探头钢轨探伤课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,37,探头钢轨探伤,1,ppt课件,37探头钢轨探伤1ppt课件,37,探头（以往按入射角的大小称之为,30,探头）属反射式探伤，其发射的超声波从轨头以折射角,37,方向传播到轨底（图,1,）。,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。,图,1 37,探头探测区域,2,ppt课件,37探头（以往按入射角的大小称之为30探头）属反射式探伤,一、正常钢轨内回波显示,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，才能识别异常回波或裂纹回波。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，以及一孔裂纹探测的方法和要领是本节学习的重点。,3,ppt课件,一、正常钢轨内回波显示3ppt课件,（一）螺孔回波,37,探头探伤扫查中距离螺孔中心,73mm,左右，,A,型显示的荧光屏刻度,4.2,左右出现螺孔回波，前,37,探头（朝仪器推行前方发射的探头）螺孔回波由刻度大向刻度小的方向移动（图,2,），后,37,探头螺孔回波由刻度小向刻度大的方向移动，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；,B,型显示在轨颚线下方显示与螺孔回波深度相对应的两条斜线,。,4,ppt课件,（一）螺孔回波4ppt课件,图,2,螺孔回波显示,5,ppt课件,图2 螺孔回波显示5ppt课件,（二）第一螺孔至轨端部回波,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、颚部、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,60 kg/m,轨接头回波的显示规律为例（仪器按声程,12.5,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。,6,ppt课件,（二）第一螺孔至轨端部回波6ppt课件,1,37,探头探测遇到第一螺孔时，,A,型显示的荧光屏对应基线刻度,4.2,左右显示完整的第一螺孔回波（图,3,探头位置,1,）；,B,型显示在轨颚线下显示一斜线图,。,7,ppt课件,137探头探测遇到第一螺孔时，A型显示的荧光屏对应基线刻,2,探头入射点移至距轨端约,100 mm,处，,A,型显示的荧光屏刻度,6.5,左右有时会显示轨头顶角波（图,3,探头位置,2,），该回波是由轨颚和轨面多次反射至端角上产生的回波，由于,43 kg/m,、,60 kg/m,轨下颚的斜度大，反射波的途径有所改变，因此，显示回波有一定差异；,B,型显示在轨颚线下靠近轨端位置（图,3,中虚线），会显示一长度较短的斜线，这是仪器根据回波时间换算得出。,8,ppt课件,2探头入射点移至距轨端约100 mm处，A型显示的荧光屏刻,3,探头入射点移至轨端约,40mm,左右时，,A,型显示的荧光屏刻度,2.8,左右显示轨端颚部反射波（图,3,探头位置,3,），它是由轨端面与轨颚面形成的端角，,37,探头扩散声束在端角上的反射；,B,型显示在轨颚线上，靠近轨端位置显示一长度较短的斜线。正常探测条件下，每个钢轨接头都会显示轨颚波，且波幅较强，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。,9,ppt课件,3探头入射点移至轨端约40mm左右时，A型显示的荧光屏刻度,4,探头入射点移至距轨端,5mm,左右（一般探头外壳,1/3,已移出本轨），超声波经过轨端端面反射至第一孔，,A,型显示的荧光屏刻度,4.3,左右显示不完整螺孔波（图,3,探头位置,4,），又称倒打螺孔波；,B,型显示在轨端位置的另一侧，螺孔图的位置，显示长度小于正常螺孔图。