钢轨探伤 - 图文

波形图⑸

轨鄂部位水平易掩盖在接头70°波形图下，需认真识别。

③轨腰水平裂纹

图7 一二孔纵向贯通波形图⑹

一孔向轨端水平裂纹⑺ 轨端向一孔水平裂纹⑻

接头轨端轨腰部位水平裂纹是个监测难点，37°探头和0°探头都不易发现。0°探头在轨端至第1孔失波，37°探头失波或出波杂乱时，可将0°探头增益调整至GTS-60试块5mm水平裂纹和螺孔等高双波80%波高+6dB探伤灵敏度上，加大水量，将接头再推一遍。如果0°探头在轨腰出波，看其是轨端腰部水平还是螺孔水平裂纹，是否贯通，必要时通知线路工区拆检。

④焊缝轨腰水平裂纹

焊缝轨腰水平裂纹是钢轨焊接过程中钢水冷凝速度过快形成的，多在冬季工地焊接的铝热焊缝轨腰的一侧焊筋上出现，而后逐步向轨腰内部发展直至断裂，裂纹出现初期主要靠肉眼观察或磁粉探伤，裂至轨腰后，0°探头在A型显示的荧光屏上显示轨腰水平裂纹回波，同时，轨底波消失并报警；B显在轨颚线下方，显示轨腰水平裂纹图形并失底波。37°探头在螺孔反报警门附近有可能显示不连续、波幅不强、一闪即消失的移动回波；B型显示在轨颚线下呈现不连续的点。

铝热焊焊缝轨腰水平裂纹 图8 焊缝轨腰的典型水平裂纹出波图⑼ 4.轨端短尺轨接头和短尺轨轨端下裂

轨端短尺轨接头指轨端至第一孔中心不够尺寸的钢轨。以60轨为例：轨端至第一孔中心不够76mm的钢轨接头都是轨端短尺轨接头，它和正常钢轨接头B超图的不同是前37°探头过轨缝线后半个螺孔波B超显示图形明显变长，超过了正常螺孔波，实际上此螺孔波波形是正常螺孔波波形图和倒打螺孔波波形图重合后形成的，特别是轨端锯切面不垂直时更明显。37°发射的声波在倾斜的端面反射后，方向和波型都发生改变，虽然有一部分声能经过折射后返回了探头，但增加了传播距离，使倒打螺孔波显示后移到刻度5.0左右，容易被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。

正常接头波形图⑽ 轨端短尺轨接头波形图⑾

轨端短尺轨往往伴有轨端不齐、轨端不垂直和轨端下裂，需要详加分辨。校对轨端短尺轨接头是否有轨端下裂，先看0°探头过接头是否失波，如果0°探头在轨端失波，可在37°探头基准灵敏度上提高增益3~6dB，在保证仪器无杂波情况下使轨端顶角反射波或轨鄂波显示出来，便于观察它们中间是否有其他回波显示，轨端下裂纹一般在轨端顶角反射波位置稍靠前一点的位置出现。37°探头轨端下裂B超图形和轨端水平B超图形一样，都在轨缝线本侧有裂纹一端，和B型显示第一螺孔倒打向下裂纹所处位置是不同的。

短尺轨轨端下裂⑿ 轨端不垂直、轨端倒锯槽引起下裂 图9

四、特殊地段探测办法

特殊地段探伤包括小半径曲线、隧道、长大坡道、道岔、编组场、机务折返段和专用线等线路的钢轨探测。

1.小半径曲线线路，因货运量持续增长，超高设置不合理，曲线钢轨不圆顺，存在未被平衡的加速度，致使列车走行架在线路左、右两股间剧烈摆动，即列车的蛇行运动。形成小半径曲线磨耗的一种特有现象，即钢轨沿长度方向存在明显交替不均匀的侧面磨耗，尤其是曲上股。由于曲上股轨距角部位受到的侧面冲击力最大，磨耗量（幅值）由小变大，再由大变小，在一股钢轨内侧形成一个连续的半波，其波长范围基本固定，在发展过程中磨耗波长不变，而磨耗幅值随着累计通过总重的增大而逐渐增大。导致轨面宽度不均匀地交替变化。而曲下股的磨耗方式和曲上股的完全不同，曲下股主要承载列车的动荷载，以垂磨为主。它可分两种，一种以正线上快速地段为主，表现为轨面中部凹陷，顶面外高内低，开始时表面遍布剥离裂纹，继而发展为浅层状剥离掉块。探伤仪推行时0°探头底波时断时续；一种在疏解区等车速较慢曲下股地段和老杂轨地段常见，表现为轨面塑性变形压溃，轨面由于受到长期碾轧挤压，轨头部分变得即扁且宽，踏面被碾平，轨头两侧出现不同程度的碾边。在此地段，单靠调整0°探头是无法保证底波的连续性。在这种轨面检测，如果钢轨探伤人员仅仅通过调整探头位置避免仪器失检，往往达不到调整目的，要根据钢轨磨损程度来确定探伤方式。一般曲线较圆顺，轨头垂磨6mm，侧磨10mm以内，可通过调整探头位置对曲线进行检测；当磨耗程度大于上述标准时可将左右手车互换，站于轨枕外口，沿铁轨外工作边进行检测。根据轨头磨耗程度适当调整探头位置和修正探伤灵敏度，平稳推进。这种方法优点是利用钢轨非工作边圆顺一致，避免曲上股轨头内侧侧磨程度不一致而频繁调整轨头位置。缺点受外部制约因素大。如遇曲线钢轨调边，钢轨非工作边断续碾边、缺口、锈蚀、油污、未磨开、轨面凹槽和剥离掉块等都效果不佳。

