第一篇：GB_T 28426-2012_大型超聲波鋼軌探傷車

GB/T 28426-2012 大型超聲波鋼軌探傷車

基本信息

【英文名稱】Rail flaw detection vehicle 【標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)】現(xiàn)行 【全文語種】中文簡體 【發(fā)布日期】2012/6/29 【實(shí)施日期】2012/10/1 【修訂日期】2012/6/29 【中國標(biāo)準(zhǔn)分類號】S22 【國際標(biāo)準(zhǔn)分類號】45.120

關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

【代替標(biāo)準(zhǔn)】暫無 【被代替標(biāo)準(zhǔn)】暫無

【引用標(biāo)準(zhǔn)】GB 146.1,GB/T 3315,GB/T 3766,GB/T 10082,GB/T 16904.1,GB/T 25336,JB/T 10062,TB/T 456,TB/T 493,TB/T 1463,TB/T 1491,TB/T 1580,TB/T 2340,TB/T 2769,TB/T 2817,TB/T 2879.5,TB/T 2911,TB/T 2945,TB/T 3021,TB/T 3138,TB/T 3139

適用范圍&文摘

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大型超聲波鋼軌探傷車的技術(shù)要求、檢查與試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于大型超聲波鋼軌探傷車（以下簡稱鋼軌探傷車）的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。

第二篇：鋼軌探傷作業(yè)指導(dǎo)書

鋼軌探傷作業(yè)指導(dǎo)書

1.目的與要求

目的：鋼軌傷損檢查。要求：鋼軌傷損的判傷作業(yè)人員需具備國家無損檢測Ⅰ級及以上資格、焊縫傷損需具備國家無損檢測Ⅱ級及以上資格。

2.適用范圍

2.1 本作業(yè)指導(dǎo)書適用于時(shí)速160km/h及以下區(qū)段利用列車間隔進(jìn)行的線路鋼軌母材及焊縫探傷作業(yè)。

2.2 本作業(yè)指導(dǎo)書適用于天窗點(diǎn)外作業(yè)。3.引用標(biāo)準(zhǔn)

《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》、《鐵路線路修理規(guī)則》、《上海鐵路局鋼軌傷損檢查、監(jiān)視、處理辦法》、《上海鐵路局工務(wù)施工和日常養(yǎng)修作業(yè)安全管理辦法》。

4.工具材料

4.1 普通線路作業(yè)使用的鋼軌探傷儀必須符合TB/T2340-2000標(biāo)準(zhǔn)要求。無縫線路作業(yè)使用的通用探傷儀必須符合GB/T10061-1999要求。

4.2 鋼軌探傷儀必須用反光漆（模）進(jìn)行編號。4.3 防護(hù)用品: 4.3.1 上道作業(yè)人員必須按規(guī)定穿著黃色防護(hù)服，夜間必須穿著帶有反光設(shè)施的防護(hù)服。

4.3.2 駐站聯(lián)絡(luò)員攜帶對講機(jī)1臺、“上海鐵路局駐站聯(lián)絡(luò)控制表”1本、“上海鐵路局安全防護(hù)駐站聯(lián)絡(luò)派遣單”1份。

4.3.3 現(xiàn)場防護(hù)員每人攜帶對講機(jī) 1 臺、手信號旗1副、口笛1只、“防護(hù)員工作手冊”1本。

5.作業(yè)程序 5.1.點(diǎn)名預(yù)想

5.1.1 作業(yè)負(fù)責(zé)人在上道作業(yè)前集中人員列隊(duì)點(diǎn)名，詳細(xì)交待當(dāng)天作業(yè)的各項(xiàng)內(nèi)容和安全預(yù)想。預(yù)想要結(jié)合當(dāng)天天氣、作業(yè)內(nèi)容、區(qū)段、環(huán)境等情況，并做好記錄。

5.1.2 確定當(dāng)天作業(yè)防護(hù)人員，對防護(hù)工作提出注意事項(xiàng)和具體要求。5.1.3 遇有降大霧、暴風(fēng)雨（雪）、雷電密集、揚(yáng)沙等惡劣天氣時(shí)應(yīng)取消當(dāng)天上道作業(yè)計(jì)劃。

5.1.4 作業(yè)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)對上道儀器狀態(tài)、防護(hù)用品、各類備品數(shù)量、探傷日記、現(xiàn)場傷損監(jiān)控卡和傷損鋼軌通知書進(jìn)行檢查，防止儀器帶病上道和備品不足，影響探傷質(zhì)量和信息記錄、傳遞。

5.2 設(shè)置防護(hù)

