铁路货车交叉杆端头对接焊缝超声波探伤技术
铁路货车轮轴超声波探伤工艺探讨
关 键 词 ： 车 ； 轴 ； 声波 探 伤 ； 伤 工 艺 货 轮 超 探 中 图 分 类 号 ： ７ ． ２ Ｕ２ ９ ３ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
轮轴 是影 响铁 路货 车 运 行 安 全 的关 键 部 件 ， 是 也
会 产生 新 的 内部 缺陷 和 透声 不 良情 况 ， 以不 冉考 虑 可
车安全 危害 最大 的疲 劳裂纹 上 。 根据 车轴 制 造 、 装 、 组 段修 、 厂修 时 存在 的 主要 缺 陷 ， 出了各 阶段 的车轴端 面直 探头探 伤 目的（ ２ 。 提 表 ）
表 ２ 各 阶 段 车轴 端 面 直探 头超 声 波 探伤 目的
１ 车 轴 端 面 直 探 头 超 声 波 探 伤
运 用 检 修
文 章 编 号 ： ０ ２ ７ ０ （ ０ １ ０ —０ ４ ０ １ ０ —６ ２ ２ １ ） ７０ ３ — ３
铁道车辆 第４ 卷第７ ０１ 月 ９ 期２１ 年７
铁 路 货 车 轮 轴 超 声 波 探 伤 工 艺 探 讨
余 小清 ， 宇 东 ， 永 成 苏 杨
（ 西安 轨 道 交通 装 备 有 限责 任 公 司 工 艺部 ， 西 西 安 ７ ０ ８ ） 陕 １ ０ ６
１ ３ 大 裂 纹 的 探 伤 灵 敏 度 ．
则几 十根 ， 多则 上 百 根 ） 。因 此 ， 要统 一 车 轴 透 声 探 需
伤灵 敏 度标 准 ， 车 轴制 造 单 位 的透声 合 格 标 准 不 低 使 于车 轴组 装 、 检修单 位 的透 声合格 标 准 ， 以免 出现上 述
情况 。
１ １ 探 伤 目的 ．
车轴 端面 直探 头超 声 波 探 伤 主要 有 ３个 目的 ： 检
查 车轴 的透声 性能 、 车轴 内部 缺 陷及车 轴大 裂纹 （ 一般
铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则
钢构作业指导书铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤文件编号：版本号：编制：批准：生效日期：铁路桥梁钢结构焊缝超声波探伤实施细则1. 目的为使测试人员在做建筑钢结构焊缝超声波探伤时有章可循，并使其操作合乎规范。
2. 适用范围适用于母材厚度为10～80mm的碳素钢和低合金钢的钢板对接、T型接头、角接头焊缝。
3. 检测依据TB10212-2009铁路钢桥制造规范GB/T11345-2013焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定4．检验方法概述超声波探伤法的原理是利用超声波探伤仪换能器发射的脉冲超声波，通过良好的耦合方式使超声波入射至被检工件内，超声波在工件内传播遇到异质界面产生反射，反射波被换能器所接收并传至超声波探伤仪示波器。
通过试块或工件底面作为反射体调节时基线以确定缺陷反射回波的位置，调整检测灵敏度以确定缺陷的当量大小。
5．人员要求所有从事超声波探伤的检验员应通过有关部门组织的超声波探伤培训、考试并取得相应的执业资格证书，Ⅰ级检验员具有现场操作资格，但必须在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导或监督下进行，Ⅱ级或Ⅲ级人员可以编制超声波探伤工艺规程和工艺卡以及签发审核检验报告。
超声检验人员的视力应每年检查一次，校正视力不得低于1.0。
6．检测器材6.1超声波探伤仪：采用数字A型脉冲反射式超声波探伤仪，频率范围为0.5-10MHz，且实时采样频率不应小于40MHz；衰减器精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB；水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。
6.2探头：晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm；单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°；主声束垂直方向上不应有明显双峰；折射角的实测值与公称值的偏差应不大于2°(K值偏差不应超过士0. 1)，前沿距离的偏差应不大于1mm。
6.3仪器和探头系统性能：系统有效灵敏度必须大于评定灵敏度10dB以上；直探头远场分辨力≥30dB，斜探头远场分辨力＞6dB；6.4试块6.4.1标准试块: CSK-ⅠA、CSK-ⅠB 该试块主要用于测定探伤仪、探头及系统性能，调校探头K值、前沿，调整时基线比例。
成都铁路局钢轨焊缝超声波探伤工艺2
成都铁路局钢轨焊缝超声波探伤方法1.适用范围本方法适用于60、50Kg/m钢轨移动式气压焊、接触焊、铝热焊新焊焊缝（以下简称新焊焊缝）和在役钢轨接头焊缝（以下简称在役焊缝）的超声波探伤。
