钢轨焊缝超声波探伤讲稿_PPT课件
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课件描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
压电晶片
二、探伤仪检测螺栓孔及伤损的波形显示
左图为探伤仪在钢轨推行 时，探头声束角度的发出:
右图为探头声束发射角度在 钢轨上的示意图:
G探头
I探头
H探头
下图红色虚线内为螺栓孔在荧光屏上面出现的波形显示图:
其余探头的波形 显示图
下图为螺孔斜裂纹及波形显示图：
受螺栓孔阻挡无法探测
三、焊缝探伤仪0°探头探测伤损的波形显示
描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
钢轨探伤仪 探头 钢轨
一、超声波探伤的原理
超声波探伤是探伤仪利用超声能透入钢轨材质的深处，超声波声
束由探头发出通至钢轨内部遇到缺陷与钢轨底面时分别产生反射 波，在荧光屏上形成波形显示（波束与缺陷越接近横向垂直时， 反射效果越好，波形显示越明显，反之纵向时，显示效果越弱）， 从而判断缺陷的位置与大小。 探头又称换能器，由电能激励压电晶片产生机械振动，从而产生机械 能，发出声束。
请看下面左侧的图片，分析一下会有波形显示吗？
注意：波束与缺陷越接近垂直时，反射效果
越好，波形显示越明显。
下图为上图的波形显示图：
Байду номын сангаас
所以当伤损缺陷与声束同向 而不垂直时，探伤仪对伤损 缺陷的检出能力是最差的！
五、伤损实例图
六、超声波探伤的优、缺点
优点：
u 不破坏工件内部； u 检出能力强； u 显示效果佳等等。
由于钢轨焊缝中伤损不同角度发展的多样性，所以为了更 好的发现伤损缺陷，设计院把探头里的晶片按角度也设计 为很多种，如0°、37°、45°、70°等分别应用在探伤仪中。
这里重点讲解0°探头遇见伤损的波形显示。
当伤损位于钢轨中部时，如下图及其示意图：
下图为上述图片的波形显示图：
二、探伤仪检测螺栓孔及伤损的波形显示
左图为探伤仪在钢轨推行 时，探头声束角度的发出:
右图为探头声束发射角度在 钢轨上的示意图:
G探头
I探头
H探头
下图红色虚线内为螺栓孔在荧光屏上面出现的波形显示图:
其余探头的波形 显示图
下图为螺孔斜裂纹及波形显示图：
受螺栓孔阻挡无法探测
三、焊缝探伤仪0°探头探测伤损的波形显示
描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
钢轨探伤仪 探头 钢轨
一、超声波探伤的原理
超声波探伤是探伤仪利用超声能透入钢轨材质的深处，超声波声
束由探头发出通至钢轨内部遇到缺陷与钢轨底面时分别产生反射 波，在荧光屏上形成波形显示（波束与缺陷越接近横向垂直时， 反射效果越好，波形显示越明显，反之纵向时，显示效果越弱）， 从而判断缺陷的位置与大小。 探头又称换能器，由电能激励压电晶片产生机械振动，从而产生机械 能，发出声束。
请看下面左侧的图片，分析一下会有波形显示吗？
注意：波束与缺陷越接近垂直时，反射效果
越好，波形显示越明显。
下图为上图的波形显示图：
Байду номын сангаас
所以当伤损缺陷与声束同向 而不垂直时，探伤仪对伤损 缺陷的检出能力是最差的！
五、伤损实例图
六、超声波探伤的优、缺点
优点：
u 不破坏工件内部； u 检出能力强； u 显示效果佳等等。
由于钢轨焊缝中伤损不同角度发展的多样性，所以为了更 好的发现伤损缺陷，设计院把探头里的晶片按角度也设计 为很多种，如0°、37°、45°、70°等分别应用在探伤仪中。
这里重点讲解0°探头遇见伤损的波形显示。
当伤损位于钢轨中部时，如下图及其示意图：
下图为上述图片的波形显示图：
钢轨焊缝探伤培训课件
（一）轨腰探伤扫查 双探头串列式探测 探头置于轨头顶面中心线，扫查架零 点对准需要探测截面上（图5—15），通过旋转扫架上的 调节轮盘，使两个探头以相同的速度相对移动，利用两个 探头一发一收反射式探伤法，检出钢轨腰投影范围内的缺 陷。
（二）焊缝轨腰正常回波显示 双探头串列式探测 属反射式探伤，探测截面上无缺陷时， 发射的超声波经轨底反射后继续向前传播，无法被另一个 探头接收，因此，无任何波形显示。
钢轨焊缝超声波探伤
检控车间：李方君
随着列车运行速度提高，无缝线路铺设占正线比例 越来越大，目前钢轨焊接形式主要有接触焊、气压焊和 铝热焊三种，这些焊接方式在无缝线路中各占钢轨焊缝 比例不同，以接触焊焊缝为最多，约为85%左右，铝热 焊和移动气压焊焊缝根据铺设情况，各占约为7%左右。 我段95年铺设无缝线路以来，全段无缝线路已占70%， 由于焊接质量的原因焊缝伤损一直很多，我们北方冬季 气温低无缝线路钢轨拉应力较大，焊缝伤损发展迅速， 危害性大，所以焊缝探伤已经成为我们探伤的重中之重。 我们通过10多年的实践，积累了很多发现焊缝伤损的经 验，下面我将焊缝常见伤损的探伤作一下总结，介绍给 大家。