5.2.2.1 每作業(yè)班組應(yīng)設(shè)3-4名防護(hù)員（單線地段：駐站1人、前后防護(hù)2人、隨機(jī)防護(hù)1人；復(fù)線地段：駐站1人、來車方向防護(hù)1人、隨機(jī)防護(hù)1人），遇曲線等瞭望困難地段，長大區(qū)間、隧道通訊聯(lián)系困難以及站內(nèi)視線不良、噪音較大時(shí)，必須根據(jù)作業(yè)內(nèi)容及現(xiàn)場實(shí)際情況，增派中間聯(lián)絡(luò)員。

5.2.2 駐站聯(lián)絡(luò)員必須提前40分鐘到達(dá)車站行車室，經(jīng)車站值班員在駐站聯(lián)絡(luò)派遣單上簽認(rèn)后，及時(shí)通知作業(yè)負(fù)責(zé)人和現(xiàn)場防護(hù)員。如作業(yè)地段在天窗范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)同時(shí)將天窗點(diǎn)起訖時(shí)間通知作業(yè)負(fù)責(zé)人和現(xiàn)場防護(hù)員。

5.2.3 作業(yè)人員到達(dá)計(jì)劃進(jìn)網(wǎng)地點(diǎn)集中列隊(duì)后，由現(xiàn)場防護(hù)員開展進(jìn)網(wǎng)前安全防護(hù)布置并錄音（非封閉線路區(qū)段為上道前），標(biāo)準(zhǔn)用語為：“我是防護(hù)員XXX，今天由我為大家防護(hù)，請大家服從我的安全防護(hù)指令，嚴(yán)格遵守“五條禁令” ① 提前進(jìn)入柵欄網(wǎng)，誰進(jìn)入誰待崗。②嚴(yán)肅柵欄開關(guān)門工班長負(fù)責(zé)制，否則，誰開門誰待崗。③上道前實(shí)行防護(hù)員布置制，未布置，誰上道誰待崗。④未經(jīng)防護(hù)員“手比、眼看、口呼”確認(rèn)上道，誰上道誰待崗。⑤未達(dá)到規(guī)定作業(yè)負(fù)責(zé)人的資格，誰干誰待崗。下面請工長（班長）XXX打開通道門。”

5.2.4現(xiàn)場遠(yuǎn)方防護(hù)員應(yīng)根據(jù)當(dāng)日作業(yè)計(jì)劃，在天窗點(diǎn)時(shí)間到，并且由工班長打開柵欄門后，在和駐站聯(lián)絡(luò)員保持聯(lián)系的前提下，提前到達(dá)前后防護(hù)規(guī)定距離，并通知作業(yè)負(fù)責(zé)人。

5.2.5 駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場防護(hù)員在單人前往車站行車室或防護(hù)位置，必須在路肩或路旁行走, 禁止上道。

5.3 人機(jī)轉(zhuǎn)移

5.3.1 駐站聯(lián)絡(luò)員未到崗，現(xiàn)場防護(hù)員未到位，作業(yè)人員和探傷小車(儀器)禁止上道。

5.3.2 從駐地前往車站或由車站前往區(qū)間作業(yè)地點(diǎn)時(shí)，作業(yè)人員和探傷小車應(yīng)在路肩或站臺上行走（推行），遇障礙必須上道推行時(shí)，隨車防護(hù)員應(yīng)顯示停車手信號，并注意了望，隨機(jī)人員不得少于2人。

5.3.3 作業(yè)人員在轉(zhuǎn)移過程中必須加強(qiáng)防護(hù)，人員不得過于分散，前后最大距離應(yīng)保持在50m以內(nèi)，禁止作業(yè)人員盲目上道，避車時(shí)必須面向列車，防止車上拋扔物品、繩索、蓬布等脫落傷人。

5.4 作業(yè)準(zhǔn)備

5.4.1 作業(yè)人員進(jìn)網(wǎng)后，必須站在路肩等安全地帶，等待天窗或點(diǎn)外作業(yè)命令下達(dá)，由工地防護(hù)員執(zhí)行“手比、眼看、口呼”制度，作業(yè)負(fù)責(zé)人在確認(rèn)工地防護(hù)員準(zhǔn)許上道口令后方可指揮作業(yè)人員上道。其他作業(yè)人員應(yīng)加強(qiáng)互控監(jiān)督，對未執(zhí)行上述要求時(shí)可拒絕上道，并當(dāng)面指出。到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場，作業(yè)負(fù)責(zé)人必須與駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場防護(hù)員進(jìn)行聯(lián)絡(luò)、確認(rèn)各防護(hù)員到位、通訊設(shè)備完好。

