鋼軌焊縫缺陷超聲波無損探傷檢測掃查方法

鋼軌焊接接頭焊縫缺陷危害重大

中國鐵路進入高速、重載大發展時期，高速動車組、大功率機車、重載貨車等先進裝備的應用越來越廣泛，高速無縫線路里程快速增長，高速重載鐵路對焊接接頭要求越來越高，焊接接頭內部缺陷直接影響列車行駛安全，為確保列車行駛安全應及早將焊縫內部缺陷檢出。

超聲波探傷檢測技術優勢

超聲波無損檢測技術的原理是利用材料及其缺陷的聲學性能差異，通過超聲波發射情況、穿透時間以及能量變化來檢驗材料內部缺陷。

鋼軌在焊接過程中存在缺陷的產生原因

鋼軌在焊接過程中由于焊接設備不穩定、工藝參數選擇不當、鋼軌母材質量問題等，焊接過程中容易產生缺陷，其中有體積狀的，如疏松和夾渣等；有平面狀的，如微裂紋、灰斑、未焊合等。體積狀缺陷較易檢出，一般普通單探頭就可以完成。平面狀缺陷十分危險，它不僅減少了鋼軌的有效截面，而且還可以造成應力集中，甚至導致焊縫的拉開或鋼軌斷裂。平面狀缺陷一般垂直于鋼軌踏面，除少數靠近界面的平面狀缺陷外，一般需要使用鋼軌探傷儀雙探頭一發、一收組合方式進行探傷掃查。

鋼軌平面狀缺陷常規掃查方法

鋼軌平面狀缺陷的探傷跟其他缺陷不同，主要是平面狀缺陷一般都平行于焊縫或垂直于探測面，當橫波探頭探傷時，反射波會按反射定律在其他方向傳播，無法直接返回探頭。除靠近界面的平面狀缺陷可以利用直角反射使用單探頭法進行探測外，平面狀缺陷一般要用雙探頭法進行探測。

單探頭直角反射：當缺陷靠近工件某一界面時，可以利用直角反射進行探測。由于缺陷靠近界面，反射聲波與入射聲波在探測面上分開的距離較小，因而可以使用同一個探頭進行接收。

雙探頭K型掃查：兩只探頭分別放置在焊縫相對的兩個探測面上，一只發射，一只接收，掃查時兩探頭需要

相對或相背等速移動 。

鋼軌焊縫探傷基本分區

1.軌腰及其延伸部分一般采用串列式進行掃查。在焊軌廠，若軌底允許放置探頭，也可采用K型掃查。

2.軌底部分一般采用K型掃查。

3.軌底角部分一般采用單探頭進行掃查，用一次波掃查軌底角下部，二次波掃查軌底角上部 。

4.軌頭部分可從軌頭兩側用K型方式進行掃查，也可以用70°。探頭按探測核傷的方式進行單探頭法掃查。可見，鋼軌焊縫探傷需應用單探頭法和雙探頭法相結合進行探傷。