接收探头
发射探头
（三）缺陷回波显示 双探头串列式探测 当探测截面上存在面积状缺陷时，反射 波进入接收探头，仪器显示缺陷回波。
伤损实物
轨腰伤损探伤过程动画演示
三、焊缝轨底探伤
• 钢轨焊缝轨底是常规探伤无法检测的部位，通常使用通用 探伤仪，配K值探头进行探测；也可使用钢轨探伤仪，配 探头转换盒（有限幅器）和单晶片70°探头进行探伤。下 面介绍前一种探伤方法。
一、焊缝轨头探伤
• （一）焊缝轨头探伤扫查 • 为使钢轨焊缝轨头得到全面扫查，我们采用K2.5探头在轨 顶面采用纵向移动和偏角纵向移动两种方式。
焊缝超声波探伤应用PPT课件
第11页/共32页
探头的移动方式
• 焊缝探伤中探头移动的基本方式有左右移动、前后移动、定点转动。但是在实际的探伤过程中，以上几种 方式结合适用，就成为锯齿形扫查。初次之外，为检测横向缺陷，还有斜平行扫查、和在焊缝上代TUD系列全数字智能超声波探伤仪
斜 探 头
存储
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五、数据处理 1) 现场探伤完毕后，回到试验室可将探伤结果记录整理打印，以提供完整、真实、权威的探伤报告。 第27页/共32页
2)检验结果的等级分类
焊缝超声检验结果分为四级： 1）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评
为Ⅰ级。 2）最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验者
判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如 何，均评为Ⅳ级。
第14页/共32页
(二) 、探伤实践简介 • 探伤条件和要求如下： • 工件：20mm的45#平板对接焊缝 • 探头：2.5M13×13K2，单晶斜探头 • 试块：CSK-IA，CSK-IIIA • 定位要求： • 声 程 标 度：垂直 • 基准反射体度量：深度 • DAC法 • DAC点数： 3（10、20、30） • 测长线移量：-9 dB • 定量线移量：-3 dB • 判废线移量： 5 dB
第19页/共32页
图2
第20页/共32页
九).做DAC曲线
• （1）使用CSK-IIIA试块，移动探头，使来自某一深度(此深度应为待测各点中深度最浅的一点)的最高回波 为80%（此时要调节增益）。 选4个孔,深度分别是10mm,20mm,30mm,40mm的小孔。
第21页/共32页
• 按 DAC D标A定C 键，开始制作的 DAC曲线。移动斜探头找到 10mm孔最高回波，
件采用大K值，以便避免近场区探伤，提高定 位定量精度；厚工件采用小K值，以便缩短声 程，减小衰减，提高探伤灵敏度。同时还可 减少打磨宽度。在条件允许的情况下，应尽 量采用大K值探头。 • 探头K值常因工件中的声速变化和探头的磨损 而产生变化，所以探伤前必须在试块上实测K 值，并在以后的探伤中经常校验。
探头的移动方式
• 焊缝探伤中探头移动的基本方式有左右移动、前后移动、定点转动。但是在实际的探伤过程中，以上几种 方式结合适用，就成为锯齿形扫查。初次之外，为检测横向缺陷，还有斜平行扫查、和在焊缝上代TUD系列全数字智能超声波探伤仪
斜 探 头
存储
第26页/共32页
五、数据处理 1) 现场探伤完毕后，回到试验室可将探伤结果记录整理打印，以提供完整、真实、权威的探伤报告。 第27页/共32页
2)检验结果的等级分类
焊缝超声检验结果分为四级： 1）最大反射波幅不超过评定线的缺陷，均评
为Ⅰ级。 2）最大反射波幅超过评定线的缺陷，检验者
判定为裂纹等危害性缺陷时，无论其波幅和尺寸如 何，均评为Ⅳ级。
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(二) 、探伤实践简介 • 探伤条件和要求如下： • 工件：20mm的45#平板对接焊缝 • 探头：2.5M13×13K2，单晶斜探头 • 试块：CSK-IA，CSK-IIIA • 定位要求： • 声 程 标 度：垂直 • 基准反射体度量：深度 • DAC法 • DAC点数： 3（10、20、30） • 测长线移量：-9 dB • 定量线移量：-3 dB • 判废线移量： 5 dB
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图2
第20页/共32页
九).做DAC曲线
