當(dāng)探頭里側(cè)晶片靠近軌邊緣，如熒光屏上沒有一次回波，則此時可由內(nèi)向外緩緩橫移探頭，當(dāng)視屏上出現(xiàn)回波時，探頭停止橫移并在鋼軌上劃出標記，常常以探頭的前面中間為準，之后再向外橫移探頭，直到視屏上回波落下來后將探頭停下，在鋼軌上劃一標記，這兩個標記之間的距離就是核傷的橫向?qū)挾?。?yīng)該注意的是橫移探頭測核傷的寬度必須清楚，由于放探頭的位置關(guān)系，將有若干個寬度出現(xiàn)，但最大的寬度只有一個，我們要求找出最大寬度，因此測核傷的寬度前要找出，探頭縱向移動最遠距離的中間。為了證實測的是否是最寬距離，在探頭橫移起始和最后停止前要前后移動探頭，看是否還有回波出現(xiàn)，如果有回波，那么標記按最寬的算。1.8.

17、兩點定量法在實際校對中，由于軌面的情況不同及核傷的傾斜方向不同，常?？吹竭@樣的核傷，從一邊能校對而從另一邊無法校對，這時就不能采用四點定位定量法，在這種情況下可以采用兩點定量法。假定核傷EF和軌面相垂直，AB兩點是一邊校對探頭前后移動起波和落波兩點，則由圖可推算出核傷的垂直高度為：EF=tg23AO-tg23BO =tg23(AO-BO)=tg23AB=0.4AB在實際工作中核傷EF絕對垂直的并不多。除此之外，核傷都垂直于垂直面成夾角，再加上超聲波束擴散角的影響，所以用公式計算算出的高度需加修正。圖b中高EG是實際核傷位置，EF是EG的垂直高度，可見EFEF。因此需對計算所得的EF0.4AB，

18、進行修正，根據(jù)多次解剖總結(jié)，修正后的核傷是EF的9/10，于是可算得：傷損的垂直高度EF=9/100.4AB0.36AB,上述公式算出的結(jié)果也是近似值，在實際使用時，需要自己總結(jié)，才能得出滿意的定量。第二章 37探頭對鋼軌螺孔裂紋的探測37探頭發(fā)射的超聲波在軌頭至軌底間作反射式探傷。主要探測鋼軌螺孔裂紋，同時也能探測軌腰斜裂紋和特殊部分水平裂紋以及軌底橫向裂紋。2.1.螺孔波的顯示規(guī)律為檢查發(fā)現(xiàn)不同趨向的螺孔裂紋，探傷儀均配置二只37探頭，前37為單探頭，后37為37+0的組合探頭。由于探測方向不同，探頭組合相異，在螺孔波的顯示及探頭的位置上略有差異，圖1為前后37探頭探測螺孔的探頭位置及螺孔

19、波波位。從圖中表明受探頭的結(jié)構(gòu)影響，后37探頭的入射點比前37后移約10mm，所以在測定螺孔波波位時的探頭中心的距離相應(yīng)差10mm，由于探測方向不同，雖螺孔波波位相同，但顯示過程相反。 圖（1）前后37探頭探測螺孔的位置及回波顯示規(guī)律2.2.各探頭的探測范圍將螺孔劃成四個象限，各象限都有可能產(chǎn)生螺孔裂紋（圖2），按其探測方向，前37探頭能發(fā)現(xiàn)、象限的斜裂紋及、象限的水平裂紋。后37探頭能發(fā)現(xiàn)、象限斜裂紋及、象限的水平裂紋。2.3.螺孔裂紋顯示2.3.1.螺孔向下裂紋前37探頭遇到象限向下斜裂紋（圖3a），因為裂紋在螺孔后方，聲程遠，所以先顯示螺孔裂紋波，再顯示螺孔波，且傷波和孔波間距較大。2.