该螺孔波与正常螺孔波不同，是受一孔至轨端距离、轨端反射面平整度、轨端顶面等的影响。,10,ppt课件,4探头入射点移至距轨端5mm左右（一般探头外壳1/3已移出,5,当探头入射点刚过轨缝进入另一根轨面时，,A,型显示的荧光屏刻度约,3.9,左右显示半个螺孔波（图,3,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；,B,型显示在轨端位置的另一侧，螺孔图的位置，显示位置高于倒打螺孔波。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，若使用了螺孔反报警门，则一孔向二孔向上裂纹不会产生报警，,A,型显示容易导致漏检，因而需要加以重视，但,B,型显示从空间位置上可以很容易识别出裂纹图形。,11,ppt课件,5当探头入射点刚过轨缝进入另一根轨面时，A型显示的荧光,图,3,第一螺孔至轨端回波显示,12,ppt课件,图3 第一螺孔至轨端回波显示12ppt课件,二、探测螺孔裂纹范围,（一）第二、三螺孔,螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹（图,4,）。按其声束方向，前,37,将探头能发现,、,象限的斜裂纹及,、,象限的水平裂纹；后,37,探头能发现,、,象限斜裂纹及,、,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。,13,ppt课件,二、探测螺孔裂纹范围13ppt课件,图,4,第二、三螺孔前后,37,探头探测范围,14,ppt课件,图4 第二、三螺孔前后37探头探测范围14ppt课件,（二）第一螺孔和轨端,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,1,螺孔除,1,象限以外裂纹、轨端上的裂纹和迎端轨第,1,螺孔,2,象限裂纹（图,5,），而后,37,探头探测范围刚好弥补前,37,探头的不足。,15,ppt课件,（二）第一螺孔和轨端15ppt课件,图,5,第一螺孔和轨端前后,37,探头探测范围,16,ppt课件,图5 第一螺孔和轨端前后37探头探测范围 16p,以上所说的斜裂纹，对,37,探头来讲是有一定范围限制，裂纹倾角过大或过小，都有可能无回波显示而造成漏检，因裂纹倾角过大或过小后，裂纹反射波无法被探头接收所致。,17,ppt课件,以上所说的斜裂纹，对37探头来讲是有一定范围限,三、裂纹波显示规律,为叙述方便，以前,37,探头为例，后,37,探头可按其探测方向依理类推。根据钢轨接头的回波显示情况以及受力状态，一孔向轨端的下裂（或水平裂纹），以及一孔向二孔反向的上裂是探测的重点和难点，这些裂纹不仅发生频率高，而且是导致轨端揭盖的主要裂纹。,18,ppt课件,三、裂纹波显示规律18ppt课件,（一）螺孔向下斜裂纹,前,37,探头遇到,象限向下斜裂纹（图,6,），因为裂纹在螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，,A,型显示的荧光屏对应基线,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；,B,型显示螺孔向下裂纹显示在螺孔图下方，图示裂纹长度与,A,型显示的回波位移长度和仪器推行距离呈正比关系。若裂纹与入射声束不正交，侧显示的比例关系不成正比。,19,ppt课件,（一）螺孔向下斜裂纹19ppt课件,图,6,螺孔向下裂纹回波显示,20,ppt课件,图6 螺孔向下裂纹回波显示20ppt课件,（二）螺孔向上斜裂纹,前,37,探头探测遇到第,象限向上斜裂纹时（图,7,），因为裂纹处于螺孔的后方，,A,型显示特点为先螺孔波，后显示裂纹波，在螺波还没有消失时，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，且裂纹端点超过螺孔顶面时，则裂纹的回波失落点超过螺孔波显示范围，裂纹回波位移长，回波失落点刻度值越小；,B,型显示为螺孔图先显示，裂纹图后显示，与实际检测时，出波顺序相同。