6第六章 钢轨超声波探伤教案.docVIP

目 录 第六章 钢轨超声波探伤 第一节 70°探头探伤 一、70°探头的作用 二、声波的传播途径 三、轨端回波显示 四、声束覆盖范围 五、核伤的探伤方法 六、非核伤回波识别 七、70°探伤注意事项 八、核伤定位和定量 九、擦伤、焊补的探伤方法 十、鱼鳞轨的探伤方法 第二节 37°探头探伤 一、37°探头的作用 二、螺孔裂纹的探伤方法 三、探测螺孔裂纹范围 四、裂纹波显示规律 五、非螺孔裂纹回波的鉴别 六、37°探头探伤注意事项 第三节 0°探头探伤 一、0°探头的作用 二、正常钢轨内回波 三、裂纹回波显示规律 四、非裂纹回波识别 五、 0°探头探伤注意事项 六、纵向、水平裂纹定位和定量 第四节 钢轨探伤新方法 一、螺孔小角度裂纹的探测 二、尖轨的探伤方法 三、可动心道岔长心轨及“贝尔”辙叉特殊部位的探伤 四、SC325道岔特殊部位探伤方法 五、渗透探伤方法 第六章 钢轨超声波探伤 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，掌握在正常和异常情况下的回波规律，以及钢轨缺陷的类型，不断提高检出伤损的能力。目前，钢轨超声波探伤主要采用70°探头、37°探头、0°探头对钢轨的轨头、轨腰、轨底（轨腰投影区范围）进行扫查，可以发现钢轨核伤、螺孔裂纹、水平裂纹、斜裂纹和纵向裂纹等伤损。 第一节 70°探头探伤 一、70°探头的作用 70°探头采用横波在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杂、气孔、裂纹等。 二、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（20°）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，由伤损或轨端面反射的回波。 ②二次波 超声波经轨头下颚反射后，尚未被轨面反射之前，由伤损或轨端断面反射的回波。 偏斜70°探头声波传播示意图 （二）无偏角扫查 为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，有利于发现钢轨轨头中心区域横向裂纹。 直70°探头声波传播示意图 三、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，荧光屏刻度9.2左右（仪器按横波声程1:2.5标定），将显示轨端顶角反射波；随着探头向轨端移动，探头从位置0移至位置1，二次波从轨端顶角向轨颚方向移动，回波从刻度9.2向5.0移动，同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨颚底角波；探头位置距轨端108mm左右，继续前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升，并随着探头从位置1移向位置2，一次回波从刻度4.6向1.0处移动。 偏斜70°探头轨头端面回波A型显示示意图 （二）A型显示的无偏角扫查 当直70°探头入射点距轨端（60kg∕m轨）140mm左右，荧光屏刻度10.0（仪器按横波声程1:2.5标定），显示轨端反射波；随着探头向轨端移动，探头距轨端距离越来越小，回波由刻度大向刻度小移动，它的显示特点与偏角70°探头端面回波显示不同，只有一次波，无二次波。 直70°探头轨头端面回波A型显示示意图 （三）B型显示 B型显示与A型显示不同，某处反射回波，在屏幕上只以一个点表示回波的空间位置。当70°探头入射点距轨端（60kg∕m轨）216mm左右，荧光屏轨颚线下开始出现回波反射点，由于二次回波反射，声程大于一次波，折算出的深度大于轨颚厚度，因此显示回波的“点”出现在轨颚线下部；随着探头向轨端移动，探头从位置0接近位置1，回波声程越来越小，B型显示回波点向上延伸接近轨颚线；接头移过位置1时，回波显示图会出现继续向上延伸和在轨颚线上同时出现回波显示点，这是一、二次波交替中出现的现象；当探头从位置1移至位置2（轨端），回波显示点从轨颚线向上延伸接近轨面线。 70°探头轨头端面回波B型显示示意图 四、声束覆盖范围 （一）偏角（斜70°）扫查声束覆盖范围 ①一次波声束覆盖范围约占轨头总面积约30%，实际扫查面积大小与探头偏角、位置和探伤灵敏度等有关。 ②二次波声束覆盖范围约占轨头总面积约60%。 偏角70°探头声束覆盖范围示意图 （二）无偏角（直70°）扫查声束覆盖范围 根据晶片宽度和声束扩散特性，直70°探头主要探测轨头三角区的缺陷。 五、核伤的探伤方法 70°探头属反射式探伤法，探伤中无伤损存在时，一般不会有回波显示，当遇有伤损，且反射回波能被探头接收时，荧光屏显示伤损波。 规则核伤的显示 规则核伤是指核