焊縫全面探傷

摘要：

鐵路鋼軌缺陷易威脅到列車運行的穩(wěn)定性和安全性，因此必須做好檢測工作，從而準(zhǔn)確判斷質(zhì)量情況，以針對缺陷采取處理措施。當(dāng)前，超聲波技術(shù)作為一種無損檢測技術(shù)，已取得廣泛的應(yīng)用，其能以較便捷的方式完成檢測工作，且取得的結(jié)果準(zhǔn)確、操作時間短，具有可行性。

焊接質(zhì)量直接關(guān)系到工程建設(shè)質(zhì)量、安全，為滿足鐵路工程建設(shè)方面、運輸及方便使用需求，多會采取鋼結(jié)構(gòu)焊接，成為50m-200m的長大軌條，因而，需要明確探傷無損檢測技術(shù)要求、應(yīng)用過程需要注意相關(guān)事項，并且合理使用校準(zhǔn)儀器。

焊縫全面探傷：

1、焊縫軌頭探傷

要精準(zhǔn)確定軌道頂面的檢測范圍，可以用探頭在該處縱向移動掃查。而考慮到探頭接觸面積偏小的局限性，宜采取偏角縱向移動的方式，以便全面地掃查焊縫軌頭。在焊縫軌頭的探測工作中，探頭與焊縫中心的間距以80mm為宜。當(dāng)焊縫缺陷直徑小于超聲束寬度時，就可以在缺陷和鋼筋兩處同步發(fā)生超聲束反射現(xiàn)象，而對應(yīng)至熒光屏中，則可以同時顯示缺陷波與焊筋輪廓波；當(dāng)焊縫缺陷直徑大于超聲束寬度時，顯示結(jié)果會有所不同，熒光屏只顯示缺陷波。兩斜探頭所處位置以鋼軌軌頭兩側(cè)面較為合適，即兩探頭通過同步縱向移動來完成對橫截面的探測。

為了保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性，在正式作業(yè)前，應(yīng)收集焊縫寬度、探頭聲束寬度等信息，并經(jīng)計算后方可確定掃查頻次和入射點的位置，以便在高效開展探測工作的同時，保證結(jié)果的可靠性。軌頭焊縫無缺陷時，熒光屏無回波顯示，A探頭的聲波于軌頭側(cè)面反射，但B探頭接收不到回波；若軌頭存在片狀缺陷，A探頭的超聲波在缺陷處發(fā)生反射，且能夠被B探頭接收，若焊縫的缺陷在探頭掃查區(qū)外，則會存在熒光屏無回波顯示的情況。

2、焊縫軌腰探傷

(1)直探頭置于軌面縱向中間區(qū)域，沿縱向移動探頭。采取此方法可檢測焊縫中反射面與探測面平行的缺陷。

(2)鋼軌焊縫中存在缺陷時會發(fā)生散射現(xiàn)象，從而導(dǎo)致聲波難以在軌底形成足夠的反射能量。若存在傾斜片狀缺陷，那么探測結(jié)果則會出現(xiàn)軌底波消失的情況。

(3)串列式反射法是較適合垂直軌面片狀缺陷的方法，具在將兩探頭置于某探測面的同時，讓兩者同步縱向移動，而期間適當(dāng)調(diào)整探頭的距離，便可實現(xiàn)全斷面掃描。經(jīng)探頭采集后，匯總鋼軌反射回波，無法識別鋼軌缺陷。通過小波分析方法的應(yīng)用，能夠達(dá)到同時分析信號視域和頻域的效果。因此，可以應(yīng)用小波分析的方法，重構(gòu)缺陷特征信號，期間結(jié)合希爾伯特解調(diào)細(xì)化頻譜分析，能更全面地生成鋼軌缺陷信息，并根據(jù)所得信息來準(zhǔn)確判斷缺陷的發(fā)生位置。

3、焊縫軌底探傷

軌底可分為軌底兩側(cè)、軌腰與軌底連接部兩個主要區(qū)域，根據(jù)軌底角與聲束對應(yīng)關(guān)系，可進(jìn)一步劃分軌底角，形成6個探測區(qū)，縱向移動探頭，完成探測工作;

掃查軌底角1-3區(qū)，以焊縫中心為參照基準(zhǔn)，探頭入射點與之形成的距離為65mm，可以發(fā)現(xiàn)此時的探測結(jié)果顯示焊筋上輪廓波；兩者的距離增加至90mm時，顯示的內(nèi)容將發(fā)生變化，即顯示的是下輪廓波。掃查軌底角4-6區(qū)，間距為95mm時，顯示焊筋上輪廓波。從缺陷直徑和超聲波束寬度兩項參數(shù)的角度展開分析，分兩種情況：前者小于后者時，顯示焊筋波與缺陷波;前者大于后者時，則只顯示缺陷波。