,21,ppt课件,（二）螺孔向上斜裂纹21ppt课件,图,7,螺孔向上裂纹回波显示,22,ppt课件,图7 螺孔向上裂纹回波显示22ppt课件,对于无,B,型显示的钢轨探伤仪向上裂纹还可用“相关法”进行确认。在正常情况下,0,加后,37,组合探头探测同一螺孔时，先显示,0,探头螺孔波，在螺孔波结束的瞬间，再显示后,37,探头螺孔波。两波交换互不并存。当遇有向上裂纹时，在,0,螺孔波显示同时，后,37,探头在螺孔波显示范围内出现伤波，呈现双波并存现象（图,8,），它适用于,43 kg/m,、,50 kg/m,钢轨。运用这个显示规律，对一孔向二孔向上裂纹鉴别，具有方便准确的效果。,23,ppt课件,对于无B型显示的钢轨探伤仪向上裂纹还可用“相关法”进行确认。,图,8,螺孔向上裂纹相关法回波显示,24,ppt课件,图8 螺孔向上裂纹相关法回波显示24ppt课件,（三）螺孔水平裂纹,前,37,探头遇到第,、,象限间的螺孔水平裂纹时（图,9,），由于螺孔周边和裂纹面之间构成角反射作用，能显示螺孔水平裂纹波。探头声束先射及水平裂纹角反射点，后射及螺孔反射面，因此，,A,型显示的荧光屏先显示裂纹回波后显示螺孔回波，因水平裂纹角反射点与螺波反射面高差小，则两个回波间隔很小，并有裂纹波未消失螺孔波就出现的同时显示过程；,B,型显示在螺孔图下方紧接着显示裂纹图，位置比向下裂纹要高此。,25,ppt课件,（三）螺孔水平裂纹25ppt课件,图,9,螺孔水平裂纹回波显示,26,ppt课件,图9 螺孔水平裂纹回波显示26ppt课件,（四）一孔向轨端向下（或水平）裂纹,根据超声波反射原理，前,37,探头发射的超声波，经轨端面按入射角等于反射角的方向向轨腰下方传播。前,37,探头显示轨端颚部波同时，若声波射及螺孔向下（或水平）裂纹，,A,型显示的荧光屏,5.0,左右会显示裂纹波，这时探头入射点距轨端,1040 mm,范围，如果斜裂纹越长，探头距轨端也越大，裂纹波显示的刻度也越大（图,10,）。,27,ppt课件,（四）一孔向轨端向下（或水平）裂纹27ppt课件,由于该部位各种回波很多，很难以听报警来确定裂纹，只有看清颚部波的同时，注意螺孔波出波位置后方回波的显示，这样才能发现裂纹；,B,型显示第一孔向轨端裂纹的位置有一特殊现象，它显示在轨缝线的另一侧，这是仪器对轨端面反射过程无法判断，按回波声程计算伤损位置显示的结果。,28,ppt课件,由于该部位各种回波很多，很难以听报警来确定裂纹，只有看清颚部,图,10,一孔向轨端向下（或水平）裂纹回波显示,29,ppt课件,图10 一孔向轨端向下（或水平）裂纹回波显示29ppt,（五）一孔向二孔向上裂纹,前,37,探头入射点进入另一根钢轨顶面时，显示不完整螺孔波。探头继续向前移动,10 mm,左右，显示向上裂纹波（图,11,），探头入射点离轨端约,20mm,。由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。,30,ppt课件,（五）一孔向二孔向上裂纹30ppt课件,B,型显示对此伤损容易判断，无论不完整螺孔图是否出现，只要采用前后,37,探头回波合并显示方式，很容易判断出是否存在一孔向二孔向上裂纹，这是,B,型显示的优势。,图,11,迎端轨一孔向上裂纹回波显示,31,ppt课件,B型显示对此伤损容易判断，无论不完整螺孔图是否出现，只要采用,（六）轨端水平和斜裂纹,37,探头发现轨端水平或裂纹，是通过轨端水平或斜裂纹与端面构成直角反射来实现。它们在荧光屏上显示回波（,A,型显示）或图形（,B,型显示）位置，根据裂纹在轨端上的深浅而定。要重视轨颚和轨腰（与螺孔等高部位）上的裂纹检出。一般钢轨下颚水平裂纹较多，应根据轨颚和轨颚裂纹回波强度、位移量不同来区别，防止裂纹回波误认颚部反射波（图,12,）。