钢轨超声波探伤70°探头详解.pptVIP

钢轨超声波探伤钢轨超声波探伤，就是利用超声波探伤仪对钢轨母材（或钢轨焊缝部分区域）进行无损检测。目前我们使用的GCT-8C钢轨探伤仪采用六只70°探头，两只37°探头和一只0°探头对钢轨Ⅰ、Ⅱ区进行探测。1.探测方式：70°探头和37°探头利用横波反射法探伤。0°探头具有脉冲穿透和脉冲反射两种探伤功能。70°探头主要探测钢轨头部缺陷（Ⅰ区）。37°主要探测钢轨螺孔裂纹及钢轨Ⅱ区部位（轨头、轨腰至轨底）部分缺陷。0°探头探测轨头至轨底间（轨腰投影范围）的水平、纵向和斜裂纹。2.工作原理：70°和37°探头依据出波报警的工作原理；0°探头依据底波的削弱、消失或有伤出波的工作原理，依次来判断是否有伤损存在。且均有报警功能。3.报警频率：70°、37°、0°分别采用三种不同报警频率加以区别。70°通道：250Hz；37°通道：500Hz；0°通道：1000Hz。4.探测面的选择：由于轨头顶面条件最好，所以正常探伤时所有探头均放置于钢轨顶面上。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渣、气孔和裂纹等。目前我局使用的GCT-8C钢轨探伤小车上共有6只70°探头。前内、后内；前外、后外4只探头均带20°偏角，是利用一、二次波进行探伤。两只直70°探头利用一次波进行探伤。由于前内和后内两只探头声束发射方向相反，因此回波在荧光屏刻度上的位移也相反。前内由大刻度向小刻度移动，后内由小刻度向大刻度移动。前外和后外、前直和后直与上相同。由于70°探测通道采用较强的远距离补偿，以及轨端顶角反射的因素，一般二次波起始强而杂乱。因此在以轨端断面为基准调节70°探伤灵敏度时，切勿将二次波的顶角反射回波当作杂波处理，也不能过高要求一次波位移到0刻度，这样会导致探伤灵敏度过高，不利于探伤。一次波位移不到0刻度属正常现象。为扩大轨头内、外侧的扫查范围，探头在轨面与钢轨纵向呈20°偏角，使入射钢中的横波经轨头下颚作二次反射，扩大扫查范围确保对轨头全面扫查。一、声波的传播途径（一）偏角扫查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。2.二次波超声波经轨头下颚反射后，尚未被轨顶面反射前，由伤损或轨端断面反射的回波。二次波的作用是扩大探测范围，提高不同趋向缺陷的检出能力。（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°探头置于轨面中心，声束发射方向与钢轨纵向平行，入射至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的横向裂纹（核伤）。二、轨端回波显示（一）偏角扫查当70°探头入射点距轨端（60Kg/m）216mm左右（图a），荧光屏刻度9.2左右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（图b）同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨颚底角反射波（图c）；探头继续前移，二次波回波下降，一次波波幅上升，并随着探头从位置1移向位置2，回波从刻度4.8向1.0处移动（图d）（二）无偏角扫查当直70°探头入射点距轨端140mm左右时，荧光屏刻度10格显示轨端反射波；随之探头向前移动，探头距轨端越来越近，回波由刻度大向刻度小移动，与带偏角的70°探头不同，直70°只有一次波没有二次波。三、声束覆盖范围目前，钢轨探伤仪的探伤工艺一般都采用70°探头在轨面有偏角和无偏角两种扫查方式，偏角扫查是利用轨颚反射扩展扫查范围；无偏角扫查是为弥补偏角扫查未检测的区域。（一）偏角扫查声束覆盖范围一次波声束覆盖范围约占轨头总面积20%，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45%。3.同时用两只70°探头，一只检查轨头内侧，另一只检查轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部存在一个“盲区”。平底孔回波显示记录（二）无偏角扫查声束覆盖范围