鋼軌焊縫超聲波探傷講稿

鋼軌焊縫超聲波探傷講稿鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第1頁第二章鋼軌基礎(chǔ)知識第一節(jié)鋼軌知識鋼軌作用：1、支持并引導機車車輛按要求方向運行，直接承受機車、車輛荷載作用。2、在自動閉塞區(qū)段，鋼軌又成為軌道電路一個別，起到信號電流傳導作用。3、在電氣化區(qū)段，鋼軌還作為電力機車牽引電流回流導線作用。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第2頁鋼軌要求：1、鋼軌必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小滾動表面，又為車輪提供最大黏著牽引力。2、鋼軌受到車輪碾壓會產(chǎn)生彎曲，為抵抗彎曲，要求鋼軌含有相當強度。3、為使鋼軌不至被巨大壓力壓潰或快速磨耗，鋼軌應含有足夠硬度。鋼軌分類：1、按鋼種分：碳素軌（C、Mn）、合金軌（V、Ti等）。2、按重量分：P38、P43、P45、P50、P60、P75。3、按力學性能分：普通軌、高強軌、耐磨軌。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第3頁P50P60鋼軌高度a152176軌頭寬度b7073軌底寬度d132150橫截面面積65.8（平方厘米）77.45（平方厘米）個別鋼軌外形尺寸(mm)鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第4頁鋼軌出廠標志：制造廠標、鋼軌類型、鋼種符號、制造年月、熔煉號、品級號。鋼軌機械性能：1、強度：鋼軌在荷載作用下，抵抗變形和破壞能力，單位MPa。2、硬度：金屬材料抵抗另一個更硬物體壓入騎表面能力，布氏硬度HB、洛氏硬度HRC。3、塑性：金屬材料在荷載作用下，產(chǎn)生顯著變形而不致破壞，并在荷載取消后，仍能保持變行后形狀能力，常見伸長率和斷面收縮率來表示。4、韌性：金屬材料抵抗沖擊荷載而不被破壞能力。5、疲勞：在交變荷載下，材料發(fā)生斷裂現(xiàn)象。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第5頁一、鋼軌傷損定義：指鋼軌在使用過程中發(fā)生折斷、裂紋及其它影響鋼軌使用性能各種狀態(tài)。1、鋼軌折斷：（1）鋼軌全斷面最少斷成兩個別；（2）裂紋已貫通整個軌頭截面；（3）裂紋已貫通整個軌底截面；（4）引發(fā)鋼軌失效嚴重掉塊。二、鋼軌傷損標準不到輕傷、輕傷、重傷、折斷。鋼軌總磨耗=垂磨耗+1/2側(cè)面磨耗。三、鋼軌傷損分類鋼軌核傷、鋼軌接頭部位傷損、鋼軌縱向水平和垂直裂紋、鋼軌軌底裂紋、鋼軌焊縫缺點。第二節(jié)鋼軌傷損鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第6頁第三章超聲波探傷設(shè)備介紹第一節(jié)超聲波探傷儀超聲波探傷儀是依據(jù)超聲波傳輸特征和電聲轉(zhuǎn)換原理，利用電子技術(shù)制造而成。超聲波探傷儀種類很多，有模擬式和電子式，有通用式和專用式，有固定式和便攜式，有單通道和多通道等。數(shù)字式超聲波探傷儀：主要指發(fā)射、接收電路參數(shù)控制和接收信號處理顯示均采取數(shù)字式方式儀器。其中最主要是探頭接收超聲波信號需經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第7頁welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二節(jié)超聲波探頭一、超聲波探頭：負擔發(fā)射或接收超聲波任務(wù)，實現(xiàn)聲能和電能相互轉(zhuǎn)換，故又稱換能器。二、探頭主要部件作用1、壓電晶片：實現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換，將電能轉(zhuǎn)換成聲能（發(fā)射），逆壓電效應；將聲能轉(zhuǎn)換成電能（接收），壓電效應。其振動頻率取決于晶片厚度與超聲波在晶片材料中傳輸速度：f=c/2T鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第8頁welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二節(jié)超聲波探頭2、阻尼塊：與晶片和楔塊組合含有高阻尼效率塊狀物體稱為阻尼塊，其作用是阻止晶片慣性振動和吸收晶片后面輻射聲能，以減小脈沖寬度和雜信號干擾。3、保護膜：為使探頭與工作面接觸時不損壞晶片，常在晶片前面附一層保護膜。