2引用文件TB/T1632.1 -2005 钢轨焊接第一部分：通用技术条件TB/T1632.2 -2005 钢轨焊接第二部分：闪光焊接TB/T1632.3 -2005 钢轨焊接第三部分：铝热焊接TB/T1632.4 -2005 钢轨焊接第四部分：气压焊接TB/T2658.21-2007 钢轨焊缝超声波探伤作业JB/T10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件JB/T10062-1999 超声波探伤用探头测试方法TB/T2634-1995 钢轨超声波探伤探头技术条件3.探伤人员按本方法实施焊缝探伤作业的人员，必须持有铁道部门无损检测Ⅱ级及以上资格证书，并了解钢轨焊接工艺，熟悉钢轨焊缝情况，掌握焊缝探伤的基本知识和基本技术（UTⅠ级人员须在UTⅡ级及以上人员指导下，方可按本方法规程实施焊缝探伤作业）。
4.探伤设备4.1 探伤仪JTS-2焊缝超声波探伤仪（符合JB/T10061-1999标准）。
4.2 探头（符合JB/T10062-1999标准）直探头：2.5-5P 20－D斜探头：2.5-5P 12×12 K0.6 2.5-5P 12×12 K0.82.5-5P 12×12 K1 2.5-5P 12×12 K1.52.5-5P 12×12 K2短前沿斜探头：2.5-5P 8×12 K2.5斜探头角度误差：折射角37°--45°之间时≤1.5°；折射角≥60°时≤2°.为满足单探头探伤灵敏度，要求探伤仪配用的斜探头在CSK-1A(IIW)试块上R=100反射波高度为垂直刻度50％时灵敏度余量≥64dB，4.3 试块4.3.1 CSK－1A(IIW) 标准试块4.3.2 CS-1-5灵敏度试块4.3.3 GHT-1、GHT-5对比试块5基本要求5.1采用单探头和双探头两种方法对焊缝进行扫查。
焊接接头的超声波检测技术
焊接接头的超声波检测技术超声波检测技术是一种非破坏性检测方法，广泛应用于工业领域的缺陷检测、质量控制和安全监测等方面。
在焊接接头检测中，超声波检测技术具有广泛的应用前景。
本文将介绍焊接接头超声波检测技术的原理、应用和未来发展前景。
一、原理焊接接头的缺陷包括裂纹、气孔、夹杂物、未熔合和过熔等。
超声波检测技术利用超声波在物质中传播的声波特性来探测物质内部的缺陷和不均匀性。
通过传输高频超声波束，在材料内部形成回波，在回波信号中检测缺陷的位置、大小和形状。
检测原理下图所示：（图1）超声波检测技术的实现需要超声波发射器、接收器和电子信号处理仪器等。
在焊接接头的检测中，超声波发射器将超声波通过焊接接头，超声波接收器接受信号，电子信号处理仪器通过计算回波信号的时差和强度准确地确定缺陷位置和形状。
二、应用1. 超声波检测技术广泛应用于焊接接头缺陷检测中，比如精密焊接、管道焊接、门窗焊接和车身焊接等领域。
2. 超声波检测技术被广泛应用于航空、石油、电力、冶金、汽车等各个领域的质量控制和安全监测中，以保证相关设备的安全性和可靠性。
3. 超声波检测技术能够使无法直接观察的材料内部缺陷显露无遗，使不良品得以及时检测和修复，提高了产品的可靠性和安全性。
4. 超声波检测技术在连续生产线上能够实现在线检测，无需停机，提高了生产效率。
三、未来发展前景超声波检测技术在焊接接头的检测中得到了广泛的应用，但是仍存在一些挑战和问题。
例如：信号噪声抑制、精度与灵敏度的提高、检测速度的提高等问题。
随着新材料的出现和生产工艺的改进，超声波检测技术的应用前景将更加广阔。
在未来，超声波检测技术将更加智能化、无损化和自动化，大幅提高生产效率和产品质量。
结语焊接接头的超声波检测技术是一种非破坏性的方法，具有广泛的应用前景。
本文介绍了焊接接头超声波检测技术的原理、应用和未来发展前景。
我们相信，在技术革新和实践探索的推动下，超声波检测技术将在焊接接头等领域展现出更加广阔的前景与美好的未来。
浅谈铁路货车轮轴超声波探伤发展概况
浅谈铁路货车轮轴超声波探伤发展概况西安局集团公司车辆部钱传秦摘要：随着我国市场经济的飞速发展，铁路货运由传统运输生产型企业逐渐向现代运输经营型企业转变，货车轮轴做为车辆关键的走行部件，在“提速、重载”运输安全方面发挥着重要作用。
轮轴超声波探伤技术能够探测车轴内部缺陷，保障货车轮轴技术状态良好，进而确保车辆的运行安全。
关键词：铁路货车；轮轴；超声波探伤0引言超声波的实质就是弹性介质的机械振动，振动频率高于20kHz,以波动的形式传到介质内部，具有反射、绕射等多种特性，并能够在被检材料或工件中发生的传播变化，通过监测超声波传播变化，来判定被检工件的内部或表面是否存在缺陷及缺陷位置。
货车轮轴因为材料化学成分、锻铸工艺等指标不达标，或承受剧烈交变载荷、组装不当产生应力集中等原因，在车轴内部或表面产生疲劳裂纹，主要发生在轴颈或卸荷槽根部、轮座镶入部等主要受力部位，在轴承未退卸或车轮未退卸的情况下，目视检查无法发现，只有通过超声波探伤检查能够发现。
1货车轮轴超声波探伤原理及应用货车轮轴超声波探伤检查方式主要有手工超声波探伤检查、微机自动控制超声波探伤检查。
主要设备通常包括超声波发射收集显示设备、超声波探头、适配试块、耦合剂及辅助器材等。
当发射的超声波遇到车轴中缺陷和钢材料之间形成的不同介质之间的交界面时，由于交界面之间的声阻抗不同，超声波就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。
这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质，从而达到根据波形判别轮轴内部缺陷的目的。
西安东车辆段车轮车间在2017年9月至2018年7月之间，连续通过微机超声波探伤防止4起轮座镶入部横裂纹故障，裂纹长度最长者达282mm,深度1.6mm。
