钢轨探伤

一、探测区域GHCT-1型探伤仪分轨头、轨墙部位和轨底三部分对钢轨焊缝进行检测。轨头和轨底使用K2.5探头的单收发工作方式进行检测轨墙部位主要使用K0.8探头串列式探头Ｋ型扫查、前后单收发和直探头三种方式进行检测。二、探测原理（一）CH1通道串列式Ｋ型扫查的原理串列式Ｋ型扫查探头具有3个发射晶片分别是0、1、2号晶片，3～11号晶片为接收晶片，其中0号和2号还具有接收功能。可用于对轨墙及延伸部位的检测，示意如图。图中按比例绘出了75轨型各个探头的发收顺序，探头位置、编号以及检测高度标尺。图中阴影区每个小圈“O”代表串列式探头一个扫描周期中检测的单元面积（6dB声场约φ30mm）。图中左侧表格的“收发顺序”和“高度”在仪器前面板上，便于查询Ｋ型扫查的高度和收发组合。例如：“1→11”表示由1号晶片发射的声波在检测到距离轨底的高度约为19厘米处的伤损后，声波被伤损反射至轨底，再由轨底反射后，被后面的11号晶片接收，液晶显示器显示伤损距1号发射晶片入射点的水平距离为8mm。从图中看出小圆圈自上而下，交错着以10mm为一个单位分布在不同的高度，总高度为190mm。各个“O”点覆盖了从轨底至轨面的一个菱形区域（见图中阴影部分）。如果探头架向前移动，便可查出一个菱形面，串列式探头架移动的距离决定菱形面的水平方向的长度。如果串列式探头架前端距焊缝340mm扫查到焊缝另一侧200mm，移动距离540mm，则可覆盖焊缝两侧各200mm的矩形区域。图十三是Ｋ型串列式探头移动中扫查轨墙的原理示意图。K型扫查主要检测轨墙中和轨面垂直的平面状裂纹和体积状伤损。二、探测原理（二）CH2通道单收发扫查的原理图中绘出了仪器2通道的0号和2号晶片单收发的示意图。复合式串列探头的工作周期中0号和2号各有一次单收发，用于检测轨墙部位倾斜面状、体积状缺陷和螺栓孔斜裂纹。二、探测原理（三）CH3通道穿透式扫查的原理图为穿透式探伤的原理示意图。仪器的3通道用0号晶片发射，8号、9号、10号晶片分别接收，用于穿透式方法检测钢轨２区的伤损。43kg/m、50kg/m轨型由8号晶片接收轨底回波，60kg/m轨型由9号晶片接收轨底回波，75kg/m轨型由10号晶片接收轨底回波。可使用该通道对轨墙进行辅助式探伤。从0号晶片入射点到8号、9号及10号晶片入射点的实际水平距离Ｓ分别为240mm、256mm和304mm。从发射晶片入射点到接收晶片入射点的水平距离理论值：Sn＝轨高(H)×0.8(K值)×2经计算理论值和实际值Ｓ存在误差ΔS＝Sn－S见下表其中60kg/m轨型误差最大，ΔS＝25mm，将影响接收灵敏度。经实验测定，实际位置比理论位置的回波幅度低8dB，因为穿透式探伤方式需要低的接收灵敏度，在实际应用时可完全满足探伤要求。三、扫描线的标定使用该仪器的“扫描方式”键可以将各通道扫描线以声程、水平、深度的方式进行显示，各通道不同扫描方式时扫描线每大格（示波管水平方向的刻度）所代表的数值见表。单位是mm。其中4通道在75kg/m轨型深度为6mm/格四、缺陷定量、定位轨墙探伤采用复合串列式探头，仪器的液晶显示器中有钢轨断面轨墙部分的示意图可直接指示Ｋ型扫查到的缺陷距轨底的高度，如果在现场发现了伤损，将在相应的高度显示符号“”误差为±5mm，水平位置在液晶显示器的“水平距离”栏中直接读出，也可用相应的发射晶片的编号按下面的公式计算：SX＝0.8×hSX：缺陷到晶片入射点的水平距离（最大误差为±4mm)。h：反射点到轨面的高度。由于1、2号晶片交替发射，所以应区分SX是距1号还是到2号晶片的水平距离。（也可根据符号“”的位置，从表格中查出水平距离。注意：测量时应区分入射点是1号还是2号晶片）。单收发K0.8探头的水平距离计算方法同样可用SX＝0.8×ｈ计算（水平距离的方向应注意区分是0号还是2号晶片发射）。反射点深度ｈ可由示波管扫描线上回波的刻度读出。五、通道灵敏度调整现场调整Ｋ型扫查灵敏度将焊缝探伤仪推到正常钢轨母材上（避开焊缝），抑制度设置为“0”，仪器切换到1通道，调节“位置上”或“位置下”键使收发状态为“2→3”。即液晶屏的钢轨模拟断面图中符号“”调到最下端位置。前后移动探伤仪此时可看到草状回波随仪器的移动呈滚动状变化，调整灵敏度使水平刻度4～6的草状波的幅度约为示波管垂直刻度的1大格（约为满幅度的12％），见图。现场调整K0.8前后单收发灵敏度将焊缝探伤仪推到正常钢轨母材上（避开焊缝），抑制度设置为“0”，仪器切换到2通道，前后移动焊缝探伤仪此时可看到钢轨晶粒反射的草状回波随仪器的移动呈现滚动状变化，调整灵敏度使扫描线上水平刻度4～6在闸门内滚动的草状波（钢轨晶粒反射波）的幅度约为示波管垂直刻度的1大格（满幅度的12％），如图此时的参考灵敏度数值一般为32dB左右。现场调整3通道灵敏度仪器切换到3通道，选择相应的轨型，抑制度设置为“0”，在无焊缝区段调整灵敏度使轨底回波达到满幅度，此时再增加6dB做为探伤灵敏度。五、报警原理1通道有一个大闸门和一个小闸门，大闸门后沿与小闸门前沿衔接，包括了串列式扫查单收发探头的0号、2号晶片进行前后交叉单收发检测的范围。这两个闸门都是进波报警闸门。且串列式Ｋ型扫查的声程是相同的，即：串列式Ｋ型扫查的出波位置是固定的，为此用小闸门锁定并指示串列式Ｋ型扫查的回波。3通道只设有一个小闸门，是失波报警闸门，失波报警灵敏度也是4格（小闸门内的回波低于4格时报警）。注意3通道小闸门前、后沿的参数和1通道的小闸门参数是一致的，也就是1通道和3通道任意一个通道设置好闸门参数后，另一个通道的闸门参数也就设置好了。闸门设置