鋼軌超聲波探傷

關(guān)于鋼軌超聲波探傷第1頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)70°探頭的探傷一、一二次波的概念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接接頭頭部的夾碴、氣孔和裂紋等。為了一次性檢查較大范圍軌頭傷損，采用探頭在軌面與鋼軌縱向呈一定的偏角（20°），使入射鋼軌中的橫波經(jīng)軌頭下顎二次反射來擴大掃查范圍。主視圖俯視圖左視圖第2頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三一次波——探頭發(fā)射的超聲波在未被軌頭下顎反射之前，即由傷損（缺陷）或軌端斷面反射的回波。一次波能探測的范圍不到軌頭總面積的30%。一次波一次波一次波第3頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三二次波——超聲波經(jīng)軌頭下顎反射后繼續(xù)前進，在尚未被軌頂面反射之前，而由傷損或軌端斷面反射的回波。二次波能探測的范圍約占軌頭總面積的60%，二次波束掃查的范圍包括了一次波束的掃查范圍。二次波二次波二次波第4頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三二、軌端回波顯示主視圖俯視圖左視圖探頭在1－2

9.29.25.05.04.84.84.64.61.0探頭過1

探頭接近1

探頭在0－1

探頭在0

012第5頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三當70°探頭入射點距軌端（60軌）216mm左右，熒光屏刻度9.2左右，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，回波刻度由9.2向5.0移動，這時二次波由軌端頂角向軌顎方向移動，同時，在熒光屏刻度4.8處顯示軌顎端角波，探頭位置距軌端108mm左右，繼續(xù)前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升，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。第6頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三上述是70°探頭發(fā)射方向和探頭移動方向相同的顯示過程（即探頭向前發(fā)射）。由于鋼軌探傷儀上還裝有向后發(fā)射的70°探頭，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。在以軌端斷面為基準調(diào)節(jié)70°探頭探傷靈敏度時切勿將二次波起始時的頂角多方位反射回波當作雜波處理，也不能過高要求一次波位移到0刻度，這樣會導致探傷靈敏度過低或過高，不利于鋼軌探傷。第7頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三三、探測范圍同時用兩個70°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)”。GT-2型鋼軌探傷儀增加2個直打70°探頭探測軌頭中下部以防核傷漏檢。第8頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三70度實測的探測范圍示意圖

第9頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三四、70°探頭回波信號判斷70°探頭屬于反射式探傷法，如果無傷損存在，一般均無顯示回波信號（軌端斷面波除外）。當遇到傷損時，根據(jù)回波顯示和示波屏上深程、水平、垂直刻度讀數(shù)可確定傷損所在的位置，并初步判定其大小。在實際探傷中，由于軌頭的復雜情況或儀器靈敏度調(diào)節(jié)問題，也會產(chǎn)生假信號，干擾正常判傷。因此，對70°探頭的回波信號應(yīng)有一個正確鑒別和判斷的過程。第10頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三70°探頭檢測軌頭傷損的一般顯示規(guī)律：（1）傷波顯示在一、二次波交替范圍，表面軌頭下顎有傷，但在焊縫部位，應(yīng)注意區(qū)分焊筋輪廓波；（2）傷波顯示在二次波范圍，表明軌頭內(nèi)外測上角或近表面有傷，應(yīng)注意區(qū)分表層剝離掉塊和魚鱗傷；（3）既有一次波，又有二次波，表明軌頭內(nèi)有較大核傷，傷損位于一、二次重疊掃查區(qū)；（4）如果傷波顯示近似與軌端斷面回波，表明核傷直徑已經(jīng)很大。