5.4.2 執(zhí)機(jī)人員對儀器現(xiàn)場靈敏度進(jìn)行調(diào)試，并做好記錄。5.5 上道作業(yè)安全防護(hù)及避車 5.5.1 作業(yè)中防護(hù)

5.5.1.1 駐站聯(lián)絡(luò)員必須加強(qiáng)與車站值班員聯(lián)系，全面了解掌握列車運(yùn)行情況，及時(shí)將每趟列車車次、來車方向等告知現(xiàn)場防護(hù)員。

5.5.1.2 現(xiàn)場防護(hù)員選擇瞭望良好地點(diǎn)，接到駐站聯(lián)絡(luò)員通知或發(fā)現(xiàn)來車時(shí)及時(shí)通知檢查人員停止檢查或下道避車。再次上道時(shí)，由工地防護(hù)員執(zhí)行“手比、眼看、口呼”制度，作業(yè)負(fù)責(zé)人在確認(rèn)工地防護(hù)員準(zhǔn)許上道口令后方可指揮作業(yè)人員上道。

5.5.1.3 隨機(jī)防護(hù)員隨機(jī)移動(dòng)，必須每3分鐘與駐站聯(lián)絡(luò)員、前后防護(hù)員聯(lián)系一次。當(dāng)聯(lián)絡(luò)中斷時(shí)，作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即停止作業(yè)，組織將人員及探傷儀器撤至限界以外。

5.5.1.4 駐站聯(lián)絡(luò)員和現(xiàn)場防護(hù)員必須嚴(yán)格執(zhí)行密碼反饋制度，做好記錄。5.5.1.5 作業(yè)中推機(jī)行走復(fù)線地段必須面迎來車方向進(jìn)行，嚴(yán)禁反方向進(jìn)行。

5.5.1.6 作業(yè)遇惡劣天嚴(yán)禁衣帽遮耳，任何時(shí)候嚴(yán)禁撐傘作業(yè)。

5.5.1.7 站場作業(yè)特別要注意調(diào)車及溜放車輛的防護(hù)、道岔區(qū)作業(yè)要防止道岔夾手腳和儀器。5.5.2 作業(yè)中避車

5.5.2.1 區(qū)間本線來車按下列距離下道：

5.5.2.1.1 Vmax≤60 km/h時(shí)，不小于500 m；

5.5.2.1.2 60 km/h＜Vmax≤120 km/h時(shí)，不小于800 m； 5.5.2.1.3 120 km/h＜Vmax≤160 km/h時(shí)，不小于1400 m。5.5.2.2 區(qū)間鄰線（線間距小于6.5m）來車下道規(guī)定： 5.5.2.2.1 本線不封鎖時(shí)

⑴鄰線速度Vmax≤60 km/h時(shí)，本線可不下道； ⑵60 km/h＜鄰線速度Vmax≤120 km/h時(shí)，來車可不下道，但本線必須停止作業(yè)；

⑶鄰線速度Vmax＞120 km/h時(shí)，下道距離不小于1400 m； ⑷瞭望條件不良、鄰線來車時(shí)本線必須下道。5.5.2.2.2 本線封鎖時(shí)

⑴鄰線速度Vmax≤120 km/h時(shí)，本線可不下道；

⑵120 km/h＜鄰線速度Vmax≤160 km/h時(shí)，本線可不下道，但本線必須停止作業(yè)；

5.5.2.3 三線及多線（線間距小于6.5m）來車下道規(guī)定

5.5.2.3.1 在兩側(cè)線路的一線作業(yè)，本線來車時(shí)，應(yīng)避讓到本線外側(cè)路肩上；鄰線（中間線路）來車時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同列車，按5.5.2.1和5.5.2.2規(guī)定避車。

5.5.2.3.2 中間線路作業(yè)，本線來車時(shí)，應(yīng)避讓到列車密度較小的鄰線側(cè)路肩上；一側(cè)鄰線來車時(shí)，避車時(shí)應(yīng)避讓到另一條無列車的線路路肩上；兩條鄰線同時(shí)來車時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場防護(hù)員或作業(yè)負(fù)責(zé)人通知統(tǒng)一避讓到同一側(cè)線路路肩上。

5.5.2.4 下道避車距鋼軌頭部外側(cè)距離： 5.5.2.4.1 Vmax≤120km/h時(shí)，不小于2m；

5.5.2.4.2 120km/h＜Vmax≤160 km/h時(shí)，不小于2.5 m； 5.5.2.5 站內(nèi)下道避車

在站內(nèi)其他線路作業(yè)，本線來車下道避車距離不小于500m，鄰線來車時(shí)，與正線相鄰的站線按10.2.2和10.2.4相關(guān)條款執(zhí)行，其他站線可不下道，但必須停止作業(yè)，列車進(jìn)路不明時(shí)必須下道避車。