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第9頁welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二節(jié)超聲波探頭4、連接線：探頭須用高頻電纜與探傷儀連接，常見同軸電纜作高頻電纜，其作用是消除外來電波對探頭影響，同時預防高頻脈沖以電波形式向外輻射。5、斜楔塊：斜探頭于直探頭區(qū)分，其作用是產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換和改變聲速傳輸方向，能夠?qū)⒖v波轉(zhuǎn)換成橫波、表面波和板波。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第10頁welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二節(jié)超聲波探頭6、隔聲層：雙晶片探頭中為使接收晶片和發(fā)射晶片在電路上分隔開來，在兩晶片之間夾一吸聲性強隔片，該隔片稱為隔聲層。7、延遲塊。三、探頭型號編制基礎(chǔ)頻率、壓電材料、晶片尺寸、種類、特征鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第11頁welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第三節(jié)試塊試塊：用于判定超聲檢測系統(tǒng)特征和探頭靈敏度樣件。試塊作用：1、確定適當探傷方法。2、校驗探傷靈敏度、評定缺點大小。3、測定和校驗探傷儀和探頭性能。探頭分類：1、標準試塊：CSK-1A、CS-1-5;2、對比試塊：WGT-3、實物對比試塊（CTS-60、GHT-1）鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第12頁第四章鋼軌焊縫超聲波探傷焊縫軌頭單探頭法：1、縱向移動掃查：K2.5探頭置于軌頂面上，探頭縱向中心距邊分別為16、26、36、46、56mm處，偏角為零度縱向移動探頭，移動區(qū)域為距焊縫中心0-150mm，此次掃查利用一次波檢出鋼軌焊縫軌頭中缺點。第一節(jié)鋼軌焊縫軌頭探傷鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第13頁第四章鋼軌焊縫超聲波探傷2、偏角縱向移動掃查：因為軌頭頂面作用面呈圓弧狀，探頭接觸面過小，不利于軌頭內(nèi)外側(cè)上角缺點檢出，所以采取偏角縱向移動掃查。K2.5探頭置于軌頂面中心線上，以15度偏角縱向移動探頭，移動區(qū)域為據(jù)焊縫中心100-250mm，利用軌額反射波檢出缺點，掃查次數(shù)為焊縫內(nèi)、外側(cè)各4次。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第14頁第二節(jié)鋼軌焊縫軌腰探傷焊縫軌腰單探頭法：焊縫軌腰探傷掃查：采取單晶片直探頭，將探頭置于軌面縱向中部，距焊縫中心兩邊各50mm區(qū)域內(nèi)，縱向遲緩移動探頭進行探傷，利用直探頭反射式探傷法，檢出焊縫中心反射面與探測面平行缺點；利用直探頭穿透式探傷法，檢出焊縫中粗晶、縮松等缺點。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第15頁第三節(jié)鋼軌焊縫軌底探傷焊縫軌底單探頭法：1、掃查部位劃分：通常將軌底分成兩大個別：一是軌底兩側(cè)，另一個別是軌腰于軌底連接個別；依據(jù)軌底角和聲束寬度對應關(guān)系，確保軌底角得到全方面掃查，又將軌底角劃分為6個區(qū)，使用K2.5探頭，分別按不一樣偏向角和位置進行縱向掃查，利用二次回波探測焊縫上半個別，一、三次回波探測焊縫下半個別。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第16頁第四節(jié)鋼軌焊縫單探頭探傷靈敏度調(diào)整1、焊縫軌頭單探頭法靈敏度調(diào)整：在被測鋼軌軌底角進行調(diào)整，探頭橫向置于軌底角上，探頭入射點距邊10mm左右，找出對邊軌底角邊回波最大值，調(diào)整儀器【增益】，使軌底角回波達80%，增益20dB，，作為焊縫軌頭部位靈敏度。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿第17頁第四節(jié)鋼軌焊縫單探頭探傷靈敏度調(diào)整2、焊縫軌腰單探頭法靈敏度調(diào)整：將直探頭橫向GHT-5試塊，使試塊A區(qū)7號橫孔反射波高調(diào)整到滿幅度80%，然后依據(jù)探測面情況進行適當賠償（普通為2-6dB），作為焊縫軌腰部位靈敏度。鋼軌焊縫超聲波探傷講稿