A»Ml图1货车轮轴超声波探伤原理图图2微超发现轮座镶入部282mm裂纹及波形2货车轮轴超声波探伤发展概况铁路货车轮轴超声波探伤自解放初期发展至今，实现了探伤技术由穿透式向脉冲自动式的升级，大体上可以分为以下四个阶段：2.1穿透式五十年代初期，我国即开始发展无损检测技术,1953年开始在工业生产中推广超声波探伤检测。
[交通运输管理](号辆检)转发铁道部运输局关于公布零部件磁粉探伤技术精编
转发铁道部运输局关于公布零部件磁粉探伤技术精编](https://img.taocdn.com/s3/m/1ab65ca25acfa1c7ab00ccd0.png)
2.1人员要求
2.1.1从事货车零部件磁粉探伤的人员应了解所探货车零部件制造、运用的基本知识，以及主要受力区域和缺陷可能产生的部位，熟悉货车零部件检修的有关技术要求。
2.1.2探伤人员视力（包括矫正视力）须达到5.0及之上，非色盲、色弱。
2.1.3探伤人员须经过磁粉探伤技术培训，且取得铁道部门无损检测人员技术资格鉴定考核委员会颁发的磁粉Ⅱ级或之上级别的技术资格证书。
各货车车辆段及驻段验收室：
现将铁道部运输局《关于印发<铁路货车检修零部件磁粉探伤技术要求（暂行）>和<铁路罐车段修卡带焊缝着色渗透探伤技术要求（暂行）>的通知》转发给你们且要求如下：
1、各段要组织有关人员认真学习，主要是人员、环境、设备、磁粉和磁悬液、探伤部位、试片粘贴、性能校验、探伤操作等方面的新要求。
3.1.2便携式交流磁轭探伤仪,在磁极间距100mm时,提升力应不小于34.3N(3.5kg圆柱试块)或44.1N（4.5kg平板试块）。
3.2工艺装备
3.2.1探伤工作间、作业场地应配有必要的办公用品和工具，荧光磁粉探伤时探伤人员应配置紫外线防护眼镜等防护工具。
3.2.2单位应配置长颈沉淀管、白光照度计、紫外辐照计、特斯拉计及配制磁悬液所用的量杯、量桶等。
（交通运输）(号辆检)转发铁道部运输局《关于公布零部件磁粉探伤技术
（交通运输）(号辆检)转发铁道部运输局《关于公布零部件磁粉探伤技术
沈阳铁路局车辆处
辆检〔2011〕141号
转发铁道部运输局《关于印发<铁路货车检修零部件磁粉探伤技术要求（暂行）>和<铁路罐车段修卡带焊缝着色渗透探伤技术要求（暂行）>的通知》
2.本文由2012年1月1日起执行。各铁路局、检修单位要及时修订“货车段修系统安全自控型班组(车间)鉴定、考核标准”以及“段修工艺、作业指导书”等工艺文件，制定相应的质量控制措施和管理制度，有针对性地对相关岗位职工进行专项培训，配齐、调整、升级所需的工装设备和检测器具。
钢轨接触焊接头超声波探伤方法
钢轨接触焊接头超声波探伤方法摘要：我国铁路已经进入了高速铁路时代，速度快、交通量大，对线路的维护和检测提出了更高的要求。
钢轨探伤技术由于无损伤、灵敏度高、响应快等优点，在线路维修检测领域得到广泛应用。
无损检测是钢轨现场焊接中最重要的检测方法。
如何准确地确定焊接损伤，不仅关系到焊接质量的控制，而且关系到生产成本的控制和项目效益的提高。
关键词：接触焊接头；超声波探伤；仪器调试；探头选择；探伤方式一、钢轨现场焊接头缺陷的形成机理钢轨现场焊接分为闪光焊、气压焊、铝热焊三种，两种不同的焊接方法，各具有其独特的优点。
但由于焊接工艺、材料、机械设备、工人操作及环境气候等因素的影响，经常会出现一些焊接缺陷，而三种焊接方法形成缺陷的机理又各有不同。
二、设备选择和调试1.探头选择。
①无双峰和波形抖动现象；②探头前沿长度应能满足探伤扫查范围的需要；③回波频率≥４MHZ、回波频率误差≤10％；④折射角度误差：在37°～45°时，误差≤1.5°，折射角≥60°时，误差≤２°；⑤横波探头分辨率≥22dB、横波单探头始脉冲宽度≤20ｍｍ；⑥相对灵敏度，纵波直探头≥55dB、横波探头≥60dB（Ｒ100圆弧面）；⑦组合或陈列探头：各子探头入射点相对偏差≤２ｍｍ，各子探头分段扫查相对偏差≤４dB。
2.仪器调试。
仪器调试必须做到100％的准确，尤其是关键指标，如水平线性、角度、测距、垂直线性等。
常用的钢轨焊缝单探头探伤的角度有Ｋ０.５、Ｋ0.8、Ｋ１、Ｋ２．５、Ｋ３、０°，双探头探伤的有双Ｋ１、双Ｋ０.8。
仪器调试使用探头必需与探伤使用探头一致，否则会造成伤损计量上的错判漏判。
（１）轨头及轨底用≥Ｋ２的斜探头，深度调节为60ｍｍ；（２）轨腰轨底用Ｋ１、Ｋ０.８及０°探头，深度调节为２００ｍｍ；（３）灵敏度参照ＴＢ／Ｔ2658.21－2007标准设置，并把每一组的探头对应探伤仪的灵敏度＋６dB后存档并标上相应的记点，以利现场探伤工作时随时提取进行准确的探伤扫查和伤损判定。
对接焊接接头超声波检测工艺规程
对接焊接接头超声波检测工艺规程对接焊接接头超声波检测工艺规程1. 0目的及适用范围1.1目的为保证钢接接头的超声波检测工作质量，提供准确可靠的检测数据，特制定本规程。
1.2适用范围1.2.1本规程规定了承压设备焊接接头的超声波检测和缺陷等级评定；1.2.2本规程适用于：a)母材厚度为6mm~400mm全熔化焊对接焊接接着的超声波检测； b) 管座角焊缝的超声波检测；1.2.3本规程不适用于：a)铸钢等粗晶材料对接接头的超声波检测；b)外径＜Φ159mm的焊接接头、内径≤Φ200mm的管座角焊缝的超声波检测；c)外径＜Φ250mm或内外径之比小于80%的纵向对接焊接接头的超声波检测。