1.傷波的顯示第11頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2.正確區(qū)分假象回波（1）顎部銹蝕波：70°探頭遇到軌頭顎部銹蝕時，會出現(xiàn)間斷而短促的報警聲，在示波屏上一、二次交替處，顯示沒有移動的跳躍波，此時可適當降低增益，使跳躍波得到扼制。（2）螺孔反射波：當探測遇到軌面寬度不一，曲線磨耗嚴重、馬鞍形接頭或探頭的偏角和位置不當時，在示波屏二次波范圍內(nèi)將顯示螺孔反射波，可通過調(diào)節(jié)探頭橫向位置，使螺孔反射波消失。第12頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（3）夾板卡損波：探頭距離夾板80~90mm左右時，儀器報警，在示波屏一、二次波交替處顯示回波，波幅穩(wěn)定，這是夾板卡損引起的回波，可通過調(diào)節(jié)探頭橫向位置進行判斷。（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，對這種異常反應(yīng)要仔細校對，防止凹凸不平水平裂紋下暗藏的核傷，剝落嚴重也會引起軌頭內(nèi)裂。

第13頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（5）焊筋輪廓波：焊接接頭的軌頭下顎都有焊筋輪廓存在，尤其是鋁熱焊頭，70°探傷時有回波顯示，一般顯示在一二次波交替范圍，但應(yīng)仔細區(qū)分在同一位置上軌頭內(nèi)裂的異常傷波顯示。（6）側(cè)面鋸齒波：由于液壓調(diào)縫器卡鉗的作業(yè)，軌頭側(cè)面有條束狀印痕，在示波屏4.0刻度左右顯示連續(xù)、短促、重復的回波。