20、3.2.螺孔向上斜裂紋前37探頭探測遇到第象限向上斜裂紋時（圖3b），因為裂紋方向在螺孔的前方，所以先顯示螺孔波，再顯示裂紋波。當(dāng)向上裂紋高度低于螺孔頂面時，則傷波顯示在螺孔波范圍內(nèi)，當(dāng)向上裂紋較長，且超過螺孔頂面時，則裂紋的回波超過螺孔波顯示范圍，隨著裂紋的延長，回波逐漸向0刻度靠近。2.3.3.螺孔水平裂紋前37探頭遇到第、象限間的螺孔水平裂紋時（圖4），由于螺孔周邊和裂紋之間構(gòu)成角反射，也能顯示螺孔水平裂紋波。裂紋波的波位在螺孔波后方，且和螺孔波靠得很近，并有一個同時顯示的過程。2.4.37探頭遇到軌腰斜裂紋圖5，因為裂紋方向同入射波方向接近垂直，產(chǎn)生回波和報警。回波顯示離基線0刻度較遠

21、，則裂紋位置較深，回波位移較大，裂紋較長，可以配合目視或用0探頭失底波顯示綜合判傷。若使用螺孔反報警門應(yīng)注意螺孔徑范圍內(nèi)的軌腰斜裂紋因不報警而漏險。其中軌端腰部斜裂的探測難度較大，很容易誤認螺孔斜裂紋，鑒別的方法用0探頭來觀察裂紋與孔波間有否隙間的底波顯示 圖（5）軌腰斜裂紋探測情況軌端水平裂紋與端面構(gòu)成直角，37探頭探測時回波幅度很強，尤其下顎水平裂紋居多，應(yīng)防止裂紋回波誤認顎部反射波（圖6）圖（6）軌端水平裂紋探測2.5軌底橫向裂紋的探測在老雜軌區(qū)段或隧道道口內(nèi)，因軌底嚴重銹蝕或墊板卡損，鋁熱焊接頭軌底焊筋輪廓邊沿，因應(yīng)力集中很容易產(chǎn)生軌底橫向裂紋，且發(fā)生和發(fā)展速度很快，曾多次構(gòu)成斷軌。為

22、此，必須充分利用37探頭的探測功能，加強對軌底橫向裂紋的檢測。2.5.1探測原理根據(jù)斷軌情況分析，軌底橫向裂紋多數(shù)發(fā)生在軌底三角區(qū)（圖1），裂紋呈“月牙型”擴展，且與軌底垂直，構(gòu)成裂紋與底面的直角反射，依據(jù)角反射原理，橫波37探頭在直角面上的反射率達100%，按其聲程計算，P50和P60軌，軌底回波均能顯示在儀器給定的探測范圍內(nèi)（圖2）。為確保軌底裂紋有足夠的報警顯示，應(yīng)將報警門后沿調(diào)至刻度10。圖2 探測聲程及底角回波顯示2.5.2探測范圍受探頭設(shè)置的限制，37探 頭只限于探測軌腰投影范圍內(nèi)的軌底橫向裂紋（圖1），凡在這個區(qū)域與軌底垂直的裂紋均有良好顯示，若裂紋與軌底垂直面存在橫向夾角（一般

23、大于6）回波將明顯下降。如果裂紋與軌底不溝通，不能形成角反射。2.5.3探測方法1.前后確法凡發(fā)現(xiàn)軌底裂紋回波都必須用前、后37探頭確認（圖3）避免軌底墊板卡損的臺階波誤認傷波或因某一探頭耦合不良導(dǎo)致漏檢。圖1 軌底裂紋探測范圍 圖3 前后確認法第三章 0探頭的探傷3.1探傷原理和功能0探頭是依據(jù)穿透原理兼有反射功能的探傷方法。進行穿透探傷時，由發(fā)射晶片發(fā)射的縱波從軌頭經(jīng)軌腰到軌底，被軌底界面反射后，由另一個晶片接收，往返聲程為兩倍軌高，為使底波不報警，均用報警小方門鎖住底波，如果鋼軌內(nèi)有縱向裂紋和斜裂紋，超聲波的發(fā)射和接收被阻隔，呈現(xiàn)“失底波報警”。因0探頭收發(fā)晶片組合在一個探頭內(nèi)，當(dāng)遇有水