2.0编制依据2.1本程序依据JB/T4730-2005.3《承压设备无损检测》编制；2.2本程序参照GB11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》编制；3.0检测设备和材料3.1 本工艺规程选定的设备为：数字式A型脉冲接触式超声波检测仪；3.2 为保证超声波检测结果的可靠，超声波检测仪及超声波检测要进行定期校验，必要时可进行随机校验；3.2.1 超声波检测仪和超声波检测用探头的校验方法可依照《数字式超声波检测仪、探头性能测试》程序进行；3.2.2 超声波检测仪和超声波检测用探头的校验的评定标准为： a).水平线性误差值ΔL≯1%；b). 垂直线性误差Δd≯5%；c). 动态范围＞26dB。
且保证在达到所检试件最大声程时，其有效灵敏度余量≮10dB；d). 盲区＜7mm；e).分辨力F：⑴.直（纵波）探头的分辨力F1≤6mm；⑵.斜（横波）探头的分辨力F2≤6mm。
3.3超声波检测仪和超声波检测用探头的校验周期可依照《数字式超声波检测仪、探头性能测试》程序的要求进行；3.4探头的选用见表1：表1：推荐采用的斜（横波）探头3.5试块试块是超声波检测仪器校准的基准，也是缺陷评定参考基准。
试块的选用必须满足JB/T4730—2005.3标准的要求。
铁路道岔超声波探伤技术应用
铁路道岔超声波探伤技术应用摘要：超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于高铁钢轨焊缝检测中。
本文阐述了超声波探伤仪在道岔探伤中的使用及注意事项，为铁路工作人员提供一定的指导和帮助。
关键词：铁路工程道岔超声波探伤铁路是我国交通运输的大动脉，是推动我国经济高速发展的重要运输途径，我国铁路系统坚持自立创新、结合科技的发展道路，铁路的总里程现已跻身世界前列。
钢轨是铁路交通运输的基石，由于近年来铁路运输的承重量大以及运输次数频繁，再加上外在环境的影响，引起钢轨疲劳以及内部组织损伤，若不及时发现和解决，钢轨轻则产生裂纹，重则产生断裂，就可能造成重大的铁路交通事故。
为了保证钢轨服役状态和列车运营的安全性，铁路工务部门定期采用钢轨探伤车、钢轨探伤仪等多种探伤手段相结合的方式对钢轨进行探伤，以排除钢轨轨头、轨腰和轨底是否存在核伤、横纵向裂纹等伤损。
一、超声波探伤原理超声波是指频率大于20kHz的机械波，在金属探伤中使用的超声波频率为0.5-10MHz，其中2-5MHz的超声波穿透性最好，因而常用于钢轨探伤等领域。
超声波在钢轨中传播时，由于缺陷的存在，出现不连续的特性，因而导致声阻抗的不同，当超声波经过这两种不同声阻抗的界面时就会发生反射，在萤光屏上形成脉冲波形。
根据这些反射回来的能量变化以及交界面的声阻抗差异，反射回来的脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
二、道岔探伤实例2.1尖轨1、尖轨拉杆连接孔部位扫查范围。
尖轨拉杆连接孔扫查。
使用单K1（8×12）探头轨腰DAC曲线，把K1（8×12）探头放置在尖轨平面正、反两个方向对尖轨拉杆连接孔进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
尖轨拉杆连接孔至探测面间扫查。
使用单K2.5（8×12）探头轨底DAC曲线，把K2.5（8×12）探头放置在电务第一牵引尖杆轨平面正、反对尖轨拉杆连接孔至探测面间部位进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
铁路钢轨超声波探伤方法
铁路钢轨超声波探伤方法1 范围1.1 本方法适用于铁路超声波钢轨探伤仪器（以下简称探伤仪）对38Kg/m及以上钢轨在探测区域内的缺陷，如核伤（轨头横向裂纹）、裂纹（纵向裂纹、水平裂纹、斜裂纹）以及钢轨焊接部位缺陷的超声波探伤。
1.2 本方法不适用于整体浇铸锰钢叉心、钢轨重叠缺陷、严重磨耗使轨头踏面变形或轨面宽度不足致探头不能正常工作的钢轨以及粘接形式缺陷的探伤。
1.3 本方法中所称的伤损、缺陷泛指钢轨、辙叉、焊缝等部件的伤损、缺陷。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
TB/T 2340-2012 钢轨超声波探伤仪。
JJG（铁道）130-2003 钢轨超声波探伤仪。
3 人员及劳动组织3.1 探伤执机人员应符合TB/T 2154.3规定，还须执有铁道部门无损检测考核委员会颁发且有效的Ⅰ级及以上资格证书。
3.2 探伤人员应了解本单位管辖范围内各种钢轨类型几何尺寸、伤损钢轨标准、伤损钢轨分类及其缺陷分布规律等基础知识。
3.3 人员分工：钢轨探伤过程中须明确以下工作内容的责任人：施工负责、探伤执机、护机、手工检查、提水、防护、安全值日等，瞭望条件较差地段应增设防护联络员，防护人员不得兼任其他工作，手工检查工作宜由护机人员兼顾。
4 探伤设备4.1 探伤仪4.1.1 探伤仪须符合《TB/T2340-2012》规定。
4.1.2 探伤仪按规定速度检测钢轨时应无杂波，无杂乱报警声。
4.1.3 各通道时基线闸门范围应符合相对应的轨型。
4.2 探头4.2.1 探头及保护膜应符合《TB/T2340-2012》规定。
