钢轨焊缝超声波探伤讲稿

钢轨焊缝超声波探伤讲稿钢轨焊缝超声波探伤讲稿第1页第二章钢轨基础知识第一节钢轨知识钢轨作用：1、支持并引导机车车辆按要求方向运行，直接承受机车、车辆荷载作用。2、在自动闭塞区段，钢轨又成为轨道电路一个别，起到信号电流传导作用。3、在电气化区段，钢轨还作为电力机车牵引电流回流导线作用。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第2页钢轨要求：1、钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小滚动表面，又为车轮提供最大黏着牵引力。2、钢轨受到车轮碾压会产生弯曲，为抵抗弯曲，要求钢轨含有相当强度。3、为使钢轨不至被巨大压力压溃或快速磨耗，钢轨应含有足够硬度。钢轨分类：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。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第3页P50P60钢轨高度a152176轨头宽度b7073轨底宽度d132150横截面面积65.8（平方厘米）77.45（平方厘米）个别钢轨外形尺寸(mm)钢轨焊缝超声波探伤讲稿第4页钢轨出厂标志：制造厂标、钢轨类型、钢种符号、制造年月、熔炼号、品级号。钢轨机械性能：1、强度：钢轨在荷载作用下，抵抗变形和破坏能力，单位MPa。2、硬度：金属材料抵抗另一个更硬物体压入骑表面能力，布氏硬度HB、洛氏硬度HRC。3、塑性：金属材料在荷载作用下，产生显著变形而不致破坏，并在荷载取消后，仍能保持变行后形状能力，常见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能力。5、疲劳：在交变荷载下，材料发生断裂现象。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第5页一、钢轨伤损定义：指钢轨在使用过程中发生折断、裂纹及其它影响钢轨使用性能各种状态。1、钢轨折断：（1）钢轨全断面最少断成两个别；（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）引发钢轨失效严重掉块。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、钢轨焊缝缺点。第二节钢轨伤损钢轨焊缝超声波探伤讲稿第6页第三章超声波探伤设备介绍第一节超声波探伤仪超声波探伤仪是依据超声波传输特征和电声转换原理，利用电子技术制造而成。超声波探伤仪种类很多，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、接收电路参数控制和接收信号处理显示均采取数字式方式仪器。其中最主要是探头接收超声波信号需经模-数转换。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第7页welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二节超声波探头一、超声波探头：负担发射或接收超声波任务，实现声能和电能相互转换，故又称换能器。二、探头主要部件作用1、压电晶片：实现电能和声能相互转换，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传输速度：f=c/2T钢轨焊缝超声波探伤讲稿第8页welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二节超声波探头2、阻尼块：与晶片和楔块组合含有高阻尼效率块状物体称为阻尼块，其作用是阻止晶片惯性振动和吸收晶片后面辐射声能，以减小脉冲宽度和杂信号干扰。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。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第9页welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二节超声波探头4、连接线：探头须用高频电缆与探伤仪连接，常见同轴电缆作高频电缆，其作用是消除外来电波对探头影响，同时预防高频脉冲以电波形式向外辐射。5、斜楔块：斜探头于直探头区分，其作用是产生波形转换和改变声速传输方向，能够将纵波转换成横波、表面波和板波。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第10页welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第二节超声波探头6、隔声层：双晶片探头中为使接收晶片和发射晶片在电路上分隔开来，在两晶片之间夹一吸声性强隔片，该隔片称为隔声层。7、延迟块。三、探头型号编制基础频率、压电材料、晶片尺寸、种类、特征钢轨焊缝超声波探伤讲稿第11页welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience第三节试块试块：用于判定超声检测系统特征和探头灵敏度样件。试块作用：1、确定适当探伤方法。2、校验探伤灵敏度、评定缺点大小。3、测定和校验探伤仪和探头性能。探头分类：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讲稿第12页第四章钢轨焊缝超声波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，此次扫查利用一次波检出钢轨焊缝轨头中缺点。第一节钢轨焊缝轨头探伤钢轨焊缝超声波探伤讲稿第13页第四章钢轨焊缝超声波探伤2、偏角纵向移动扫查：因为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点检出，所以采取偏角纵向移动扫查。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点，扫查次数为焊缝内、外侧各4次。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第14页第二节钢轨焊缝轨腰探伤焊缝轨腰单探头法：焊缝轨腰探伤扫查：采取单晶片直探头，将探头置于轨面纵向中部，距焊缝中心两边各50mm区域内，纵向迟缓移动探头进行探伤，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缺点；利用直探头穿透式探伤法，检出焊缝中粗晶、缩松等缺点。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第15页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个别：一是轨底两侧，另一个别是轨腰于轨底连接个别；依据轨底角和声束宽度对应关系，确保轨底角得到全方面扫查，又将轨底角划分为6个区，使用K2.5探头，分别按不一样偏向角和位置进行纵向扫查，利用二次回波探测焊缝上半个别，一、三次回波探测焊缝下半个别。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第16页第四节钢轨焊缝单探头探伤灵敏度调整1、焊缝轨头单探头法灵敏度调整：在被测钢轨轨底角进行调整，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，调整仪器【增益】，使轨底角回波达80%，增益20dB，，作为焊缝轨头部位灵敏度。钢轨焊缝超声波探伤讲稿第17页第四节钢轨焊缝单探头探伤灵敏度调整2、焊缝轨腰单探头法灵敏度调整：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80%，然后依据探测面情况进行适当赔偿（普通为2-6dB），作为焊缝轨腰部位灵敏度。钢轨焊缝超声波探伤讲稿