（7）表面擦傷波：若擦傷較淺，在靠近基線刻度附近顯示不規(guī)則跳躍波和短回波，若擦傷有一定深度，則顯示在二次波范圍內(nèi)，應(yīng)仔細探測校正。第14頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三五、70°探頭注意事項1.重視現(xiàn)場探傷靈敏度調(diào)節(jié)與修正；2.防止接頭1m區(qū)域核傷的漏檢；3.根據(jù)核傷存在規(guī)律綜合判傷；4.重視傾斜性核傷的檢測；5.注意探頭位置和偏角的檢查；6.重視薄弱處所的檢查和校對。根據(jù)鋼軌受力特點，應(yīng)特別重視有縫接頭、焊縫、曲線上股、大坡道、變坡點和道岔基本軌、魚鱗傷地段的檢查。第15頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三六、核傷定位定量鋼軌核傷除判定傷損性質(zhì)外，還應(yīng)通過校對確定它的位置、大小和深度，以便決定對鋼軌的處理。校對方法四點定位法基線定位法半波高度定位法試塊對比法第16頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三四點法適合于儀器探測范圍調(diào)節(jié)精度不高、核傷兩邊都有回波的情況。它是根據(jù)探頭折射角與缺陷間形成的三角函數(shù)關(guān)系，來確定核傷位置和大小的方法。1.四點定位法第17頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（1）校對前要在探頭上標定出入射點和縱向中點，確定校對靈敏度；（2）校對中將探頭在鋼軌縱向前后移動，用一次波分別在核傷兩側(cè)定出ABCD四個點。探頭由遠離核傷向接近核傷移動，當核傷波出現(xiàn)時，在探頭入射點對應(yīng)的鋼軌上做好標記A點，探頭繼續(xù)前移至核傷波將要消失時，做好標記B點；探頭調(diào)向，按上述方法確定出核傷C點和D點；第18頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（3）確定核傷中心在鋼軌縱向位置（0點）。用直尺確定B點到C點的中心O1點（核傷頂端在軌面的位置）和A點到D點的中心O2點（核傷底端在軌面的位置），取O1到O2的中心O點，即為核傷中心在鋼軌縱向的位置。如果在ABCD四點中，A點到B點的距離與C點到D點的距離相同，則說明核傷垂直于軌面，O1、O2兩點是重合的，因此核傷中心在鋼軌縱向位置，可直接讀取B點到C點的中心O1點；第19頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（4）確定核傷頂端離軌面深度（h1）。根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，可得h1=0.19BC。（5）確定核傷垂直高度（h2）。根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，可得h2=0.19（AB+CD）。（6）確定核傷橫向?qū)挾群途鄠?cè)邊距離。核傷在軌頭內(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G點，然后橫向移動探頭位置，分別標出回波剛好躍落時探頭前沿中心對應(yīng)鋼軌處的E、F兩點位置，則E點距軌頭側(cè)邊的距離即為核傷距側(cè)邊的距離。EF間的距離為核傷橫向?qū)挾?。?0頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（7）校對注意事項：①遠點（A或D點）距離中點O的最大距離一般不超過軌頭厚度的2.6倍；②近點（B或C點）兩點間距離過大或錯位時，計算出的核傷深度、高度之和大于軌頭高度，這種現(xiàn)象一般為軌頭內(nèi)有“鍋蓋”形或“船底”形水平狀核傷存在，可用0°探頭驗證。第21頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三③注意核傷邊緣的尋找。為了獲得核傷最大寬度，在探頭向內(nèi)或外側(cè)移至核傷邊緣時，適當作前后左右擺動，直至回波躍落。④注意靠近軌頭內(nèi)側(cè)邊緣核傷寬度的修正。校對靠近內(nèi)側(cè)邊緣的核傷時，當探頭的縱軸中點接近內(nèi)側(cè)邊緣時，中點位置應(yīng)予適當修正。2.基線定位法詳見課本內(nèi)容，略。第22頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)37°探頭的探傷37°探頭（以往按入射角的大小稱之為30°探頭）屬反射式探傷，發(fā)射的超聲波從軌面以折射角37°方向傳播到軌底。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。37°探頭探測區(qū)域第23頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三一、正常鋼軌接頭螺孔回波顯示掌握好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(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，才能區(qū)別異常回波，發(fā)現(xiàn)裂紋的存在。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，以及第一螺孔裂紋探測的方法和要領(lǐng)是重點。第24頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三37°探頭探傷掃查中，距離螺孔中心77mm左右，儀器熒光屏刻度4.0左右出現(xiàn)螺孔回波。為檢查出螺孔不同象限的裂紋，鋼軌探傷儀均配置兩只37°探頭，一個朝儀器推行前方發(fā)射的稱為前37°探頭，另一個朝儀器推行后方發(fā)射的稱為后37°探頭。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,前37°探頭螺孔波從熒光屏大刻度向小刻度移動,后37°探頭螺孔波從小刻度向大刻度移動。1.螺孔回波第25頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三正常螺孔檢測回波示意圖前37°探頭一般是單探頭,后37°探頭是組合探頭（內(nèi)有一個0°探頭），受探頭結(jié)構(gòu)的影響，從探頭外殼上看，后37°探頭的入射點比前37°探頭后移約10mm，在觀察螺孔波與探頭位置對應(yīng)關(guān)系時，前后37°探頭中心離螺孔中心的距離相差應(yīng)為10mm，這一點在實際探傷中應(yīng)在注意。第26頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三37°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、頦部、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50Kg/m軌接頭回波的顯示規(guī)律為例（儀器按聲程1：2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。2.第一螺孔至軌端部回波第27頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三12435第一螺孔至軌端部回波顯示規(guī)律第28頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（1）37°探頭探測遇到第一螺孔時，一般在熒光屏刻度4.0左右顯示完整的第一螺孔回波（上圖探頭位置1）。（2）探頭入射點移至距軌端約100mm處，在熒光屏刻度8.0左右有時會顯示軌頭頂角波（上圖探頭位置2），該回波是由軌頦和軌面多次反射至端角上產(chǎn)生的回波，由于43Kg/m、60Kg/m軌下頦的斜度大，反射波的途徑有所不同，因此，顯示回波有一定差異。第29頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（3）探頭入射點移至軌端約35mm左右時，在熒光屏刻度2.5左右顯示軌端頦部反射波(下圖探頭位置3)。它是由軌端面和軌頦面形成的端角,37°探頭擴散聲束在端角上的反射。正常探測條件下，每個鋼軌接頭該回波都會顯示，且波幅強，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(yīng)及時進行修正。第30頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（4）探頭入射點移至距軌端10mm左右，超聲波經(jīng)過軌端端面反射至一孔，在熒光屏刻度4.3左右顯示不完整螺孔波（下圖探頭位置4），又稱倒打螺孔波。該螺孔波與正常螺孔波不同是受一孔至軌端距離的影響。第31頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三（5）當探頭入射點剛過軌縫進入另一根軌面時，在熒光屏刻度約3.9左右顯示半個螺孔波(上圖探頭位置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。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，若使用螺孔反報警門，則一孔向二孔向上裂紋不會產(chǎn)生報警，容易導致漏檢，因而需要加以重視。第32頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三二、螺孔裂紋探測范圍37度探頭的主要檢測對象為鋼軌螺孔裂紋，螺孔裂紋在鋼軌傷損中是危害最大的傷損之一，近年來，由于鋼軌螺孔裂紋引起的軌頭揭蓋時有發(fā)生，因此如何提高螺孔裂紋的檢出率是防止斷軌的重要課題之一，下面將介紹37度探頭對鋼軌螺孔裂紋的探測范圍。第33頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三1.第二、三螺孔探測將螺孔劃成四個象限，各象限都有可能產(chǎn)生螺孔裂紋。按其聲束方向，前37°探頭能發(fā)現(xiàn)II、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、III象限斜裂紋及II、III象限的水平裂紋。從圖中可知，通過兩個探頭兩個方向的探測，能基本解決第二、三螺孔各個方向裂紋的檢出。第34頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三在鋼軌端面、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37°探頭能探本側(cè)第一螺孔除I象限以外裂紋、軌端上的裂紋和迎端軌第一螺孔II象限裂紋,而后37°探頭探測范圍剛好彌補前37°探頭的不足。2.第一螺孔和軌端探測第35頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三三、37度螺孔裂紋探測波形顯示螺孔向下斜裂紋：前37°探頭遇到IV象限向下斜裂紋，因為裂紋在螺孔中心下方，反射面比螺孔聲程更遠，所以在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(yīng)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。1.裂紋波顯示規(guī)律第36頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三螺孔向上斜裂紋：前37°探頭探測遇到II象限向上斜裂紋時，因為裂紋處于螺孔的后方，顯示特點為先螺孔波，后顯示裂紋波，在螺孔波還沒有消失時，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小。第37頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三螺孔水平裂紋：前37°探頭遇到I、IV象限間的螺孔水平裂紋時，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，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。第38頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三第一螺孔朝軌端向下（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°探頭顯示軌端顎部波同時，若聲波射及螺孔向下（或水平）裂紋，在熒光屏5.0左右會顯示裂紋波，這時探頭入射點距軌端10~35mm范圍，如果斜裂紋越長，探頭距軌端也越遠，裂紋波顯示的刻度也越大。由于該部位各種回波很多，很難以聽報警來確定裂紋，只有看清顎部波的同時，注意螺孔波波位后方回波的顯示，這樣才能發(fā)現(xiàn)裂紋。第39頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三一孔朝二孔向上裂紋：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，探頭入射點離軌端約15mm。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。第40頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三37度探頭除了能檢測發(fā)現(xiàn)大部分的螺孔裂紋以外，還能檢測部分軌端裂紋，軌腰裂紋和軌底橫向裂紋。雖然37度探頭的聲波覆蓋面為軌頭至軌底（軌腰寬度范圍）的區(qū)域，但由于缺陷形狀、取向的影響（裂紋傾角過大或過?。?，一些缺陷是不能檢測發(fā)現(xiàn)的，如螺孔小角度裂紋，軌頭軌腰的橫向及水平裂紋，取向不良的軌底橫向裂紋等。37度探傷靈敏度越高，傷損發(fā)現(xiàn)能力也就越高，但雜波也就越多，誤判率就高。因此現(xiàn)場探傷靈敏度的選擇必須雙向兼顧。2.37°探傷的幾點說明第41頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三第三節(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，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，使探頭接收不到軌底反射波而產(chǎn)生失底波報警現(xiàn)象；第42頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三反射式探傷時，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。第43頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三一、正常鋼軌內(nèi)回波顯示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，回波顯示在熒光屏刻度（聲程1：2.5）50Kg/m軌6.0左右、60Kg/m軌7.0左右。當探頭移向螺孔，則出現(xiàn)螺孔波和軌底波交替顯示，顯示過程為：a軌底波—b軌底波和螺孔波—c螺孔波—d螺孔波和軌底波—e軌底波。第44頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三二、裂紋回波顯示規(guī)律0°裂紋回波顯示規(guī)律穿透式