,32,ppt课件,（六）轨端水平和斜裂纹32ppt课件,轨腰（与螺孔等高部位）上的裂纹，,A,型显示不仅要看出波位置，还需根据探头位置不同来区别，如接头第一螺孔显示后，探头前移动,76 mm,左右，在荧光屏螺孔波显示刻度上出现回波，且回波很强时，很可能轨端腰部有裂纹；,B,型显示轨端水平或斜裂纹判断比较容易，只需根据屏显图形位置来判断，但也要求注意轨颚回波图与轨颚裂纹回波图的分辨。,33,ppt课件,轨腰（与螺孔等高部位）上的裂纹，A型显示不仅要看出波位置，还,轨端裂纹是水平还是倾斜，可根据,0,探头回波情况进行鉴别，若,0,探头有回波反映，一般为水平裂纹或倾斜度较小的向上斜裂纹，若失底波而无回波则是轨端斜裂纹。,34,ppt课件,轨端裂纹是水平还是倾斜，可根据0探头回波情况进行鉴别，若0,图,12,轨端裂纹回波显示,35,ppt课件,图12 轨端裂纹回波显示35ppt课件,37,探头遇到轨腰斜裂纹（图,13,），当裂纹方向同入射波方向正交，产生回波和报警。回波显示离基线,0,刻度（,A,型显示）越远或图形显示（,B,型显示）离轨面线越远，则裂纹距轨面越深；回波位移越大，一般裂纹越长。若,A,型显示探伤仪使用螺孔反报警门方式探伤，应注意反报警门范围内的轨腰斜裂纹因不报警而漏检，同时，也要注意因探伤灵敏度高，而产生年炉号回波导致的误判。,36,ppt课件,37探头遇到轨腰斜裂纹（图13），当裂纹方向同入射波方向正,图,13,轨腰斜裂纹回波,37,ppt课件,图13 轨腰斜裂纹回波37ppt课件,（八）轨底横向裂纹,老杂轨区段或隧道、道口内，因轨底严重锈蚀或垫板磨损，在锈蚀严重部位或磨损的台阶边产生会产生横向裂纹；铝热焊接头轨底焊筋边沿或热影响区、接触焊热影响区钳口部位烧伤处也会产生轨底横向裂纹；特大桥上铺设的固定型温度调节器，异型尖轨的底部钻有防爬孔时，在防爬孔圆切面边也会产生横向裂纹（图,14,）。,38,ppt课件,（八）轨底横向裂纹38ppt课件,图,14,轨底横向裂纹产生部位,39,ppt课件,图14 轨底横向裂纹产生部位39ppt课件,横向裂纹一般呈“月牙型”扩展，且与轨底面垂直，裂纹与轨底面构成直角反射点，在探伤中前、后,37,探头会产生两次回波（,A,型显示）或图形（,B,型显示）和报警（图,15,）；对只有一次回波报警，且回波位移长的部位，要注意分析，有可能是倾斜度较大的横向裂纹，或者是轨底磨损形成的台阶和焊筋回波反映。,40,ppt课件,横向裂纹一般呈“月牙型”扩展，且与轨底面垂直，裂纹与轨底面构,图,15 37,探头轨底横向裂纹回波显示,41,ppt课件,图15 37探头轨底横向裂纹回波显示41ppt课件,37,探头只能探测轨腰投影范围内的轨底横向裂纹，凡在这个区域与轨底垂直的裂纹且面积较大时，均有良好显示，若裂纹与轨底面夹角小于,84,回波明显下降，仪器检测困难。,42,ppt课件,37探头只能探测轨腰投影范围内的轨底横向裂纹，凡在这个区域,四、非螺孔裂纹回波的鉴别,在实际探伤中，,37,探头经常会遇上变形（或非标准）螺孔回波和其它异常现象对伤损判定的干扰，如何鉴别异常回波，需要掌握规律、观察分析和综合判断，去伪存真，防止误判和漏检。,43,ppt课件,四、非螺孔裂纹回波的鉴别43ppt课件,（一）异常螺孔的鉴别（表,1,）,44,ppt课件,（一）异常螺孔的鉴别（表1）44ppt课件,（二）螺栓回波,钢轨爬行、轨缝拉大后，螺栓与螺孔壁紧密接触，当雨水渗入接触面后，,37,探头发射声波一部分在螺孔面上反射，另一部分透过接触面射入螺栓圆柱面上产生反射，荧光屏会同时显示螺孔和螺栓回波或图形（图,16,）。可采用手工检查锤击打螺栓方法，使螺栓与螺孔接触面分离，螺栓回波会消失。,45,ppt课件,（二）螺栓回波45ppt课件,图,16,螺栓回波显示,46,ppt课件,图16 螺栓回波显示46ppt课件,（三）倒打螺孔波后移,道岔铺设配轨时，由于轨端锯切面不垂直，呈一定的斜度（图,17,）。在,37,探头探伤中，声波在端面反射后，方向与垂直端面不同，增加传播距离，使倒打螺孔回波显示后移到,5.0,刻度左右，容易误认为螺孔向轨端水平裂纹，可以通过目视轨端方法进行区别。