24、平裂紋同樣具有反射式探測功能，根據(jù)水平裂紋距軌面的深度，在第五基線上顯示不同刻度的裂紋回波。所以0探頭的具有探測軌頭至軌底間的水平，縱向和斜裂紋功能。同時可與37互補，探測螺孔裂紋。3.2水平裂紋的檢查和定位0探頭遇有水平裂紋，產(chǎn)生失底波報警，在基線0位與底波間顯示水平裂紋回波，根據(jù)基線所代表的探測場程和回波顯示的刻度進行定位，判斷其裂紋距軌面的深度（圖1），結(jié)合報警時的探頭位移，測得裂紋長度。圖1 水平裂紋探測1.頭部水平裂紋；2. 腭部水平裂紋；3.腰部水平裂紋； 4. 軌底三角區(qū)水平裂紋；在現(xiàn)場探傷中，還會遇到下列情況，需要注意分析：3.2.1因受儀器的近區(qū)阻塞影響，軌頭近表面的水平裂紋

25、回波顯示的刻度不一定與實際裂紋深度一致。3.2.2軌顎水平裂紋多數(shù)呈多次反射顯示，以第一次反射回波定位。3.2.3軌腰水平裂紋處于軌高之半時，二次反射波正好落在底波小方門內(nèi)，注意識別二次反射波和底波位置的差別，結(jié)合腰軌觀察，分辨單側(cè)水平裂紋和變形螺孔頂面的二次反射。3.2.4遇有軌腰單側(cè)水平裂紋，會同時顯示底波和水平裂紋回波。鋼軌頭部一側(cè)或顎部圓弧處有水平裂紋，易被檢查發(fā)現(xiàn)。3.2.5焊接接頭下顎水平裂紋，多數(shù)從焊筋外側(cè)向內(nèi)擴展，根據(jù)斷口分析裂紋的擴展規(guī)律，可采用儀器和手工相結(jié)合方式進行檢查和監(jiān)視。3.3螺孔裂紋的檢查和分析3.3.1螺孔波的顯示過程螺孔可以說是一種特殊裂紋，0探頭探測螺孔及軌

26、腰導(dǎo)線孔，軌撐孔等都有螺孔波顯示。以標準孔為例，螺孔波的顯示過程為：底波底波螺孔波螺孔波螺孔波底波底波。當(dāng)螺孔探測的波形符合上述規(guī)律，說明螺孔完好。如果顯示過程不明，或在進出孔時，螺孔波和底波交替遲緩，并產(chǎn)生其它波形，應(yīng)進一步確認有否裂紋和變異。3.3.2螺孔水平裂紋的檢查1.螺孔水平裂紋一般都在螺孔的中間部位，所以傷波顯示在螺孔波的后方。2.螺孔單側(cè)水平裂紋，多數(shù)會出現(xiàn)螺孔波，傷波和底波同時顯示的瞬間，當(dāng)出現(xiàn)這種顯示，應(yīng)將探頭橫向移動，觀察傷波變化情況，確定半邊裂的具體部位，由于半邊裂的橫向深度不一或探頭位置偏離軌面中心軸線等因素，有可能發(fā)生漏檢，因而應(yīng)經(jīng)常注意探頭位置的調(diào)整。3.4縱向裂紋