• （1）使用CSK-IIIA试块，移动探头，使来自某一深度(此深度应为待测各点中深度最浅的一点)的最高回波 为80%（此时要调节增益）。 选4个孔,深度分别是10mm,20mm,30mm,40mm的小孔。
第21页/共32页
• 按 DAC D标A定C 键，开始制作的 DAC曲线。移动斜探头找到 10mm孔最高回波，
件采用大K值，以便避免近场区探伤，提高定 位定量精度；厚工件采用小K值，以便缩短声 程，减小衰减，提高探伤灵敏度。同时还可 减少打磨宽度。在条件允许的情况下，应尽 量采用大K值探头。 • 探头K值常因工件中的声速变化和探头的磨损 而产生变化，所以探伤前必须在试块上实测K 值，并在以后的探伤中经常校验。
钢轨焊缝超声波探伤讲稿PPT课件
建立完善的质控体系
通过建立完善的质控体系，对探伤过程和结果进行监控和记录，及时 发现并纠正问题，确保探伤结果的准确性。
06
总结与展望
钢轨焊缝超声波探伤的总结
超声波探伤技术原理
超声波探伤技术利用超声波在物质中的传播和反射特性，检测材料内部是否存在缺陷或异 常。在钢轨焊缝的检测中，超声波探伤技术具有无损、高效、准确的优点。
采用最先进的超声波探伤仪，结合高速移动 检测技术。
探伤过程
在列车运行期间，对钢轨焊缝进行实时检测， 记录并分析异常回波。
检测结果
成功发现一处潜在的裂纹并及时进行了处理， 确保了高速铁路的安全运营。
05
钢轨焊缝超声波探伤的 挑战与解决方案
探伤过程中的干扰因素
噪声干扰
由于探伤过程中存在各种噪声，如机械振动、电磁干扰等，这些 噪声可能会掩盖或混淆缺陷信号，影响探伤结果的准确性。
供更加可靠的保障。
02
钢轨焊缝超声波探伤原 理
超声波的产生与传播
超声波的产生
通过高频电场和磁场交替作用，在压电晶体上产生机械振动，从而产生超声波。
超声波的传播
超声波在固体、液体和气体中传播时，会因介质的特性而发生折射、反射和散 射。
超声波的反射与折射
反射
当超声波遇到不同介质界面时，部分声波能量会反射回原介 质，其余声波能量继续传播。
特点
具有高灵敏度、高分辨率和高可靠性 ，能够快速准确地检测出钢轨焊缝内 部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷，为保 障铁路运输安全提供有力支持。
超声波探伤的重要性
01
确保钢轨焊缝质量
超声波探伤能够检测出焊缝内部的缺陷，及时发现并处理，有效保证钢
轨焊缝的质量，防止因焊缝质量问题导致的安全事故。
通过建立完善的质控体系，对探伤过程和结果进行监控和记录，及时 发现并纠正问题，确保探伤结果的准确性。
06
总结与展望
钢轨焊缝超声波探伤的总结
超声波探伤技术原理
超声波探伤技术利用超声波在物质中的传播和反射特性，检测材料内部是否存在缺陷或异 常。在钢轨焊缝的检测中，超声波探伤技术具有无损、高效、准确的优点。
采用最先进的超声波探伤仪，结合高速移动 检测技术。
探伤过程
在列车运行期间，对钢轨焊缝进行实时检测， 记录并分析异常回波。
检测结果
成功发现一处潜在的裂纹并及时进行了处理， 确保了高速铁路的安全运营。
05
钢轨焊缝超声波探伤的 挑战与解决方案
探伤过程中的干扰因素
噪声干扰
由于探伤过程中存在各种噪声，如机械振动、电磁干扰等，这些 噪声可能会掩盖或混淆缺陷信号，影响探伤结果的准确性。
供更加可靠的保障。
02
钢轨焊缝超声波探伤原 理
超声波的产生与传播
超声波的产生
通过高频电场和磁场交替作用，在压电晶体上产生机械振动，从而产生超声波。
超声波的传播
超声波在固体、液体和气体中传播时，会因介质的特性而发生折射、反射和散 射。
超声波的反射与折射
反射
当超声波遇到不同介质界面时，部分声波能量会反射回原介 质，其余声波能量继续传播。
特点
具有高灵敏度、高分辨率和高可靠性 ，能够快速准确地检测出钢轨焊缝内 部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷，为保 障铁路运输安全提供有力支持。
超声波探伤的重要性
01
确保钢轨焊缝质量
超声波探伤能够检测出焊缝内部的缺陷，及时发现并处理，有效保证钢
轨焊缝的质量，防止因焊缝质量问题导致的安全事故。
最新钢轨超声波探伤主题讲座课件
五、70°探头注意事项
1.重视现场探伤灵敏度调节与修正； 2.防止接头1m区域核伤的漏检； 3.根据核伤存在规律综合判伤； 4.重视倾斜性核伤的检测； 5.注意探头位置和偏角的检查； 6.重视薄弱处所的检查和校对。 根据钢轨受力特点，应特别重视有缝接头、焊缝、 曲线上股、大坡道、变坡点和道岔基本轨、鱼鳞伤 地段的检查。
六、核伤定位定量
钢轨核伤除判定伤损性质外，还应通过校对 确定它的位置、大小和深度，以便决定对钢轨 的处理。
四点定位法
校对方法
基线定位法 半波高度定位法
试块对比法