4.2.2 新购置探头需经探伤维修组检测合格后并粘贴合格证方能上道使用。
4.2.3 探伤仪应按通道序位规定配置探头，探测无缝线路时宜根据轨面状况定期使用双45゜探头做“V”型探伤。
铁路货车轮轴超声波探伤工艺探讨
探伤试块 、 超声波探伤耦合等方面分析了 铁路货 车轮轴 超声波 探伤中 值得关注 的几个 问题 , 并提出 了相 应的措 施与 建
轮轴是影响铁路货车运行安全的关键部件 , 也是 铁路系统探伤的最重要部件之一。笔者在检修与新造 货车轮轴超声波探伤实践中发现货车轮轴超声波探伤 工艺还存在一些值得商榷之处 , 本文对此进行探讨。
5
轮轴探伤耦合补偿
轮规 中确定探伤灵敏度时有多处出现 在此基
础上补偿 E dB~ F dB 的字样。一般认为 , 编者的意 图是让探伤人员根据车轴的表面粗糙度、 锈蚀情况等 ( 从轴端探伤时还包括有无钢印、 钢印深浅因素 ) 确定 补偿值, 车轴表面粗糙就可以补偿上限 , 车轴表面耦合 良好就可以补偿下限, 这也符合超声波探伤的基本原 理, 应该不会产生歧义。但是 , 部分技术人员将 补偿 E dB~ F dB 机械地 理解为 对任一个 轮对, 补偿 E dB 也可, 补偿 F dB 也可 , 结果造成有的单位补偿 F dB, 有的单位补偿 E dB, 导致探伤灵敏度不一致, 也就 等于质量标准不一致。更有甚者, 同一个班组的探伤 人员探伤同一个轮对时, 出现首探者 补偿 E dB 轮对 合格 , 而复探者补偿 F dB 不合格的 情况。针对这一 问题 , 一是要加强宣贯培训, 二是可以像全轴穿透探伤 那样描述 在此基础上补偿 E dB~ F dB( 具体以锈蚀 与否、 表面粗糙度而定 ) , 以免出现语句 认知上的歧 义。
良的质量标准为 探伤过程中如果发现没有轮毂波出 现, 且始波后面有林状波及杂波出现, 影响正常探伤时 则判为该车轴局部透声不良 。可是对于某些型号的 车轮 , 由于其结构特殊 , 或者是车轮质量问题 , 导致质 量合格的轮对也无法出现轮毂波, 这时候如果恰好在 始波后面出现林状杂波 , 就难以确定该轴是否局部透 声不良, 这就需要对该型车轮组装的轮对局部透声不 良质量标准另行做出规定。
钢轨及焊缝超声波探伤技术分析
钢轨及焊缝超声波探伤技术分析发布时间：2022-10-22T10:21:56.330Z 来源：《科学与技术》2022年12期作者：侯超[导读] 断轨事故是铁路事故中最严重的事故之一侯超西安市轨道交通集团有限公司运营分公司，陕西西安710100摘要：断轨事故是铁路事故中最严重的事故之一，严重威胁到乘客生命财产安全。
近几年发生的断轨事故，多数是由于钢轨焊缝出现问题导致的，故而针对钢轨焊缝的探伤工作，成为铁路探伤人员的工作重点内容。
超声探伤技术作为无损探伤的重要组成部分，可在不损伤受检物体的基础上，对其内部缺陷进行精准的检测，且与光波、电波相比，超声波可穿过的介质更多且会于截面处反射。
关键词：钢轨焊缝；超声波探伤；技术分析引言目前，钢轨焊缝主要有接触焊、气压焊和铝热焊三种不同的焊接方式。
在焊接过程中，由于受到焊接方法工艺和材质等多种原因的影响，焊接中往往还会产生危害性问题。
在实际使用过程中，焊接中往往还会形成疲劳伤损，甚至疲劳断裂。
钢轨焊接接头的内在品质、直接关乎着运输的安全性，但钢轨焊接接头与其他焊接接头相比，因为受钢轨材料、焊接工序、焊接技术等的影响，而产生焊接问题也是在所难免的。
在实际运用过程中，这种问题如果不被有效检出发展下去，很有可能出现铁轨破坏，甚至交通运输中断的重大事件。
因此，超声波探伤能有效实现对钢轨的无声探伤，从而保障了铁路的运输安全。
一、超声波探伤技术概述（一）超声波探伤技术原理超声波检测技术具有装置简便、敏感度高、测量速度快，以及穿透力强等优点。
超声波探伤所使用的机理大致包括了透射与反射两类，在实际操作中，探伤员通过超声波探测器把超声波传播到被测物中，而超声波在物质中的传递过程中，如果出现了缺口或边缘就会引起反射，探伤人员依据对回收的超声波波形分析，就可以准确判断受测物体的内部情况。
（二）超声波探伤技术分类超声波探伤技术包括多种方法，如穿透法、接触法、脉冲反射法等，属于不同的分类，其主要以下几点进行分类。
简析铁路货车轮轴超声波探伤新工艺的主要变化
简析铁路货车轮轴超声波探伤新工艺的主要变化在新版《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》（简称《轮规》）未使用之前，旧《轮规》中的轮轴超声波探伤旧工艺在探伤方法、设备、标准等方面存在一些不足，由此导致了铁路轮轴制造与检修技术文件中没有普遍推广应用轮轴超声波探伤旧工艺，例如轮轴超声波自动探伤B、C型的显示技术就未得到推广应用。
本文解析了新《轮规》中超声波探伤工艺的主要变化，便于轮轴探伤的相关工作人员能够深入了解铁路货车轮轴超声波探伤新工艺的作业执行。
标签：轮规超声波探伤工艺变化分析一、轮轴超声波探伤旧工艺的不足自从出现了新车型和新轴型后，旧轮轴超声波探伤工艺就存在很多不适应的情况甚至是缺项，其中的新型通用C80E型系列车辆会用到RF2型的轮轴。
在过去7年的旧轮轴超声波探伤工艺的执行过程中已经补充和修订了部分内容文件，需要将这些补充修订的内容归纳、整理到轮轴探伤工艺中，例如轴承超声波探伤工艺的内容部分，从而完善轮轴超声波探伤工艺的规章，保证其规范性。