27、的檢查和判斷縱向裂紋在鋼軌端部發(fā)現(xiàn)較少，多數(shù)產(chǎn)生在大小腰，它的長度不一，從幾厘米至十幾米，軌頭、軌腰、軌底部位都有可能存在。甚至縱貫整根鋼軌。一般看不見，摸不到，需要認真判斷和鑒別。3.4.1縱向裂紋的鑒別方法在鋼軌外觀狀態(tài)正常的條件下，0探頭探測發(fā)現(xiàn)縱向裂紋的顯示特點，是失底波或底波減弱報警，為避免因軌底（腰）嚴重銹蝕的干擾，一般應(yīng)適當(dāng)開大增益，觀察底波有否顯示。若有底波顯示，可以不判傷，如果仍無底波顯示，或有其它回波，可初步判為縱向裂紋，其長度一般以失底波報警的探頭位移距離確定。3.4.2縱向裂紋的波形顯示1.直線型縱向裂紋，一般產(chǎn)生在軌底或軌腰部位，多數(shù)存在的傾斜劈裂，發(fā)射的聲波被阻隔，

28、出現(xiàn)失底波報警。2.曲線型縱向裂紋，當(dāng)縱向裂紋的形狀不規(guī)則，傷損的寬度和深度各不相同時，有時會顯示位置不固定的回波，開大增益時，也會顯示斷續(xù)的軌底回波。3.開口型縱向裂紋，橫向?qū)挾容^大，入射的超聲波在其開口頂端反射，回波幅度強，波型穩(wěn)定，可依據(jù)回波顯示的刻度確定開口部位的深度。3.4.3縱向裂紋的位置判斷1.軌頭縱向裂紋，用備用0探頭接五通道，將探頭置于軌頭外側(cè)，以無傷軌頭側(cè)面的等分波和有傷軌頭等分波比較，估算傷損存在位置和正確測定長度。同時可目視軌面黑線顎部有否透銹進行綜合判斷。2.軌腰縱向裂紋，可參照上述方法判斷，由于軌腰寬度窄，等分波間隔小，應(yīng)注意分辨。3.軌底縱向裂紋，用70接頭接一通

29、道，置于軌腳坡面與軌腰生直，先后在有傷部位進行比較，依據(jù)坡面回波差異判定。第四章 基本要求 鋼軌各探傷區(qū)域的劃分4.1.區(qū)：軌頭部位為70探頭探測區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)容易產(chǎn)生核傷、擦傷、剝離、掉塊、水平裂紋缺陷。 區(qū)：軌腰、軌頭和軌底的投影部位，該區(qū)用70、37、0探頭探測，在這個區(qū)域內(nèi)容易產(chǎn)生斜裂紋、螺孔裂紋、水平裂紋、軌腰、軌底垂直縱向裂紋等缺陷。 區(qū)：軌底兩邊部，鑒于目前探傷條件的限制，鋼軌區(qū)還無法探測。不發(fā)現(xiàn)軌底兩側(cè)有疑問時，可用校對探頭復(fù)查。4.2. 70探頭的基本要求4.2.1應(yīng)防止接頭1m區(qū)域核傷的漏檢鋼軌接縫二端各1m區(qū)域是核傷的多發(fā)處，由于儀器進入這一區(qū)域，正好37探頭射及螺孔或

30、導(dǎo)線孔，螺孔反射回波引起的報警干擾了核傷回波的報警，同時，因進入接頭或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(dǎo)致核傷的漏檢。4.2.2 應(yīng)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(yīng)注意傷損規(guī)律的分析，根據(jù)傷損存在的部位，趨向合理布局探頭位置和組合排列，采取多種方式檢查判斷。焊補層下的核傷，核源多數(shù)在焊補層下最深點，由殘余裂紋發(fā)展形成，應(yīng)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傾斜面，在復(fù)線區(qū)段儀器迎著列車方向推行時，應(yīng)將后發(fā)70探頭偏內(nèi)，有利于對魚鱗破損引核傷的探測