1. 四点定位法 四点法适合于仪器探测范围调节精度不高、核伤 两边都有回波的情况。它是根据探头折射角与缺 陷间形成的三角函数关系，来确定核伤位置和大 小的方法。
（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置（0点）。 用直尺确定B点到C点的中心O1点（核伤顶端在 轨面的位置）和A点到D点的中心O2点（核伤底 端在轨面的位置），取O1到O2的中心O点，即为 核伤中心在钢轨纵向的位置。如果在ABCD四点 中，A点到B点的距离与C点到D点的距离相同， 则说明核伤垂直于轨面， O1、O2两点是重合的 ，因此核伤中心在钢轨纵向位置，可直接读取 B点到C点的中心O1点；
（3）夹板卡损波：探头距离夹板80~90mm左右时 ，仪器报警，在示波屏一、二次波交替处显示回 波，波幅稳定，这是夹板卡损引起的回波，可通 过调节探头横向位置进行判断。 （4）剥落掉块波：轨头侧面飞边或曲线内侧剥 落掉块也会引起超声波的反射，对这种异常反应 要仔细校对，防止凹凸不平水平裂纹下暗藏的核 伤，剥落严重也会引起轨头内裂。
二次波
二次波
201
二、轨端回波显示主视图 源自头9在.20探头5.在09.02－探14头.85接.0近俯1探 146视.头图48.过 1.04.6
钢轨焊缝超声波探伤讲稿
第二节 钢轨伤损
一、钢轨伤损定义：指钢轨在使用过程中发生折断、裂纹及其他 影响钢轨使用性能的各种状态。 1、钢轨折断： （1）钢轨全断面至少断成两部分； （2）裂纹已贯通整个轨头截面； （3）裂纹已贯通整个轨底截面； （4）引起钢轨失效的严重掉块。 二、钢轨伤损标准 不到轻伤、轻伤、重伤、折断。 钢轨总磨耗=垂磨耗+1/2侧面磨耗。 三、钢轨伤损分类 钢轨核伤、钢轨接头部位伤损、钢轨纵向水平和垂直裂纹、钢轨 轨底裂纹、钢轨焊缝缺陷。
部分钢轨外形尺寸(mm)
P50
P60
钢轨高度a
152
176
轨头宽度b
70
73
轨底宽度d
132
150
横截面面积 65.8（平方厘米）77.45 （平方厘米）
钢轨的出厂标志： 制造厂标、钢轨类型、钢种符号、制造年月、熔炼号、品级号。 钢轨的机械性能： 1、强度：钢轨在荷载的作用下，抵抗变形和破坏的能力，单位 MPa。 2、硬度：金属材料抵抗另一种更硬物体压入骑表面的能力，布氏 硬度HB、洛氏硬度HRC。 3、塑性：金属材料在荷载作用下，产生显著的变形而不致破坏， 并在荷载取消后，仍能保持变行后的形状的能力，常用伸长率和断 面收缩率来表示。 4、韧性：金属材料抵抗冲击荷载而不被破坏的能力。 5、疲劳：在交变荷载下，材料发生断裂的现象。
第二节 超声波探头
w➢e4l、co连me接to线u：se探th头es须e P用ow高e频rP电oin缆t 与tem探p伤lat仪es连, N接ew，常 C用on同te轴nt电de缆si作gn高, 1频0 y电ea缆rs，ex其p作eri用en是ce消除外来电波对 探头的影响，同时防止高频脉冲以电波形式向外辐 射。 ➢5、斜楔块：斜探头于直探头的区别，其作用是产 生波形转换和改变声速的传播方向，可以将纵波转 换成横波、表面波和板波。
钢轨超声波探伤技术及设备介绍ppt课件
超声波探伤仪 — 半数字探伤仪
为抑制模拟探伤仪参数调整繁琐的缺陷，数字技术部分运 用于超声波探伤设备中。近几年，市场上推出了一批带有 微处置器的钢轨超声波探伤仪，这类探伤仪在原有探伤仪 根底上运用微处置器技术，具有仪器任务参数〔衰减器、 报警闸门〕的存储记忆才干，提高了仪器的可用性能。但 超声波探伤中要处置的中心信号－超声波回波信号并没有 数字化，而是同模拟探伤仪一样进展模拟信号处置，因此 无法实现探伤数据的计算机实时处置、自动判伤、数据存 储等复杂功能。所以，此类探伤仪是一种以模拟信号处置 为主，辅以数字处置的探伤仪，不是严厉意义上的数字探 伤仪，可称之为“半数字式〞。半数字探伤仪不仅具有模 拟探伤仪的优点，还有简便了操作。
探伤数据分析管理系统作为智能探伤仪与PWMIS探伤管理 系统的桥梁和接口，将探伤仪存储的探伤数据转换为 PWMIS探伤管理系统可接受的数据，以实现伤损管理自动 化。同时，探伤数据分析管理系统回放探伤仪存储的探伤 数据，重现探伤过程，产生统计报表，实现伤损的分析和 探伤过程的监控管理。
SZT-8智能数字探伤仪--功能特点
探伤任务中存在的问题〔续〕
在探伤任务中，还存在个别这样的情况：探伤班组不按规 定的周期检查钢轨，在探伤任务中走近路呵斥个别区段的 钢轨没有得到检查，或者以超越允许的速度进展探伤，都 会呵斥钢轨伤损的漏检，给行车平安带来隐患。
运用模拟式探伤仪进展探伤作业时,操作人员需求根据仪 器上的超声波回波信号进展判别和手工记录, 检测的准确 性和可靠性受人为要素影响很大。另外,由于钢轨探伤是 在野外作业,流动性强,管理部门对探伤作业的质量缺乏科 学有效的监控手段。因此，探伤仪具备超声波探伤信息的 自动记录和处置功能是非常必要的。