以失波報警來判定反射式以裂紋回波顯示來判定第45頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三0°探頭發(fā)射超聲束遇有水平裂紋時，在基線0位與軌底波間顯示水平裂紋回波，同時，軌底波消失并報警。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。1.水平裂紋第46頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三螺孔單側(cè)水平裂紋：有時會出現(xiàn)螺孔波、水平裂紋波和軌底波同時顯示的現(xiàn)象。當出現(xiàn)這種顯示，應(yīng)將探頭橫向移動，觀察傷波變化情況，確定單側(cè)裂紋的具體部位，由于單側(cè)裂紋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)生裂紋漏檢，因而要經(jīng)常注意探頭位置的調(diào)整。第47頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三橫向傾斜的水平裂紋：由于鋼軌內(nèi)外側(cè)受力不均或長期偏載作用下，軌腰裂紋呈縱向水平發(fā)展，在橫截面上與水平呈一定的傾斜角。裂紋因在一個方向傾斜后，產(chǎn)生回波不強或失底波的現(xiàn)象，有波形顯示時，還會出現(xiàn)回波位置后移。回波不強或失底波第48頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三縱向裂紋它的長度不一，從幾厘米至十幾米，甚至縱貫整根鋼軌。軌頭，軌腰，軌底部位都有可能存在。在鋼軌外觀狀態(tài)正常的條件下，0°探頭探測中發(fā)生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)適當開大增益，觀察底波是否顯示，若有底波顯示，可不判傷；如無底波顯示，或在熒光屏掃描線上有回波顯示，則可初步判為縱向裂紋。2.縱向裂紋第49頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三裂紋形狀回波特點裂紋與回波圖示直線型一般產(chǎn)生在軌底或軌腰部位，多數(shù)存在傾斜劈裂，使入射軌底的聲波被阻隔，而產(chǎn)生現(xiàn)失底波報警。曲線型當縱向裂紋的形狀不規(guī)則，傷損以曲線型存在于鋼軌腰部，提高靈敏度后有時會顯示不固定位置的回波。開口型裂紋頂端橫向?qū)挾容^大，入射的超聲波在其頂端產(chǎn)生反射，回波幅度強，波形穩(wěn)定，可根據(jù)回波顯示的刻度確定縱向裂紋頂端距軌面的深度。鼓泡型多數(shù)在軌腰（或頦部）形成局部鼓起，根據(jù)鼓泡的大小會產(chǎn)生有傷波或傷波和底波并存顯示，一般傷波波幅高，探頭位移短，有時37°探頭也有回波顯示。除按波形判斷外，還可目視或手摸探頭下方軌腰部是否有鼓起現(xiàn)象。第50頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三軌腰斜裂紋：0°探頭發(fā)射的超聲波，在斜裂紋上產(chǎn)生反射聲波，無法按原方向傳播到軌底，因此，儀器發(fā)生無軌底波而報警的現(xiàn)象。當斜裂紋不規(guī)則或帶有局部水平裂紋時，在探頭移動過程中，有可能出現(xiàn)不連續(xù)，波幅不強，一閃即消失的移動回波。3.斜裂紋第51頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三螺孔斜裂紋：0°探頭遇螺孔向下裂紋，其傾角在37°左右，一般長度大于15mm，會產(chǎn)生螺孔波與軌底交替過程中，兩波均不顯示而報警，裂紋越長，則失波探頭位移也越長；螺孔向上裂紋，其傾角較小時，會有特殊顯示形式，一般表現(xiàn)為底波、螺孔波交替顯示遲緩或螺孔波變粗，這是因一部分聲波在斜裂紋與螺孔形成的端角上反射，當裂紋長度大于15mm時也會產(chǎn)生失底波報警。第52頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三三、0°探頭檢測注意事項