5.5.2.6 動(dòng)車組列車開來前10min的“紅線”管理時(shí)段，禁止在本線側(cè)隔離網(wǎng)內(nèi)行走及避車。

5.5.2.7 在電氣化區(qū)段作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員所攜帶的物件、工具等與接觸網(wǎng)設(shè)備帶電部分必須保持2m以上安全距離，禁止在接觸網(wǎng)支柱等危險(xiǎn)設(shè)施、設(shè)備及區(qū)域停留休息。

5.5.2.8 在橋面上和隧道內(nèi)作業(yè)必須加強(qiáng)防護(hù)，來車時(shí)所有作業(yè)人員必須在規(guī)定的距離內(nèi)撤至避車臺（洞）避車。避車臺（洞）的安全距離不滿足規(guī)定時(shí)，應(yīng)提前撤出橋梁或隧道按規(guī)定避車。

5.5.2.9 避車時(shí)探傷小車（儀器）必須在路肩或限界以外的安全地點(diǎn)放置穩(wěn)妥，禁止放在道床邊坡上或兩線間、鄰線上。

5.5.2.10作業(yè)遭遇雷雨時(shí)，作業(yè)人員必須停止作業(yè)，迅速到安全處所躲避，嚴(yán)禁在大樹下、電桿旁和涵洞內(nèi)躲避。

5.6 探傷作業(yè) 5.6.1 一般要求

5.6.1.1 調(diào)節(jié)好各探頭水量，檢查探頭保護(hù)膜，保證探頭和軌面耦合良好。5.6.1.2 保持規(guī)定的探測速度，做到接頭站，小腰慢，大腰均勻，每公里檢查時(shí)間無縫線路不小于25分鐘，普通線路不小于30分鐘。

5.6.1.3 每探傷1公里調(diào)換執(zhí)機(jī)人員，雙機(jī)作業(yè)兩機(jī)間距不大于50米。5.6.2 普通鋼軌接頭探傷作業(yè)

5.6.2.1 探測時(shí)必須做到站停看波，并執(zhí)行“三看”的探測要領(lǐng)：一看波形顯示：遇有異常波形和螺孔波顯示不良時(shí)調(diào)整靈敏度進(jìn)行復(fù)探確認(rèn)；二看探頭位置：看探頭相對于軌端和螺孔的位置，以保證螺孔裂紋的探測，對探頭偏移軌面中心的要及時(shí)調(diào)整；三看接頭狀態(tài)：遇軌面不良以及吊空、塌碴、大軌縫等應(yīng)用儀器手工結(jié)合檢查，必要時(shí)用0°和小角度進(jìn)行復(fù)檢。

5.6.2.2 使用GT-

2、JGT-10儀器探傷時(shí)可使用A顯、B顯等相關(guān)功能以提高鋼軌螺孔裂紋的檢出率。

5.6.2.3 注意距軌端1米左右范圍內(nèi)核傷的檢測。5.6.2.4 薄弱接頭的檢測要求：

5.6.2.4.1 異型接頭的探測，應(yīng)及時(shí)調(diào)整儀器探測聲程和波形分析以防漏檢。膠合接頭探測時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑波形可用和0°或小角度校驗(yàn)進(jìn)行綜合判傷。

5.6.2.4.2 絕緣、高低、打塌接頭探測時(shí)應(yīng)加大水量，確保耦合良好，同時(shí)可用0°或小角度進(jìn)行探測，必要時(shí)用儀器掉向復(fù)查。

5.6.2.4.3 擦傷、掉塊接頭影響37°探測，應(yīng)用0°和小角度進(jìn)行探測，必要時(shí)應(yīng)拆檢確認(rèn)。如現(xiàn)場無法拆檢時(shí)，必須書面通知線路工區(qū)拆檢確認(rèn)。

5.6.2.4.4 灰坑，水鶴處要注意變形螺孔和裂紋的鑒別，必要時(shí)可用手工拆檢確認(rèn)。

5.6.2.4.5 復(fù)線地段應(yīng)加強(qiáng)對迎端軌一孔裂紋的探測，短尺軌和工區(qū)鉆眼的非標(biāo)準(zhǔn)軌螺孔應(yīng)做為探測重點(diǎn)，若發(fā)現(xiàn)有氣割螺孔或鋼軌應(yīng)立即通知線路工區(qū)予以更換。

5.6.3 鋼軌焊接接頭探傷作業(yè) 5.6.3.1 常規(guī)探傷

5.6.3.1.1 探傷時(shí)必須站停看波，鉆眼加固螺孔為探測重點(diǎn)。

5.6.3.1.2 探測中應(yīng)加強(qiáng)對軌底熱影響區(qū)裂紋和工廠焊鉗口部位的探測，發(fā)現(xiàn)軌底回波應(yīng)進(jìn)行定位或校對以防漏檢和誤判。