CRT显示刷新频率400Hz左右，LCD或EL的刷新 频率普通在50~60Hz，因此，CRT显示的波形稳 定、不失真、不抖动和腾跃，更符合探伤工的习 惯。
课件描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
锡林浩特工务段探伤车间 王永昊
钢轨探伤仪 探头 钢轨
一、超声波探伤的原理
超声波探伤是探伤仪利用超声能透入钢轨材质的深处，超声波声
束由探头发出通至钢轨内部遇到缺陷与钢轨底面时分别产生反射 波，在荧光屏上形成波形显示（波束与缺陷越接近横向垂直时， 反射效果越好，波形显示越明显，反之纵向时，显示效果越弱）， 从而判断缺陷的位置与大小。 探头又称换能器，由电能激励压电晶片产生机械振动，从而产生机械 能，发出声束。
由于钢轨焊缝中伤损不同角度发展的多样性，所以为了更 好的发现伤损缺陷，设计院把探头里的晶片按角度也设计 为很多种，如0°、37°、45°、70°等分别应用在探伤仪中。
这里重点讲解0°探头遇见伤损的波形显示。
当伤损位于钢轨中部时，如下图及其示意图：
下图为上述图片的波形显示图：
当伤损位于钢轨靠近上部时，其如下图所示：
请看下面左侧的图片，分析一下会有波形显示吗？
注意：波束与缺陷越接近垂直时，反射效果
越好，波形显当伤损缺陷与声束同向 而不垂直时，探伤仪对伤损 缺陷的检出能力是最差的！
五、伤损实例图
六、超声波探伤的优、缺点
优点：
u 不破坏工件内部； u 检出能力强； u 显示效果佳等等。
缺点：
1、超声波易受其他因素阻挡而无法发现缺陷； 2、钢轨存在的极细微的裂隙； 3、光斑、灰斑等。 这些难点都需要我们去探索，去经验交流，还有更加精密的仪器。
总结
最后我们回顾一下我们这节课所讲的内容：
超声波探伤的原理。 探伤仪检测螺孔的波形显示。 简单介绍焊缝探伤仪0°探头。 了解探伤过程中的优、缺点。
压电晶片
二、探伤仪检测螺栓孔及伤损的波形显示
锡林浩特工务段探伤车间 王永昊
钢轨探伤仪 探头 钢轨
一、超声波探伤的原理
超声波探伤是探伤仪利用超声能透入钢轨材质的深处，超声波声
束由探头发出通至钢轨内部遇到缺陷与钢轨底面时分别产生反射 波，在荧光屏上形成波形显示（波束与缺陷越接近横向垂直时， 反射效果越好，波形显示越明显，反之纵向时，显示效果越弱）， 从而判断缺陷的位置与大小。 探头又称换能器，由电能激励压电晶片产生机械振动，从而产生机械 能，发出声束。
由于钢轨焊缝中伤损不同角度发展的多样性，所以为了更 好的发现伤损缺陷，设计院把探头里的晶片按角度也设计 为很多种，如0°、37°、45°、70°等分别应用在探伤仪中。
这里重点讲解0°探头遇见伤损的波形显示。
当伤损位于钢轨中部时，如下图及其示意图：
下图为上述图片的波形显示图：
当伤损位于钢轨靠近上部时，其如下图所示：
请看下面左侧的图片，分析一下会有波形显示吗？
注意：波束与缺陷越接近垂直时，反射效果
越好，波形显当伤损缺陷与声束同向 而不垂直时，探伤仪对伤损 缺陷的检出能力是最差的！
五、伤损实例图
六、超声波探伤的优、缺点
优点：
u 不破坏工件内部； u 检出能力强； u 显示效果佳等等。
缺点：
1、超声波易受其他因素阻挡而无法发现缺陷； 2、钢轨存在的极细微的裂隙； 3、光斑、灰斑等。 这些难点都需要我们去探索，去经验交流，还有更加精密的仪器。
总结
最后我们回顾一下我们这节课所讲的内容：
超声波探伤的原理。 探伤仪检测螺孔的波形显示。 简单介绍焊缝探伤仪0°探头。 了解探伤过程中的优、缺点。
压电晶片
二、探伤仪检测螺栓孔及伤损的波形显示
钢轨超声波探伤ppt课件
2005年1月4日，青阜线发生钢轨轨头揭盖。 一次波——探头发射的超声波在未被轨头下颚反射之前，即由伤损（缺陷）或轨端断面反射的回波。
（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置”（0形点）水。 平状核伤存在，可用0°探头验证。
由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置 方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。 轨头，轨腰，轨底部位都有可能存在。 但是实际探测时由于受仪器灵敏度的制约（反射探伤要求使用高灵敏度，穿透探伤要求使用低灵敏度），和探伤条件的影响（轨面轨 底状态不良引起失波报警），其探测灵敏度比70度和37度低。 前37°探头遇到IV象限向下斜裂纹，因为裂纹在螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，所以在5.