通过多年的现场实践验证后，发现旧轮轴超声波探伤工艺局部内容存在一些技术问题，例如轴端小角度纵波探头折射角的选择，必须要通过技术改进来完善工艺。
我国旧轮轴超声波探伤工艺中的个别探伤仪器、装备、探头、试块等技术参数没有和国际标准进行统一，如纵波直探头的中心回波频率为了使得我国的轮轴超声波探伤工艺能够和国际标准接轨，就需要重新修订旧轮轴超声波探伤工艺。
二、超声波探伤新工艺主要变化分析新版《轮规》对于轮轴超声波探伤工艺的变化主要体现如下：关于全轴穿透探伤灵敏度确定方法，保留了TZS-R试块法，并增加新方法TS-3试块法；将不同轴型的轮轴手工探伤用的小角度纵波探头社角和横波斜探头角的范围调整成了统一的确定值；对新制与检修车轴全轴穿透检查灵敏度确定法进行了统一，并对其质量判定标准也进行了统一；新增加的工艺和技术有RF2型新型轮轴、轴承超声波等新的探伤工艺和B/C型显示轮轴超声自动探伤技术，提高了验证探伤灵敏度，使得对比试样中的轮轴人工缺陷深度降低了0.5mm，从1mm变成0.5mm；对于旧《轮规》中不适合技术发展与运用要求的一些内容进行了删除，例如删除了轮轴组装后镶入部超声波探伤的要求。
焊缝超声波探伤操作步骤
焊缝超声波探伤操作步骤一、探头前沿长度的测量。
将探头放置在CSK—ⅠA试块上，将入射点对准R100处，找出反射波达到最高时探头到R100端部的距离。
然后用其所长100减去此段距离。
此时所得的数据就是探头的前沿距离。
按此方法连测三次，求出平均值。
二、测量探头的K值利用CSK—ⅠA试块上的φ50孔的反射角测出并用反三角函数计算出K值。
将探头对准试块上φ50横孔，找到最高回波：则有K=tgβ=（L+l-35）/30。
三、扫描速度的调节1、水平调节法：将探头对准R50、R100，调节仪器使B1、B2分别对准不平刻度，此时计算出l1、l2。
l1，l2将计算出的数据在示波屏上将B1和B2调至相对应的位置，此时水平距离扫描速度为1：1。
2、深度调节法利用CSK-ⅠA试块调节，先计算R50、R100圆弧反射波B1、B2对应的纵深d1、d2：d1，d2B1、B2分别对准水平刻度值d1、d2。
如K=2时，经计算d1=、d2=。
调节仪器使B1、B2分别对准和平共处，这时深度1：1就调节好了。
四、距离——波幅曲线的绘制1、将探头置于CSK-ⅢA试块上，衰减48dB，调增益使深度为10mm的φ1×6孔的最高回波达基准60%，记录此时的衰减器读数和孔深，然后分别探测其它不同深度的φ1×6孔，增益不动，调节衰减器将各孔的最高回波调至60%高，记下相应的dB值和孔深填入表中。
2、以孔深为横坐标，以分贝值为纵坐标，在坐标纸上描点绘出定量线、判废线和评定线，标出Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，并注明所用探头的频率、晶片尺寸和K值。
3、现以T=30mm举例说明50403020101020304050D BM m五、 调节探伤灵敏度调节探伤灵敏度时，探伤灵敏度不得低于评定线，一般以2倍的壁厚处所对应的评定线dB 值，也就是说在工件60mm 处评定线所对应的分贝值。
如若还要考虑耦合补偿，补偿根据实际情况而定。
六、探测钢板1、初扫，找缺陷，怀疑处作好标记。
铁路钢轨焊缝超声波探伤技术及便携式检测仪器分析
铁路钢轨焊缝超声波探伤技术及便携式检测仪器分析摘要：在我国铁路运输过程中，钢轨便携式检测仪对于保证运输的安全性具有非常重要的意义。
钢轨便携式检测仪自主化超声系统在硬件设计、软件信息处理、伤损识别、辅助设计等多个层面都可以被应用。
随着技术水平的提升，相关检测设备也在不断增多，提升了自主化超声系统在钢轨便携式检测仪中的应用效果，对其拓展使用频率，保证铁路运行的稳定性和安稳性等发挥了非常重要的作用。
基于此，本篇文章对铁路钢轨焊缝超声波探伤技术及便携式检测仪器进行研究，以供参考。
关键词：铁路钢轨焊缝；超声波；探伤技术；便携式检测仪器引言在铁路运营中，钢轨起着支撑列车的作用。
在列车运行过程中，钢轨不断受到摩擦、挤压、弯曲和冲击作用，再加上钢轨内部隐藏的核伤，会导致钢轨突然断裂，可能造成脱轨、倾覆等重大事故的产生。
因此，铁路系统要求定期对在役钢轨进行检测，以降低事故发生几率。
本文针对在役钢轨可能出现的断轨、裂缝、核伤等情况，利用超声波技术设计一款钢轨无损检测系统。
超声波试验是通过电脉冲激发换能器的超声波测压器，使其发出超声波。
定向发射的超声波束会传播到要测量的零件中，并在遇到缺陷时进行反射、传递和衰减。
利用超声波反射和传输特性，通过接收回波信号对损伤进行评估。
1探伤原理探伤是一种非破坏性检测方法，能够在不损伤被测件的前提下掌握其内部质量情况。
在探伤技术体系中，超声波检测技术已取得广泛应用，其依托于超声波的传播原理，在传播途径中遇界面时将发生反射，并由指定装置接收反射波，从而以此来揭露被测件的内部缺陷。
当前，超声波探伤原理包含如下三类：（1）脉冲反射检测原理。
超声波向被测件发射超声波，在传播途中若遇两种介质不同的交界面，则会出现反射现象；由于其仅需配置一个探头即可，因此可实现同步接收。
（2）脉冲投射检测原理。
在被测件的两侧分别设置发射探头和接收探头，通过脉冲波穿透被测件而实现检测。
（3）共振法检测原理。