5.6.3.2 全斷面探傷

5.6.3.2.1 無縫線路對鋁熱焊、現(xiàn)場氣壓焊焊縫的全斷面探傷(包括軌頭、軌腰、軌底及焊縫兩側(cè)各50mm范圍)應(yīng)按規(guī)定周期進(jìn)行；線上焊接的接頭，應(yīng)進(jìn)行探傷復(fù)核；線路外焊接的接頭，嚴(yán)格執(zhí)行“先探傷、后上道，有傷不上道”的規(guī)定，對更換上去的焊接接頭應(yīng)進(jìn)行全斷面跟蹤探傷。

5.6.3.2.2 按工藝要求進(jìn)行探測面除銹、打磨，拆除探測范圍內(nèi)的扣件。5.6.3.2.3 探傷時(shí)耦合劑充足，探頭按規(guī)定在探測面進(jìn)行掃查，軌腳邊探測時(shí)，鋁焊接頭應(yīng)保證三次波探測，以減少探測盲區(qū)。

5.6.3.2.4 軌底三角區(qū)必須使用雙斜探頭（或軌面串列式探頭）進(jìn)行探測，并保證探頭移動(dòng)距離足夠，探頭和軌腰夾角正確，同時(shí)要重視對軌底熱影響區(qū)的探測。

5.6.3.2.5 必須重視直探頭對焊縫的探測，靈敏度不可太高，以提高儀器發(fā)現(xiàn)焊縫粗晶等缺陷。5.6.3.2.6 對上次探測時(shí)發(fā)現(xiàn)的波形進(jìn)行校對并記錄，對新發(fā)現(xiàn)的波形采用眼看、手摸、尺量等方法排除假象波進(jìn)行判傷。

5.6.3.2.7 對未判重傷的加固接頭必須拆除急救器進(jìn)行探測，做好記錄，并根據(jù)傷損發(fā)展情況提出處理意見。

5.6.4 道岔部位探傷作業(yè)

5.6.4.1 進(jìn)入道岔前，作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)道岔類型及各部位狀態(tài)提出探傷重點(diǎn)，特別是復(fù)式交分道岔的探測更應(yīng)分清股別以防漏探。

5.6.4.2 道岔基本軌探傷要慢走細(xì)看聽報(bào)警，區(qū)別各探頭回波信號，曲基本軌要擦去油污，反向探測，并隨時(shí)注意探頭和軌面耦合情況。對提速道岔的翼軌面有光帶部位進(jìn)行手持70°探頭檢查、軌底部分在線路工區(qū)和電務(wù)的配合下用通用探傷儀按工藝進(jìn)行檢查。

5.6.4.3 尖軌軌面寬度大于50mm為探測范圍。

5.6.4.4 探傷通過高錳鋼整鑄轍叉應(yīng)手工檢查。鋼軌組合轍叉必須儀器和手工結(jié)合檢查。道岔中的AT型尖軌、心軌和基本軌、翼軌刨切部位的軌面應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行雙70°探傷。儀器進(jìn)行AT軌探傷時(shí)，道岔前后引軌接頭用37°和0°探頭提高靈敏度進(jìn)行校對，其它周期使用小角度探頭進(jìn)行校對，軌腰螺孔需進(jìn)行調(diào)整探頭位置多次探測。

5.6.4.5 岔后引軌接頭必須堅(jiān)持“一好、二穩(wěn)、三看、四校”的作業(yè)要領(lǐng)和雙人復(fù)查制。

5.6.5 重點(diǎn)薄弱處所鋼軌探傷作業(yè) 5.6.5.1 曲線鋼軌探傷

5.6.4.1.1 探傷作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)提前通知探傷區(qū)段所屬線路工區(qū)在探傷當(dāng)天停止曲線涂油。

5.6.5.1.2 探傷進(jìn)入曲線時(shí)要調(diào)整探頭在軌面上的位置，以保證探頭位于軌面中間，并隨時(shí)清除軌面和保護(hù)膜上的油污，保證探頭和軌面耦合良好。

5.6.5.1.3 嚴(yán)重側(cè)磨的曲線上股和夾鈑卡損處，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑波形時(shí)要認(rèn)真分析，擦除油污仔細(xì)檢查，必要時(shí)進(jìn)行校對確認(rèn)，以防軌頭下角和夾鈑卡損處核傷漏檢。

