PPT-37度钢轨超声波探伤讲解.ppt

第二节37°探头的探伤37°探头（以往按入射角的大小称之为30°探头）属反射式探伤，发射的超声波从轨面以折射角37°方向传播到轨底。主要探测轨腰投影范围的螺孔裂纹、斜裂纹和特殊部位水平裂纹，以及轨底横向裂纹。37°探头探测区域一、正常钢轨接头螺孔回波显示掌握好37°探头探伤方法，必须了解正常情况下钢轨内的回波显示规律，在熟知各种回波与探头位置对应关系的基础上，才能区别异常回波，发现裂纹的存在。钢轨接头第一螺孔裂纹是探测的重点和难点，掌握37°探头在钢轨接头的波形显示，以及第一螺孔裂纹探测的方法和要领是重点。37°探头探伤扫查中，距离螺孔中心77mm左右，仪器荧光屏刻度4.0左右出现螺孔回波。为检查出螺孔不同象限的裂纹，钢轨探伤仪均配置两只37°探头，一个朝仪器推行前方发射的称为前37°探头，另一个朝仪器推行后方发射的称为后37°探头。由于两个探头声束方向不同，螺孔波显示移动过程正好相反,前37°探头螺孔波从荧光屏大刻度向小刻度移动,后37°探头螺孔波从小刻度向大刻度移动。1.螺孔回波正常螺孔检测回波示意图前37°探头一般是单探头,后37°探头是组合探头（内有一个0°探头），受探头结构的影响，从探头外壳上看，后37°探头的入射点比前37°探头后移约10mm，在观察螺孔波与探头位置对应关系时，前后37°探头中心离螺孔中心的距离相差应为10mm，这一点在实际探伤中应在注意。37°探头探测钢轨接头第一孔至轨端间，因钢轨类型、螺孔位置和轨面状的影响，以及钢轨端面、顶角、颏部、腰部等反射作用，会产生很多固有回波，容易与第一螺孔裂纹或轨端裂纹混淆。现以前37°探头探测50Kg/m轨接头回波的显示规律为例（仪器按声程1：2调节），说明各种回波规律。后37°探头回波规律与前37°探头相反。2.第一螺孔至轨端部回波（1）37°探头探测遇到第一螺孔时，一般在荧光屏刻度4.0左右显示完整的第一螺孔回波（上图探头位置1）。（2）探头入射点移至距轨端约100mm处，在荧光屏刻度8.0左右有时会显示轨头顶角波（上图探头位置2），该回波是由轨颏和轨面多次反射至端角上产生的回波，由于43Kg/m、60Kg/m轨下颏的斜度大，反射波的途径有所不同，因此，显示回波有一定差异。（3）探头入射点移至轨端约35mm左右时，在荧光屏刻度2.5左右显示轨端颏部反射波(下图探头位置3)。它是由轨端面和轨颏面形成的端角,37°探头扩散声束在端角上的反射。正常探测条件下，每个钢轨接头该回波都会显示，且波幅强，如果无显示，除轨面状态不良外，一般为探伤灵敏度偏低，应及时进行修正。（4）探头入射点移至距轨端10mm左右，超声波经过轨端端面反射至一孔，在荧光屏刻度4.3左右显示不完整螺孔波（下图探头位置4），又称倒打螺孔波。该螺孔波与正常螺孔波不同是受一孔至轨端距离的影响。（5）当探头入射点刚过轨缝进入另一根轨面时，在荧光屏刻度约3.9左右显示半个螺孔波(上图探头位置5),它和倒打螺孔波一样都属于不完整螺孔波,都是受一孔至轨端的距离影响，不能满足一个完整螺孔波显示的探测距离，只能显示螺孔波一部分。当遇有高低接头、压塌或是擦伤（掉块）接头时，轨缝二端的不完整螺孔波很难显示，若使用螺孔反报警门，则一孔向二孔向上裂纹不会产生报警，容易导致漏检，因而需要加以重视。二、螺孔裂纹探测范围1.第二、三螺孔探测将螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹。按其声束方向，前37°探头能发现II、IV象限的斜裂纹及I、IV象限的水平裂纹；后37°探头能发现I、III象限斜裂纹及II、III象限的水平裂纹。从图中可知，通过两个探头两个方向的探测，能基本解决第二、三螺孔各个方向裂纹的检出。在钢轨端面、轨面状态和螺孔位置正常的情况下，由于钢轨端面对超声波的反射作用，前后37°探头探测范围与在第二、三螺孔上有所不同。前37°探头能探本侧第一螺孔除I象限以外裂纹、轨端上的裂纹和迎端轨第一螺孔II象限裂纹,而后37°探头探测范围刚好弥补前37°探头的不足。2.第一螺孔和轨端探测三、37度螺孔裂纹探测波形显示螺孔向下斜裂纹：前37°探头遇到IV象限向下斜裂纹，因为裂纹在螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，所以在5.0以后先显示螺孔向下裂纹波，裂纹波消失后，在5.0以前显示螺孔波，伤波位移长短与裂纹长度有一定的对应关系，一般为裂纹越长，显示裂纹波的起点刻度值越大、回波位移越长。1.裂纹波显示规律螺孔向上斜裂纹：前37°探头探测遇到II象限向上斜裂纹时，因为裂纹处于螺孔的后方，显示特点为先螺孔波，后显示裂纹波，在螺孔波还没有消失时，在螺孔波之后就出现裂纹波。当向上斜裂纹端点低于螺孔顶面时，则伤波显示在螺孔波范围内；当向上斜裂纹较长，且裂纹端点超