被测件的厚度为关键参数，在该值达到超声波半波长的整数倍时，便会发生共振；在此基础上，可通过确定相邻共振差而得到工件厚度；同时能根据厚度来判断工件内部质量是否存在缺陷。
焊缝超声波探伤(第二节平板对接焊缝的超声波探伤方法)
第四章 焊缝超声波探伤第二节 平板对接焊缝的超声波探伤方法由于焊缝有增强量、表面凹凸不平，以及焊缝中危险性缺陷(裂缝、未焊透)大多垂直于板面，所以，对接焊缝超声波探伤基本方法一般都利用斜探头在焊缝两侧与钢板直接接触后所产生的折射横波进行探测，见图4–4所示。
一、探测面的修整为保证整个焊缝截面都被超声波束扫查到，探头必须在探测面上左右、前后移动，为此，通常要对探测面进行修整。
探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等应清理掉。
清理的方法可用铲刀、钢丝刷、砂轮等使钢板露出金属光泽。
探测面的修整宽度按GB11345–89标准规定：a. 用一次(直射)波法扫查，则焊缝两测的修整宽度(探头移动区)应大于0.75P ：P=2TK (4–1)式中：T 为母材厚度；K 为斜探头折射角的正切(K=tg β)。
b. 用一次反射波法，在焊缝两面两侧扫查，故修整宽度大于1.25P ： 二、耦合剂的选用为使超声波能顺利传入工件，在探伤前必须在探测面上涂上耦合剂，常用的耦合剂有机油、化学浆糊、水、甘油等。
耦合剂的选用应考虑：① 工件表面光洁度和倾斜角度 ② 探测频率③ 耦合剂的声透性能④ 保存和使用的方便性⑤ 经济性和安全等各种耦合剂在工件表面光洁度较高时，其声透性能一般相差不大，当工件表面光洁度较差时，选用声阻抗较大的耦合剂，如甘油，可获得较好的声透性能。
三、探头的选择探头选择主要指探头角度和频率的选择 1. 探头角度的选择对于钢质材料，为保证纯横波探测，探头的入射角应在第一临界角(27.5°)和第二临界角(57°)之间，即27.5°＜α＜57°。
国内过去使用的探头均以入射角标称，如、30°、40°、45°、50°、55°等。
近年来，考虑到为使缺陷定位计算方便，故均改用K 值探头(K=tg β)如K=0.8、K=1、K=1.5、K=2、K=2.5、K=3等。
铁路道岔钢轨压型段超声波探伤
的质量直接关系到列车运行的安全、列车运行的速 小， 发现铁磁质工件表面或近表面的缺陷。着色渗透
度、运行线路的维护费用和线路的使用效率； 在以前 检测能探测出表面开口缺陷的形貌及分布状态， 适
钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用
钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用发布时间：2021-10-23T19:31:26.383Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：单兵兵[导读] 摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。
中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段河北石家庄 050091摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。
钢轨的焊缝要比钢轨自身力学指标要低一个等级，所以钢轨焊缝的位置极易产生缺陷，提高断轨概率。
超声波的探伤主要是全新无损检测技术，经过对其合理应用可以找出钢轨焊缝缺陷问题，尽可能的保证其列车运行安全。
基于此本文主要从作者实际工作经验入手，分析钢轨焊缝超声波探伤方法，希望对有关从业人员带来帮助。
关键词：钢轨焊缝；超声波探伤技术；应用前言无缝线路的钢轨主要是因为消除钢轨衔接缝隙，所以能够提高列车的行驶舒适度、安全性，对其车轮、线路的维护成本进行降低，这就是高速铁路安全运行的关键基础。
在钢轨焊接过程中，因为焊接方法、材料和工艺方面的差异性，焊缝经常会出现一些缺陷问题，若是不对其缺陷及时检测，就会在后续使用过程中产生疲劳裂纹，致使钢轨的折断。
结合有关调查分析得知，近些年我国大约就有三分之二的断轨都是发生在焊缝、焊缝热影响区部位，还需要全面做好焊缝位置探伤处理，确定出其缺陷部位，及时采取合理措施进行防护。
1 超声波探伤技术的分析超声波的探伤技术主要是一种无损探伤方法，在不损坏其工件、原材料的状态下，对被检测工件表面、内部缺陷进行检测。
在使用超声波探伤的时候，依据其缺陷形状把缺陷进行划分为体积状的缺陷、平面缺陷。
体积状的缺陷主要是有夹杂、疏松、缩孔和过烧等的问题。
平面缺陷则是包含了灰斑、光斑、裂纹、未焊透和疲劳裂纹等。
焊缝体积状的缺陷更容易进行探测到，这些缺陷没有明显的方向性，经过射入超声波，遇到焊缝缺陷都会以不同形式的反射波，出现声波峰值，这就表示出缺陷存在着一定问题。
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根部未熔合或夹渣缺陷常产生在根部两侧夹角 处 ，一般情况下 ，主声速和副声速均能扫查到 ，在 示波器上可同时看到 ２ 个反射波。移动探头准确测 定缺陷位置后 ，为避免误判 ，应采用另一适当的 值 （ 值为 ２ 或 １ ． ５ ） 探头进行验证。
单 位 ：ｍ ｒ ｎ
图 ３ 探 伤 灵敏 度 对 比试块
检测过程 中，选择合适 的超声波探伤仪器显得尤为
重要 。