5.6.5.1.4 曲線上存在魚鱗傷、剝落掉塊時(shí)不準(zhǔn)降低探傷靈敏度，魚鱗傷、掉塊回波干擾嚴(yán)重時(shí)應(yīng)看波探傷，可疑波形要校對確認(rèn)。

5.6.5.1.5 從曲線進(jìn)入直線要清除儀器尼龍輪和保護(hù)膜上的油污，調(diào)整探頭位置，必要時(shí)調(diào)整探傷靈敏度。

5.6.5.2 隧道內(nèi)鋼軌探傷

5.6.5.2.1 進(jìn)隧道探傷時(shí)需配備相應(yīng)的照明工具。5.6.5.2.2 探測時(shí)可適當(dāng)提高增益，加大水量。

5.6.5.2.3 鋼軌銹蝕嚴(yán)重時(shí)要加強(qiáng)手工檢查，必要時(shí)測量軌腰、軌底銹蝕情況。

5.6.5.2.4 進(jìn)出隧道時(shí)要放慢檢查速度,以適應(yīng)隧道內(nèi)外的環(huán)境變化,防止傷損漏檢.5.6.5.3 道口鋼軌探傷

5.6.5.3.1 道口軌面不潔時(shí)要執(zhí)行“一掃、二沖、三探傷”的作業(yè)要領(lǐng)。5.6.5.3.2 要重視37°和0°對軌底墊鈑卡損的探測和判定，當(dāng)懷疑有軌底橫向裂紋和軌底磨耗超標(biāo)時(shí)必須進(jìn)行校對確認(rèn)。必要時(shí)可通知線路工區(qū)拆檢。

5.6.5.3.3 道口兩端的短尺軌和道口內(nèi)的接頭均應(yīng)以儀器手工結(jié)合檢查。5.6.5.4 橋上鋼軌探傷

5.6.5.4.1 上橋前要仔細(xì)檢查小車機(jī)械部件，機(jī)具備品放置穩(wěn)妥以防跌落。5.6.5.4.2 探傷時(shí)要加大水量，必要時(shí)校正出水口。

5.6.5.4.3 發(fā)現(xiàn)可疑波形無法確認(rèn)的接頭要通知工區(qū)進(jìn)行拆檢，對可疑波形要作成記錄，并在鋼軌上打上標(biāo)記以便監(jiān)控。

5.6.5.4.4 要加強(qiáng)對特大橋上溫度調(diào)節(jié)器防爬孔的探傷，必要時(shí)進(jìn)行校對和手工檢查。

5.6.6 站專線及其它鋼軌探傷作業(yè) 5.6.6.1 站專線探傷

5.6.6.1.1 探傷前要熟悉站場情況，明確站專線起止位置，必要時(shí)隨機(jī)攜帶站場線路圖。

5.6.6.1.2 隨時(shí)清除軌面油污、泥沙，并進(jìn)行靈敏度調(diào)試，根據(jù)軌型變化及時(shí)調(diào)整儀器探測聲程。

5.6.6.1.3 軌面嚴(yán)重銹蝕儀器無法探測時(shí)可用手工檢查代替，但必須做成記錄。若遇到列車占道無法探測時(shí)需做成記錄，并上報(bào)檢查監(jiān)控車間備案。

5.6.6.2 成段更換鋼軌探傷

5.6.6.2.1 新軌探傷時(shí)要加大水量，根據(jù)探測重點(diǎn)，調(diào)整儀器各通道靈敏度，重點(diǎn)加強(qiáng)對軌端裂紋、螺孔裂紋、縱向裂紋、軌底劃痕等早期制造缺陷的探測。

5.6.6.2.2 新軌上道后若連續(xù)兩個(gè)探傷周期內(nèi)發(fā)現(xiàn)同類型同爐號傷損軌，應(yīng)及時(shí)通報(bào)上級有關(guān)部門采取措施，加強(qiáng)防范。

5.7 鋼軌判傷標(biāo)準(zhǔn)及處理 5.7.1 判傷標(biāo)準(zhǔn)

5.7.1.1 鋼軌傷損、道岔部位傷損標(biāo)準(zhǔn)按《鐵路線路修理規(guī)則》（鐵運(yùn)[2006]146號）有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.7.1.2 鋼軌焊縫接頭傷損判傷標(biāo)準(zhǔn)按《60kg/m鋼軌焊縫超聲波探傷工藝規(guī)程（暫行）》（工線函[2004]6號）規(guī)定執(zhí)行。

5.7.2 鋼軌軌底傷損判傷標(biāo)準(zhǔn)

5.7.2.1新軌上道后的第一次探傷發(fā)現(xiàn)軌底裂痕并經(jīng)手工檢查證實(shí)（承軌臺上除外）后作成記錄，在劃痕處打上明顯標(biāo)記，加強(qiáng)監(jiān)視。對曲線上股、橋梁、隧道內(nèi)的軌底劃痕應(yīng)加急救器，待普查后，提出相應(yīng)措施。