三、探测范围
同时用两个70°探头，一个检查轨头内侧，另一个检查 轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部仍存在一 个“盲区”。GT-2型钢轨探伤仪增加2个直打70°探头探 测轨头中下部以防核伤漏检。
37°探伤的几点说明 第一螺孔朝轨端方向可能存在3mm左右的单侧早期螺孔裂纹（由于断口已经被列车打压故难以确认），其余断口无明显的早期伤损和 疲劳源。 2005年9月 22日，南京工务段管内沪宁下行线发生钢轨折断。 （3）探头入射点移至轨端约35mm左右时，在荧光屏刻度2. 虽然37度探头的声波覆盖面为轨头至轨底（轨腰宽度范围）的区域，但由于缺陷形状、取向的影响（裂纹倾角过大或过小），一些缺 陷是不能检测发现的，如螺孔小角度裂纹，轨头轨腰的横向及水平裂纹，取向不良的轨底横向裂纹等。 前37°探头遇到I、IV象限间的螺孔水平裂纹时，由于螺孔周边和裂纹面之间构成角反射作用，能显示螺孔水平裂纹波。 当纵向裂纹的形状不规则，伤损以曲线型存在于钢轨腰部，提高灵敏度后有时会显示不固定位置的回波。 （1）颚部锈蚀波：70°探头遇到轨头颚部锈蚀时，会出现间断而短促的报警声，在示波屏上一、二次交替处，显示没有移动的跳跃波 ，此时可适当降低增益，使跳跃波得到扼制。 2005年1月4日，青阜线发生钢轨轨头揭盖。 由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置 方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。 重视倾斜性核伤的检测； 0左右显示完整的第一螺孔回波（上图 探头位置1）。 探伤组对探伤人员安排存在不足，三个探伤周期没有调换作业人员，是引起这次断轨的重要因素。
（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置”（0形点）水。 平状核伤存在，可用0°探头验证。
由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置 方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。 轨头，轨腰，轨底部位都有可能存在。 但是实际探测时由于受仪器灵敏度的制约（反射探伤要求使用高灵敏度，穿透探伤要求使用低灵敏度），和探伤条件的影响（轨面轨 底状态不良引起失波报警），其探测灵敏度比70度和37度低。 前37°探头遇到IV象限向下斜裂纹，因为裂纹在螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，所以在5.
三、探测范围
同时用两个70°探头，一个检查轨头内侧，另一个检查 轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部仍存在一 个“盲区”。GT-2型钢轨探伤仪增加2个直打70°探头探 测轨头中下部以防核伤漏检。
37°探伤的几点说明 第一螺孔朝轨端方向可能存在3mm左右的单侧早期螺孔裂纹（由于断口已经被列车打压故难以确认），其余断口无明显的早期伤损和 疲劳源。 2005年9月 22日，南京工务段管内沪宁下行线发生钢轨折断。 （3）探头入射点移至轨端约35mm左右时，在荧光屏刻度2. 虽然37度探头的声波覆盖面为轨头至轨底（轨腰宽度范围）的区域，但由于缺陷形状、取向的影响（裂纹倾角过大或过小），一些缺 陷是不能检测发现的，如螺孔小角度裂纹，轨头轨腰的横向及水平裂纹，取向不良的轨底横向裂纹等。 前37°探头遇到I、IV象限间的螺孔水平裂纹时，由于螺孔周边和裂纹面之间构成角反射作用，能显示螺孔水平裂纹波。 当纵向裂纹的形状不规则，伤损以曲线型存在于钢轨腰部，提高灵敏度后有时会显示不固定位置的回波。 （1）颚部锈蚀波：70°探头遇到轨头颚部锈蚀时，会出现间断而短促的报警声，在示波屏上一、二次交替处，显示没有移动的跳跃波 ，此时可适当降低增益，使跳跃波得到扼制。 2005年1月4日，青阜线发生钢轨轨头揭盖。 由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置 方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。 重视倾斜性核伤的检测； 0左右显示完整的第一螺孔回波（上图 探头位置1）。 探伤组对探伤人员安排存在不足，三个探伤周期没有调换作业人员，是引起这次断轨的重要因素。
钢轨超声波探伤课件
钢轨超声波探伤课件之新建铁路钢轨验收与探伤浅谈新制钢轨与在役钢轨探伤的不同2010年5月铁路探伤网培训资料新轧制钢轨探伤和在役钢轨探伤的区别新钢轨探伤，是指钢厂新制钢轨的探伤。
探伤方法和我们工务段所用的在役钢轨检测目的探伤方法完全不同。
•探伤方法不同。
•探伤标准不同。
•使用仪器工艺不同。
•检测缺陷的性质不同。