0度探頭理論上講具有穿透和反射兩種探測功能，可以檢測探測范圍內(nèi)的所有缺陷。但是實際探測時由于受儀器靈敏度的制約（反射探傷要求使用高靈敏度，穿透探傷要求使用低靈敏度），和探傷條件的影響（軌面軌底狀態(tài)不良引起失波報警），其探測靈敏度比70度和37度低。因此現(xiàn)場探傷時必須根據(jù)鋼軌狀態(tài)確定探測重點進行靈敏度調(diào)節(jié)。第53頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三鋼軌超聲波探傷的局限性任何一種技術(shù)都有它的局限性，超聲波探傷不是萬能的，要想發(fā)現(xiàn)傷損，首先儀器得接收到傷損信號，而且信號必須有一定的幅度。由于傷損性質(zhì)的不一，傷損形狀的變化，傷損表面狀態(tài)的影響，裂紋角度的不同，發(fā)射的超聲波束不可能和缺陷反射面正交，使得接收到的信號非常微弱，甚至淹沒在雜波信號內(nèi)。如取向不良的螺孔裂紋，傾斜的軌底橫向裂紋，大面積擦傷下的小核傷等等，從而使得無法識別判傷。有的傷損位于儀器探測盲區(qū)（如鋼軌軌腳傷損，軌頭中央的小核傷），對于這些缺陷，儀器根本不能發(fā)現(xiàn)。同時外界干擾，檢測速度的限制，這些都直接影響著探傷質(zhì)量。第54頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三所以，超聲波探傷不是萬能的，鋼軌探傷只是后期的補救和預防措施。因此，如何提高線路的養(yǎng)修質(zhì)量，減緩鋼軌傷損的發(fā)生和發(fā)展，避免小傷損引起突發(fā)斷軌是鋼軌防斷的關(guān)鍵點之一。鋼軌傷損的漏檢是必然的，因此，我們必須經(jīng)常分析發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題，提高鋼軌探傷儀的檢測能力，及時彌補作業(yè)上、工藝中的漏洞，以提高鋼軌傷損檢出率。第55頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2003年10月29日福州工務(wù)段管內(nèi)外福線K47+21#右股鋼軌距福州端169m處發(fā)生鋼軌折斷，斷口有一53*33mm核傷，核傷上部至軌端軌面存在焊補層，該處斷軌距軌端169mm，分析探傷漏減原因為未執(zhí)行作業(yè)標準，沒有做到接頭站?？床?，而把核傷回波誤認為斷面回波。