5.7.2.2 發(fā)現(xiàn)軌底裂紋（經(jīng)外觀判斷不屬于劃痕者），判重傷。

5.7.2.3 焊接接頭（包括熱影響區(qū)）發(fā)現(xiàn)軌底裂紋（劃痕）判重傷。5.7.2.4 軌底嚴(yán)重銹蝕軌按《鐵路線路修理規(guī)則》（鐵運(yùn)[2006]146號）有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.7.3 鋼軌魚鱗傷判傷標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)魚鱗傷深度判定，當(dāng)深度達(dá)到6—8mm為輕傷、8—10mm為輕傷有發(fā)展、10mm以上為重傷。

5.7.4 鋼軌傷損判傷程序

5.7.4.1 核傷：采用波形分析，測量水平距離，目視軌頭外觀，適當(dāng)調(diào)節(jié)儀器增蓋等方法來確定傷損是否存在。隨后用校對法確定核傷的位置及大小，校對后必須提供以下數(shù)據(jù)：核傷寬度、核傷高度、核傷離軌面距離、核傷離軌邊距離和核傷離軌端（接頭）距離。

5.7.4.2 螺孔裂紋，根據(jù)波形顯示和探頭位置結(jié)合0°、小角度探頭鑒別變形孔、多孔等假信號。某些傷損可用A顯、B顯綜合判傷，對懷疑是小角度傷損的可用小角度探頭校驗(yàn)，必要時(shí)可通過拆檢確認(rèn)。

5.7.4.3 水平及斜裂紋：用A顯、B顯綜合判傷，非接頭部位可通過目視鋼軌外觀予以確認(rèn)。判傷時(shí)要注意年?duì)t號的干擾。必要時(shí)通知工區(qū)拆檢確認(rèn)。

5.7.4.4 縱向裂紋：通過調(diào)整探傷靈敏度，目視軌面情況，軌底軌腰銹蝕程度，檢查儀器探頭狀態(tài)耦合情況，來確定傷損的存在。隨后可用目視、校對方法進(jìn)行判傷。常用的校對方法有0°校對和70°校對兩種。

5.7.4.5 焊接接頭傷損：通過手摸眼看區(qū)別凸陷和油層等假象波，通過測量區(qū)別臺階、焊碴、焊筋等假象波，各類傷損的判定參照相應(yīng)的探傷工藝執(zhí)行。

5.7.4.6 其它傷損：可通過波形分析，多探頭互校，和手工檢查方法予以確認(rèn)。

5.7.5 傷損處理

5.7.5.1 發(fā)現(xiàn)鋼軌傷損，應(yīng)根據(jù)傷損程度分別用油漆標(biāo)上輕傷（△）、輕傷有發(fā)展（△△）、重傷（△△△）符號，并在傷損處正確劃上箭頭便于處理，并填寫《傷損監(jiān)控卡》、《探傷工作日記》。

5.7.5.2 作業(yè)負(fù)責(zé)人填寫“鋼軌傷損通知書”應(yīng)及時(shí)書面通知到養(yǎng)路工區(qū)，發(fā)現(xiàn)重傷應(yīng)立即通知養(yǎng)路工區(qū)，同時(shí)電話報(bào)告檢查監(jiān)控車間，由車間上報(bào)段調(diào)度。

5.8 收工返回

5.8.1 作業(yè)完畢，作業(yè)負(fù)責(zé)人必須督促所有人員和檢查小車（儀器），關(guān)閉電源、放掉余水。在對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行檢查，確認(rèn)無人員和作業(yè)工具遺留后，通知現(xiàn)場防護(hù)員和駐站聯(lián)絡(luò)員，宣布收工返回。

5.8.2 返程途中，應(yīng)選擇安全通道行走，人員不得過于分散，前后最大距離應(yīng)保持在50m以內(nèi)，并按9.1和9.2條進(jìn)行防護(hù)、避車。駐站聯(lián)絡(luò)員應(yīng)堅(jiān)守崗位，及時(shí)通知來車信息。

5.8.3 在可靠的地方存放儀器，及時(shí)充電并保養(yǎng)。可以鎖定的一律鎖定，以防儀器被盜、受損。

5.9 撤除防護(hù)

5.9.1 收工返回人員全部到達(dá)安全區(qū)域后，作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)及時(shí)通知駐站聯(lián)絡(luò)員撤除防護(hù)。