两种探伤的比较新制钢轨探伤在役钢轨探伤探伤要求检测冶金缺陷检测疲劳缺陷缺陷性质白点，氧化物夹杂，水平垂直劈裂核伤孔裂水平裂纹等缺陷方向纵向横向仪器设备仪器多达10通道，钢轨行走自动探伤仪器6通道人工推行或大型探伤车执行标准TB/T2344-2003.TB/T 2658.9-1995探伤目的新制钢轨质量新修线路验收保证运营安全在役钢轨的主要检查•轨头：横向疲劳裂纹(核伤）•轨腰：螺孔裂纹•探头分布：都在轨头顶部，•耦合方式：保护膜•轨头探伤灵敏度：横向面状缺陷3毫米平底孔•螺孔裂纹探伤灵敏度：4毫米长槽新钢轨的主要检查•轨头：轨腰：轨底•探头分布：轨头顶部，轨头两侧面，轨腰•耦合方式：水膜式•轨头探伤灵敏度：点状缺陷2毫米平底孔+6分贝•条状缺陷2毫米横通孔+6分贝•轨腰探伤灵敏度：2毫米平底孔+6分贝•轨底探伤灵敏度：1X1X100毫米长槽•注解：直径2毫米+6分贝相当1.6毫米直径平底孔综上所述：•新建线路通车前验收应该使用TB/T2344-2003标准验收线路，使用工务段探伤小车验收钢轨是错误的。
•焊轨厂应使用TB/T2344-2003对焊接前的钢轨进行探伤后再焊接。
至少应对钢轨端部轨腰进行探伤。
•AT钢轨和道岔生产单位应该使用B/T2344-2003标准对钢轨进行探伤。
•钢轨淬火后应使用TB/T2344-2003标准探伤。
•新钢轨探伤是检测纵向缺陷，在役轨探伤是检测横向疲劳缺陷。
总结•我们必须了解两种探伤的目的方法完全不同，从误区中解放出来。
•提高钢轨检测水平，更好的检测素轨，保证今后钢轨在线使用寿命。
第7章钢轨超声波探伤 ppt课件
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（5）焊筋轮廓波：焊接接头的轨头下颚都有焊筋 轮廓存在，尤其是铝热焊头，70°探伤时有回波显 示，一般显示在一二次波交替范围，但应仔细区分 在同一位置上轨头内裂的异常伤波显示。 （6）侧面锯齿波：由于液压调缝器卡钳的作业， 轨头侧面有条束状印痕，在示波屏4.0刻度左右显 示连续、短促、重复的回波。 （7）表面擦伤波：若擦伤较浅，在靠近基线刻度 附近显示不规则跳跃波和短回波，若擦伤有一定深 度，则显示在二次波范围内，应仔细探测校正。
地段的检查。
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六、核伤定位定量
钢轨核伤除判定伤损性质外，还应通过校对 确定它的位置、大小和深度，以便决定对钢轨 的处理。
四点定位法
校对方法
基线定位法 半波高度定位法
试块对比法
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PHale Waihona Puke T课件1. 四点定位法 四点法适合于仪器探测范围调节精度不高、核伤 两边都有回波的情况。它是根据探头折射角与缺 陷间形成的三角函数关系，来确定核伤位置和大 小的方法。
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（3）夹板卡损波：探头距离夹板80~90mm左右时 ，仪器报警，在示波屏一、二次波交替处显示回 波，波幅稳定，这是夹板卡损引起的回波，可通 过调节探头横向位置进行判断。 （4）剥落掉块波：轨头侧面飞边或曲线内侧剥 落掉块也会引起超声波的反射，对这种异常反应 要仔细校对，防止凹凸不平水平裂纹下暗藏的核 伤，剥落严重也会引起轨头内裂。
二次波
4
二次波
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二、轨端回波显示
2
1
0
主视图
俯视图
左视图
9.2 探头在0
5.0 9.2 探头在0－1
4.8 5.0 探头接近1
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第四章
2、偏角纵向移动扫查：由于轨头顶面作用面呈圆弧状，探 头接触面过小，不利于轨头内外侧上角缺陷的检出，因此 采用偏角纵向移动扫查。 K2.5探头置于轨顶面中心线上，以15度偏角纵向移动探头， 移动区域为据焊缝中心100-250mm，利用轨额反射波检出 缺陷，扫查次数为焊缝内、外侧各4次。
第二节 钢轨焊缝轨腰探伤
第四节 钢轨焊缝单探头探伤灵敏度调节
1、焊缝轨头单探头法灵敏度调节： 在被测钢轨轨底角进行调节，探头横向置于轨底角上，探 头入射点距边10mm左右，找出对边轨底角边回波最大值， 调节仪器【增益】，使轨底角回波达80%，增益20dB，， 作为焊缝轨头部位的灵敏度。
第四节 钢轨焊缝单探头探伤灵敏度调节
焊缝轨腰单探头法： 焊缝轨腰探伤扫查：采用单晶片直探头，将探头置于轨面纵向中 部，距焊缝中心两边各50mm的区域内，纵向缓慢移动探头进行 探伤，利用直探头反射式探伤法，检出焊缝中心反射面与探测面 平行的缺陷；利用直探头穿透式探伤法，检出焊缝中粗晶、缩松 等缺陷。
第三节 钢轨焊缝轨底探伤
