焊縫全面探傷

摘要：

鐵路鋼軌缺陷易威脅到列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，因此必須做好檢測(cè)工作，從而準(zhǔn)確判斷質(zhì)量情況，以針對(duì)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(cè)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(cè)工作，且取得的結(jié)果準(zhǔn)確、操作時(shí)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(yùn)輸及方便使用需求，多會(huì)采取鋼結(jié)構(gòu)焊接，成為50m-200m的長(zhǎng)大軌條，因而，需要明確探傷無損檢測(cè)技術(shù)要求、應(yīng)用過程需要注意相關(guān)事項(xiàng)，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(cè)范圍，可以用探頭在該處縱向移動(dòng)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(dòng)的方式，以便全面地掃查焊縫軌頭。在焊縫軌頭的探測(cè)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(shí)，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(duì)應(yīng)至熒光屏中，則可以同時(shí)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(shí)，顯示結(jié)果會(huì)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(dòng)來完成對(duì)橫截面的探測(cè)。

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(jì)算后方可確定掃查頻次和入射點(diǎn)的位置，以便在高效開展探測(cè)工作的同時(shí)，保證結(jié)果的可靠性。軌頭焊縫無缺陷時(shí)，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(huì)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(dòng)探頭。采取此方法可檢測(cè)焊縫中反射面與探測(cè)面平行的缺陷。

(2)鋼軌焊縫中存在缺陷時(shí)會(huì)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(cè)結(jié)果則會(huì)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(cè)面的同時(shí)，讓兩者同步縱向移動(dòng)，而期間適當(dāng)調(diào)整探頭的距離，便可實(shí)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(shí)別鋼軌缺陷。通過小波分析方法的應(yīng)用，能夠達(dá)到同時(shí)分析信號(hào)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(hào)，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?jī)蓚€(gè)主要區(qū)域，根據(jù)軌底角與聲束對(duì)應(yīng)關(guān)系，可進(jìn)一步劃分軌底角，形成6個(gè)探測(cè)區(qū)，縱向移動(dòng)探頭，完成探測(cè)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(diǎn)與之形成的距離為65mm，可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)的探測(cè)結(jié)果顯示焊筋上輪廓波；兩者的距離增加至90mm時(shí)，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(shí)，顯示焊筋上輪廓波。從缺陷直徑和超聲波束寬度兩項(xiàng)參數(shù)的角度展開分析，分兩種情況：前者小于后者時(shí)，顯示焊筋波與缺陷波;前者大于后者時(shí)，則只顯示缺陷波。