,47,ppt课件,（三）倒打螺孔波后移47ppt课件,图,17,倒打螺孔回波后,移,48,ppt课件,图17 倒打螺孔回波后移48ppt课件,（四）螺孔顶面反射波,有缝线路,60kg/m,钢轨探伤中，检测接头第,1,螺孔时，有些钢轨探伤仪,A,型显示第,1,螺孔波后会紧接作出现类似螺孔向上裂纹波，这支回波是由于螺孔顶面反射纵波致轨端面引起（图,18,）。螺孔顶面反射波与螺孔向上裂纹波出波显示时间顺序有所不同，螺孔顶面反射波为螺孔回波出现后，紧接着出现，而且在螺孔波消失前先消失；螺孔向上裂纹波则是螺孔回波出现后，快消失时出现，而且在螺孔波消失前后消失。检测时应掌握出波前后顺序，认真分析，去伪存真。,49,ppt课件,（四）螺孔顶面反射波49ppt课件,图,18,螺孔顶面反射波,50,ppt课件,图18 螺孔顶面反射波50ppt课件,五、探伤注意事项,（一）重视现场探伤灵敏度调节和修正。,上道检测前做好,37,探头现场探伤灵敏度调节，使用正常接头螺孔进行调节，在孔波最强、波高,80%,的前提下，增益,14dB,以上，增益量越多越有利于较短螺孔裂纹的发现；当轨面锈损严重时，应及时修正探伤灵敏度，保证钢轨不良地段螺孔裂纹检出。,51,ppt课件,五、探伤注意事项51ppt课件,（二）,注意异常波形的分析。,遇仪器显示螺孔裂纹回波，拆检未见裂纹，有可能是螺孔周边的毛刺、黄油、钢轨生产标记引起，若排除上述因素，可作成记录，以便探伤人员观察波形变化。,52,ppt课件,（二）注意异常波形的分析。52ppt课件,（三）注意钢轨接头检查的“三看”。,一看接头状态，,是否翻浆冒泥、空吊板、高低、打塌、擦伤、掉块和塌碴接头，因这些病害造成接头列车冲击力加大，裂纹发生机率上升，探伤时应加大水量，确保探头与轨面耦合；,二看波形显示，,注意对各种回波位移大小、波幅强弱的观察，认真分析，从中发现异常回波显示，并做出准确判断；,三看探头位置，,根据接头区域各种回波与探头位置的对应关系，对异常回波进行判别，防止轨颚波与轨颚裂纹波、轨腰裂纹与螺孔波的混淆而发生漏检。,53,ppt课件,（三）注意钢轨接头检查的“三看”。53ppt课件,（四）注意道岔群钢轨接头的检查。,岔后引轨接头是螺孔裂纹的高发部位，应通过双人复查、探头位置调整等方法来提高检查质量；加强对基本轨轨撑螺孔、尖轨活接头螺孔和顶铁螺孔的探测，必须慢走细看听警报，防止前后,37,探头干扰，而产生螺孔裂纹漏检。,54,ppt课件,（四）注意道岔群钢轨接头的检查。54ppt课件,（五）注意绝缘接头螺孔的检查。,绝缘接头的尼龙片明显高于轨面，使第一螺孔至轨端间检查困难；绝缘衬垫加大了对螺孔周边的挤压，容易产生螺孔裂纹。探伤时应注意探头的耦合，掌握伤损发生规律，一般单线区段螺孔裂纹多数发生在,第一孔,，复线区段发生在迎着列车运行方向的轨端（简称迎端轨）,第一孔,。,55,ppt课件,（五）注意绝缘接头螺孔的检查。55ppt课件,（六）注意迎端轨一孔裂纹的检查。,复线区段，由于列车单向运行，迎端轨一孔裂纹多，尤其道岔区域的连接短轨，曲线更换后的下股接头，道口，小钢梁桥的两端接头和无缝线路区段长轨末端等接头更应加强检查。,56,ppt课件,（六）注意迎端轨一孔裂纹的检查。56ppt课件,（七）注意薄弱地段、异常螺孔的检查。,隧道、道口、灰坑、水沟地段是螺孔裂纹多发区域，要注意变形螺孔和螺孔裂纹回波的鉴别；有缝线路大修换轨和工程施工区段，要注意氧乙焕气割和烧孔的检查，发现气割螺孔，应立即通知养路工区更换。,57,ppt课件,（七）注意薄弱地段、异常螺孔的检查。57ppt课件,（八）注意钻孔加固焊缝接头检查。,无缝线路伤损焊缝接头采取钻孔后，提高焊缝再役安全性，但由于部分作业人员钻孔中未按要求进行倒棱工序，螺孔周边遗留的毛刺会形成应力集中点，容易引发螺孔裂纹的形成。探伤中要克服焊缝接头螺孔受力小的麻痹思想，认真分析仪器的螺孔回波图形，防止裂纹漏检。,58,ppt课件,（八）注意钻孔加固焊缝接头检查。58ppt课件,谢谢,59,ppt课件,谢谢59ppt课件,