焊缝轨底单探头法： 1、扫查部位划分：通常将轨底分成两大部分：一是轨底两侧，另 一部分是轨腰于轨底连接部分；根据轨底角和声束宽度对应关系， 确保轨底角得到全面扫查，又将轨底角划分为6个区，使用K2.5探 头，分别按不同的偏向角和位置进行纵向扫查，利用二次回波探 测焊缝上半部分，一、三次回波探测焊缝下半部分。
2、焊缝轨腰单探头法灵敏度调节： 将直探头横向GHT-5试块，使试块A区7号横孔反射波高调 整到满幅度的80%，然后根据探测面情况进行适当补偿 （一般为2-6dB），作为焊缝轨腰部位的灵敏度。
第四节 钢轨焊缝单探头探伤灵敏度调节
3、焊缝轨底单探头法灵敏度调节： 在被测钢轨轨底角进行调节，探头横向置于轨底角上，探 头入射点距边10mm左右，找出对边轨底角边回波最大值， 调节仪器【增益】，使轨底角回波达80%，轨底角1-3区， 增益10dB，轨底角4-6区，增益20dB。
第二节 超声波探头
welcome to use these PowerPoint templates, New C➢o2n、te阻nt尼de块si：gn与, 1晶0 片ye和ar楔s e块xp组e合rie具nc有e 高阻尼效率的 块状物体称为阻尼块，其作用是阻止晶片的惯性振 动和吸收晶片背面辐射的声能，以减小脉冲宽度和 杂信号的干扰。 ➢3、保护膜：为使探头与工作面接触时不损坏晶片， 常在晶片前面附一层保护膜。
第二节 超声波探头
w➢e4l、co连me接t线o u：se探th头e须se用P高ow频er电Po缆in与t t探em伤p仪lat连es接, N，ew常 C用o同nte轴n电t d缆es作ig高n, 频10电ye缆a，rs其ex作pe用rie是n消ce除外来电波对 探头的影响，同时防止高频脉冲以电波形式向外辐 射。 ➢5、斜楔块：斜探头于直探头的区别，其作用是产 生波形转换和改变声速的传播方向，可以将纵波转 换成横波、表面波和板波。
钢轨基础知识
第二章
钢轨的作用：
第一节 钢轨知识
1、支持并引导机车车辆按规定方向运行，直接承受机车、
车辆荷载的作用。
2、在自动闭塞区段，钢轨又成为轨道电路的一部分，起
到信号电流的传导作用。
3、在电气化区段，钢轨还作为电力机车牵引电流的回流
导线作用。
钢轨的要求： 1、钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，又为 车轮提供最大的黏着牵引力。 2、钢轨受到车轮碾压会产生弯曲，为抵抗弯曲，要求钢轨具有相 当的强度。 3、为使钢轨不至被巨大压力压溃或迅速磨耗，钢轨应具有足够的 硬度。 钢轨的分类： 1、按钢种分：碳素轨（C、Mn）、合金轨（V、Ti等）。 2、按重量分：P38、P43、 P45、 P50、P60、P75。 3、按力学性能分：普通轨、高强轨、耐磨轨。
第二节 超声波探头
w一e、lco超m声e 波to探us头e ：the承se担P发ow射e或rP接oi收nt 超tem声p波la的tes任, 务Ne，w C实o现nte声n能t d和es电ig能n, 的10相ye互a转rs换ex，pe故rie又n称ce换能器。 二、探头主要部件的作用 ➢1、压电晶片：实现电能和声能的相互转换，将电 能转换成声能（发射），逆压电效应；将声能转换 成电能（接收），压电效应。 ➢其振动频率取决于晶片厚度与超声波在晶片材料中 的传播速度：f=c/2T
第二节 超声波探头
w➢e6l、co隔me声t层o u：se双th晶e片se探P头ow中er为Po使in接t t收em晶p片lat和es发, N射ew晶 C片o在nte电n路t d上es分ig隔n, 开10来ye，a在rs两ex晶pe片rie之n间ce夹一吸声性强 的隔片，该隔片称为隔声层。 ➢7、延迟块。 三、探头的型号编制 基本频率、压电材料：用于鉴定超声检测系统特征和探头灵敏度 w的e样lco件m。e to use these PowerPoint templates, New Co试nte块n的t d作es用ig：n, 10 years experience 1、确定合适的探伤方法。 2、校验探伤灵敏度、评估缺陷大小。 3、测定和校验探伤仪和探头的性能。 探头的分类：1、标准试块：CSK-1A、CS-1-5; 2、对比试块：WGT-3、实物对比试块（CTS-60、 GHT-1）
钢轨焊缝超声波探伤
第四章
第一节 钢轨焊缝轨头探伤 焊缝轨头单探头法： 1、纵向移动扫查：K2.5探头置于轨顶面上，探头纵向中心 距边分别为16、26、36、46、56mm处，偏角为零度纵向 移动探头，移动区域为距焊缝中心0-150mm，本次扫查利 用一次波检出钢轨焊缝轨头中的缺陷。
钢轨焊缝超声波探伤
部分钢轨外形尺寸(mm)
超声波探伤设备介绍
第三章
第一节 超声波探伤仪 超声波探伤仪是根据超声波的传播特性和电声转换原理， 利用电子技术制造而成的。超声波探伤仪的种类很多，有模 拟式和电子式，有通用式和专用式，有固定式和便携式，有 单通道和多通道等。 数字式超声波探伤仪：主要指发射、接收电路的参数控制 和接收信号的处理显示均采用数字式方式的仪器。其中最重 要的是探头接收的超声波信号需经模-数转换。