试 块上 表 面 曲率 与工 件外 表 面相 同 。试块 长 为
２ ． １ 探伤仪 的选择
１ ０ ０ ａ ｒ ｉ ｎ ，宽为 ４ ０ ｍ ｉ ｌ ｌ ，高为 ３ ０ ｍ ｍ 。在试块中设置 ４ 个直径为 １ ｌ ｎ ＇ ｌ Ｔ ｌ 的长横孔 ， 其距上表面的深度分别
为２ ． ５ ｍ ｍ，５ ｍ ｉ ｌ ｌ ，７ ． ５ ｍ ｒ ｆ ｌ ，１ ０ ｍ ｒ ｌ ｌ 。为方便 准确定 位 ，在 试块 制作 长横 孔处 加工 ２个 长条 形 凹槽 ，以 该 长条 形 凹槽顶 点 为基 准 ，提 高定 位准 确性 ，同时 便于校验探伤灵敏度。
在超声波探伤检测过程中，超声波探伤仪的性 能对检测质量具有绝对 陛影响。对于薄板探伤检测 ， 应采 用精 度 较高 的探 伤仪 器 。模拟 超声 波探 伤仪 具 有波形显示真实 的特点 ，数字超声波探伤仪具有读 数方便精确的特点 ，为此 ，现场采用数字超声波探 伤仪和模拟超声波探伤仪配合使用。 ２ ． ２ 探头 的选择 探 头 是 超声 波 探 伤 检测 过 程 中又 一重 要 器 材 ，
铁 道 技 术 监 督
一
是板材较薄 ，缺陷定位难度大 ，缺 陷定 量难 度 大 ； 三是在 焊 缝根 部 ，缺 陷 与非缺 陷 的 区分难 度大 ； 四是杂 波较 多 ，波形 有 变异 情况 发 生 ； 五是板 材较 薄 ，焊缝 较 宽 ，有 时需 要使 用 三次 反射 波 ，探 头 移动 范 围加大 ，存 在漏 探 的 隐患 。 为 了较好 地解 决 好上 述技 术难 题 ，在现 场实 际
探 头 ，可 以保 证 扫查 时对探 伤部 位覆 盖全 面 。当发
现缺 陷难 以判 断时 ，可采用 不 同角度 的探 头 ，以适
对这类缺陷的判定难度不大 ，一般只需 １ 次检测即 可准确 判定 。
３ ． ４ 气 孔缺 陷
气孔 缺 陷一般都 为 密集 型缺 陷。这类 缺 陷反射 波 比较 强烈 ，探 头移 动量 较小 或稍微 转动 探头 角度 时 ，反射 波就 可能快 速 消失 ，但 再 次扫查 时 ，反射 波 的重见 性较 好 。因此 ，有 经验 的探 伤人 员对 这类 缺 陷也 较容易判定 。
这类缺 陷反射波不 是很高 ，但起伏变化 较 明显 ， 探头 移 动时 ，波形 变化不 大 ，但 波形 包络 很 宽。波 形虽 然 断续 ，但是 时而 具有 “ 猛 烈 ” 的特 点 ，具有
一
这需要长 时间 的实 际锻炼和经验积 累 。 ４ ． ２ 质量控 制措施
（ １ ）采 用 不 同 的探 伤 仪 器 配 合 检 测 。 当 发 现
缺 陷定 位难 度 较 大 时 ，尤 其 是 在 判 定 是 缺 陷 或 非
定 的 宽度 和高度 ，而且 用一 次直射 波 和二次 波均
能得 到 明显 的反射 回波 。 因此 ，有 经验 的探伤 人员
缺 陷 界 限 边 缘 时 ，可 采 用 不 同 的仪 器 ，如 采 用 数 字 型 和模 拟 型探 伤 仪互 相验 证 对 比 ，发 挥 各 自器 具 的优 势 ，有 利于 降低漏探 。 （ ２）采用 不 同 的探 头配 合检 测 。采 用规 定角 度
为适 用 于薄 壁管 件焊 缝超 声波 探伤 检 测 ，结 合
工件表面形状、厚度等特点 ，参照 Ｒ Ｂ 一 ２ 型标准对 比试 块 ，定 制 了专用 的探 伤灵 敏度 对 比试 块 ，如 图
３所 示 。
图 ５ 层 间未熔 合 或 夹 渣缺 陷
３ ９ ・
・
研 究 与 交 流
铁路货 ４ 三 交 叉杆 端 头 对 接 焊 缝 超 声 波 探 伤 技 术
常 反射 波形 的观察 和判定 。经 过试 验 比较 分析 ，选
图 ４ 根部未熔合或夹渣缺 陷
用 值为 ２ ． ５ 的探头 ，可以保证对探伤范 围的覆盖 ， 表面波也不严重，使用效果较好。 （ ２ ） 探头频率 的选择。频率较高时，声波发射 能量较强 ，声束指 向性较好 ，对缺陷分辨率较高 ， 探伤灵敏度也就高。因此 ，对于薄板超声波探伤 ， 探头频率应稍高一点。鉴于频率较高时在传播过程 中衰减严 重 ，杂 波较 多 ，综 合 考虑 后 ，认 为 采用 频 率为 ５ Ｍ Ｈ ｚ 的探头较合适 。 （ ３ ） 探头形状和晶片大小的选择。为保证探头 与工 件耦 合 得 良好 、稳定 ，将探 头 表面 设置 成 与管 壁曲率相近 的弧面。结合前沿和晶片尺寸对焊缝检 测的影响，综合考虑后 ，选用前沿小于 ５ ｍ ｌ ｎ 、型号
３ ． ２ 裂纹缺陷
由于对 接焊 缝开 有 Ｖ型坡 口 ，根 部有 垫板 ，在
组 装 过程 中没 有完 全 刚性 固定 。因此 ，这类 焊缝 不
易产生裂纹缺陷，实际探伤检测中，发现具有裂纹 特征反射波时 ， 大多数情况下可能是未熔合缺陷。
３ ． ３ 层 间未熔合 或夹渣缺 陷 层 间未熔合 或夹渣 缺陷如 图 ５所示 。
其技术 指标 和性能对 检测质量 同样具有 较大影 响 。
３ 主 要缺 陷反射 波 分 析及 判 定方 法
３ ． １ 根 部未熔合 或夹渣缺 陷
根部未熔合或夹渣缺陷如图 ４ 所示。
（ １ ） 超声波在工件中折射角的正切值 值的选 择。对于薄壁件焊缝探伤 ， 理论上讲 ， 若 值太小 ， 会对探伤范 围覆盖不全 ，引起漏探 ； 若 值较大 ， 则会导致声波能量损失增大 ，不利于焊缝探伤检测 效果 ，而且 在探测 过 程 中会产 生表 面 波 ，影 响对 异