曲上股轨头侧面磨耗 图10 曲下股轨面剥离掉块 图11

注意事项：探测小半径曲线前，可将探伤计划事先通知涂油工区，避免探测期间轨面涂油；探伤仪进入小半径曲线地段，要及时调整探头位置、出水量和推行速度，发现疑似缺损，使用多种办法进行校对；

钢轨超大中修或存在严重磨耗曲线的地段探伤时，携带钢轨磨耗测量仪，发现轨头磨耗达到重伤标准或虽未达到重伤标准，但轨头存在明显外部伤损，及时通知工区进行更换。其次，建议段上或车间有计划的收集一批磨耗轨，根据磨耗程度不同打上编号，加工出各种倾向不同、尺寸不同的人工伤损，制作成实物对比试块。即可做为平时训练、实验使用，也可用于探伤工确定灵敏度和实作考核。

2.隧道内探伤

隧道内空间狭小，黑暗潮湿，运煤通道由于粉尘的存在，空气混浊，线路板结，伤损呈多样化。 ①普通线路隧道

主要伤损为螺孔裂纹和核伤，需要注意的是，判断接头范围内轨头核伤时，由于轨头下颚和接头夹板十分密贴，一部分声能从轨头下颚进入夹板，而夹板上部如果存在裂纹，包括夹板头卡损反射波形都易和接头核伤相混淆，需要仔细观察校对。如果发现斜70°探头在接头范围内非轨缝处3.0~6.0格出波，B形显示70°轨缝波形拼图之外一二次波交界范围内有出波的，用出波探头A超单显定位，用手电筒在出波部位夹板上部寻找，如果有裂纹则证明是声波入射夹板所致。或拧松螺丝，用手工锤敲击夹板，使钢轨下颚和夹板离缝，再用钢轨探伤仪探测，看出波是否消失，如果消失说明该波形为夹板裂纹所致，如不消失，观察下颚部位是否有肥边，裂纹或缺口，或把探伤仪反转检测，看别的斜70°探头在此部位是否出波，如果波幅较强或有两个及以上探头出波，则采用两车校对法，综合二车数据判断该处是否为接头夹板内核伤。

夹板头核伤 夹板裂纹

波形图⒀ 波形图⒁

另外常见的非伤损显示包括螺栓回波、轨端锯切面不垂直和各种异常螺孔波，需要探伤人员认真识别。 ②无缝线路隧道

主要伤损形式为轨头核伤，尤其是运量较大，大中修超限线路，曲线洞，隧道和桥梁相连地段，更是轨头核伤高发地段；运煤通道，渗水严重隧道，线路板结，翻浆冒泥，轨底锈蚀严重，易产生轨底核伤、裂纹。

隧道内探伤心态要平稳，两车稍拉开距离保持3km/h匀速推行，避免探伤仪报警声交叉相互干扰；鱼鳞伤地段不可盲目调低探伤灵敏度，尤其在洞口附近、缓和曲线上是核伤多发区，必须调整好探头位置，慢走细看听清报警；注意37°探头和0°探头轨底出波，发现轨底异常出波，二车仔细校对，必要时用校对70°探头从轨面上对出波部位进行检验。注意无缝线路焊缝加固接头检查，克服焊缝接头螺孔受力小的麻痹思想，防止裂纹漏检。

3.长大坡道线路探伤

长大坡道线路由于长期受到机车车辆动荷载的碾轧和冲击力，轧面多存在浅表性裂纹、碎裂和擦伤，普轨下坡道线路接头第一孔受冲击力影响大，尤其是接头端面掉块，轨底翻浆冒泥、暗坑，极易产生裂纹，且发展迅速。要重视现场探伤灵敏度的调节和修正，上道探伤前，使用正常接头螺孔调节37°探头现场探伤灵敏度，孔波最强，波高80%时增益18~22dB；当轨面锈蚀、有油或灰尘较多时，应及时修正探伤灵敏度，保证钢轨螺孔裂纹检出。

长大坡道重载无缝线路除易发生各种轨头伤损处，发生焊缝轨腰轨底裂纹几率也比较大，轨腰以水平裂纹居多，过焊缝时要细检慢探，37°探头轨腰部位出波，结合探头位置，确定探测部位，察看焊缝附近是