第四章钢轨超声波探伤掌握钢轨探伤,必须了解各种探头的探测范围和超声波传播方向,熟悉正常和异常情况下的回波规律,以及钢轨内缺陷的类型,在打好理论基础的前提下,不断总结经验,提高判定钢轨伤损的能力
本章以探测 60kg/m 钢轨为例进行论述,涉及回波显示部分会说明仪器标定比例,但由于目前钢轨探伤仪种类多,探测范围标定方式不同,以及各探头厂生产的探头折射角误差,因此,论述中的出波和探头位置与实际工作中遇到的会有差别,这一点在学习与实践中予以注意
第一节 70°探头的探伤70°探头采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤,主要探测轨头核伤和钢轨焊缝轨头的夹碴、气孔和裂纹等
一、声波的传播途径(一)偏角扫查为了一次性检查较大范围轨头内、外侧伤损,采用 70°探头置轨面与钢轨纵向呈一定的偏角扫查,使入射钢轨中的横波经轨颚反射来扩大扫查范围
1.一次波 探头发射的超声波在未被轨头下颚反射之前,由伤损或轨端断面反射的回波,图 4-1 声束 0~1 段
2.二次波 超声波经轨头下颚反射后,尚未被轨顶面反射之前,由伤损或轨端断面反射的回波,图 4-1 声束 1~2 段
图 4-1 偏斜放置 70°探头声波在轨头内的走向(二)无偏角扫查为了有效检测轨头中心区域的横向裂纹,采用 70°探头置轨面中心,声束方向与钢轨纵向平行,入射钢轨中的声波由轨面向轨头三角区传播(图 4-2),有利于发现钢轨轨头中心区域横向裂纹
图 4-2 无偏角放置 70°探头声波在轨头内的走向二、轨端回波显示(一)A 型显示的偏角扫查当 70°探头入射点距轨端(60kg/m 轨)216mm 左右(图 4-3a),荧光屏刻度9
2 左右(仪器标定为横波声程 1:2
5),将显示轨端顶角反射波;随着探头向轨端移动,由位置 0 移至位置 1,回波由刻度 9
0 移动(图 4-3b),这时二次波由轨端顶角向轨颚方向移动,同时,