31、。4.2.3 應(yīng)堅持70探頭發(fā)射方向的定期調(diào)換核傷的傾斜方向正好與聲束發(fā)射方向正交，具有良好的反射條件。如果核傷的傾斜方向相反，就需要把探頭的發(fā)射方向調(diào)換，以保證對不同傾斜核傷的檢查，或采用不同探頭組合的儀器，作周期性更換探傷。4.2.4 應(yīng)經(jīng)常檢查探頭的位置和偏角對于同樣大小的核傷，探頭的偏角a與報警長度D有直接關(guān)系，偏角過大會影響核傷的檢測，應(yīng)經(jīng)常測定和調(diào)整探頭的偏角。對于曲線檢查，應(yīng)根據(jù)鋼軌磨耗程度在調(diào)整0探頭位置時，同步調(diào)整70探頭。4.2.5 應(yīng)重視薄弱處所的檢查和校對根據(jù)鋼軌受力狀態(tài)應(yīng)特別重視小腰內(nèi)側(cè)，曲線上股，長大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

32、應(yīng)擦去油污，正反相各查一遍，入冬前應(yīng)進行儀器的校對檢查，同時不能忽視擦傷（水平）下核傷的檢查和校對。4.3 37探頭的基本要求4.3.1探頭一定要置于軌面，軌頭中心線上，使聲束通過軌墻整個寬度。4.3.2.增益不要太高，太高易出端面軌頭頂角波。4.3.3.裂紋位置、長度要根據(jù)出波順序、刻度位置波的移動量和探頭移動距離，綜合分析判斷一般情況下回波的顯示刻度值越大則傷越深，波滾動距離也最大，裂紋也越長。4.3.4.對、象限小于7mm上斜裂紋波在小方門內(nèi)不報警，超過7mm時波才移動出方門前沿并報警，所以檢查時應(yīng)細看視屏內(nèi)的回波分辨。4.3.5.螺孔的橫向產(chǎn)生裂紋，回波距方門后沿0.2格以外起波，平裂

33、與孔的交點波束正好打在角上反射最強，此時降低儀器靈敏度依然可見此波隨著儀器前移，波在跳躍，此時可用0探頭校對。4.3.6因更換鋼軌時，有時改鉆軌孔易“”字孔，發(fā)現(xiàn)后用37探頭校對，出波與波移位一樣，可確認雙孔。4.3.7.對于氧氣場割的軌孔，一般波移位較大，并都出現(xiàn)兩個象限以上有傷波顯示，但位移不大。發(fā)現(xiàn)后即判定傷。4.3.8. “棺材頭”鋼軌，斷面回波及倒打螺孔波由小方門外移到后沿以里。4.3.9.對于軌縫處的斜裂紋，具有很好的發(fā)現(xiàn)能力，在無縫線路小方門要移出大方門外，以免軌墻上的小裂紋落入小方門內(nèi)不報警而引起漏檢。4.4 0探頭的基本要求4.4.1正確運用小方門 1.為避免螺孔水平裂紋及螺

34、孔范圍內(nèi)的軌腰水平裂紋進入小方門內(nèi)不報警，應(yīng)將螺孔波的后沿，底波的前沿分別與二只小方門的前、后沿對齊。 2.五通道小方門寬度，受三、四通小方門控制，一般10mm左右，則螺孔頂面上方約25mm為“報警盲區(qū)帶”這一區(qū)域產(chǎn)生的軌水平裂紋將顯示在第一小方門內(nèi)而不報警，在檢查中仍應(yīng)堅持慢走細看。4.4.2堅持儀器和手2相結(jié)合0探頭引失底波報警的因素許多，軌面擦傷，油污灰砂，軌底（腰）銹蝕嚴重，探頭位置偏離軌面中心等。需要通過目視、去污、調(diào)整方法排除。對于縱向裂紋已延至軌端可拆至軌端可拆卸螺絲或在其端面觀察裂紋是否存在，而年爐號印記，軌腰鼓泡或調(diào)邊使用鋼軌的顎部疲勞裂紋都可采用眼看、手摸和鏡照的方法加以確認。4.4.3重點研究問題第五章 倒打螺孔波前37的聲束到鋼軌端，反射回來打在軌孔上稱為倒打軌孔波，由于超聲波束在軌端有很復(fù)雜的反射回波，下面用計算方法說明之60kg/m軌