第四節(jié)近年來行業(yè)部分典型事故分析第56頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2003年12月26日15：40巡道工發(fā)現(xiàn)滬寧下行K226+18＃右股鋼軌折斷，折斷處所為法國鋁焊接頭，焊接時使用的是保壓焊接。斷口焊縫存在晶粒結(jié)構(gòu)異常的疏松缺陷。該傷損是由于拉伸保壓焊接過程中，鋼軌移動形成的焊接缺陷。

鋁焊斷軌第57頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三京九下行k889+29#軌左股京端一孔小角度單側(cè)3mm裂紋引起揭蓋。目前探傷儀的檢測能力不能發(fā)現(xiàn)此細小裂紋。螺孔揭蓋第58頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2004年5月31日，淮南下行K45+11＃右單側(cè)小角度孔裂10×13引起長大裂紋，發(fā)現(xiàn)時以裂至鄂部以上15mm。該傷損的產(chǎn)生原因是鋼軌鉆孔后未倒棱引起單側(cè)螺孔裂紋，隨后突發(fā)形成長大傷損。螺孔裂紋第59頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2004年12月29日，杭州站N7道岔曲導軌軌腳外側(cè)一個由軌底銹蝕引起的寬29mm、最高處15mm的傷損引起斷軌。該傷損未進入軌腰探測區(qū)，探傷無法檢測發(fā)現(xiàn)。軌底傷損斷軌第60頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2005年2月16日20時18分津浦線下行