5.9.2 駐站聯(lián)絡(luò)員沒有接到作業(yè)負(fù)責(zé)人撤除防護(hù)通知、現(xiàn)場防護(hù)員未確認(rèn)所有作業(yè)人員已返回安全區(qū)域時(shí)，禁止撤離。

5.9.3 駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場防護(hù)員在返回時(shí)，必須在路肩或路旁行走, 禁止上道。

6.檢查與考核

6.1 所有作業(yè)人員、機(jī)具全部到達(dá)安全區(qū)域或駐地后，作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)對當(dāng)天工作進(jìn)行小結(jié)，預(yù)報(bào)次日工作安排，并及時(shí)向檢查監(jiān)控車間匯報(bào)當(dāng)天安全、任務(wù)及傷損情況。

6.2 作業(yè)負(fù)責(zé)人組織進(jìn)行對標(biāo)，分析當(dāng)日作業(yè)安全、質(zhì)量情況；對作業(yè)中存在的安全、質(zhì)量問題，查找原因，制定措施，落實(shí)責(zé)任。

7.回放作業(yè)一日標(biāo)準(zhǔn)化 7.1準(zhǔn)備工作

7.1.1及時(shí)收集探傷數(shù)據(jù)，做好數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作，打開回放軟件及回放數(shù)據(jù)文件。

7.1.2檢查各通道顏色設(shè)置，根據(jù)儀器半月測試數(shù)據(jù)拼圖、結(jié)合現(xiàn)場有接頭則在接頭處進(jìn)行精確的拼孔確認(rèn)，特別要注意70°探頭回波圖拼孔的準(zhǔn)確性。

7.2.作業(yè)情況回放

7.2.1檢查任務(wù)（探測里程、道岔數(shù)量）、周期完成情況及數(shù)據(jù)的完整性。7.2.2回放記錄作業(yè)人員每公里探傷時(shí)間。7.2.3根據(jù)要求進(jìn)行任意長度超速情況統(tǒng)計(jì)

7.2.4檢查全天探傷靈敏度情況（如有接頭則在接頭處檢查探傷靈敏度）對靈敏度異常調(diào)節(jié)前后進(jìn)行原因確認(rèn)，同時(shí)確認(rèn)儀器有無故障。

7.3.作業(yè)全過程數(shù)據(jù)回放

7.3.1對現(xiàn)場放過疑似波形結(jié)合現(xiàn)場記錄確認(rèn)，并打上標(biāo)記。7.3.2對現(xiàn)場各類接頭進(jìn)行確認(rèn)。

7.3.3對成段魚鱗傷地段打上魚鱗傷起始和結(jié)束標(biāo)記。7.3.4對回放發(fā)現(xiàn)的疑似傷損打上標(biāo)記。

7.3.5對現(xiàn)場各類違標(biāo)作業(yè)情況（標(biāo)記情況、接頭探傷速度、波形顯示、耦合失檢等）進(jìn)行分析并做成記錄。

7.4.回放工作結(jié)束

7.4.1對回放過程中回放人員所打的標(biāo)記進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并做成記錄。7.4.2對回放中發(fā)現(xiàn)的疑似傷損圖形進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并記錄。7.4.3對成段魚鱗傷按有關(guān)要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并記錄。

7.4.4做出本回放人員當(dāng)天回放記錄情況，報(bào)回放工區(qū)工長，所有數(shù)據(jù)存檔保存。

7.4.5回放工區(qū)工長匯總?cè)炕胤庞涗洠瑢`標(biāo)作業(yè)機(jī)其它影響探傷質(zhì)量的情況，對回放發(fā)現(xiàn)的疑似傷損數(shù)量處所，根據(jù)波形情況提出處理意見上報(bào)車間。

7.4.6車間主任根據(jù)回放記錄，參考回放工區(qū)建議意見，啟動(dòng)相應(yīng)處理程序，對各類發(fā)現(xiàn)的問題機(jī)疑似傷損進(jìn)行補(bǔ)救、整改及處理。

第三篇：超聲波探傷通用作業(yè)指導(dǎo)書

超聲波探傷通用作業(yè)指導(dǎo)書

一、適用范圍

超聲檢測適用場內(nèi)球鐵鑄件的檢測。

二

引用標(biāo)準(zhǔn)

EN 12680-3:2003 鑄造 超聲檢測 第三部分：球墨鑄鐵件

三、檢測范圍

就鑄件檢測部位問題與客戶達(dá)成協(xié)議或技術(shù)部指定。需要闡明如何對這些部位進(jìn)行檢驗(yàn)，既采用點(diǎn)式還是掃描檢驗(yàn)方法，還要說明從哪個(gè)方向進(jìn)行檢驗(yàn)。

四

一般要求

1、超聲檢測人員應(yīng)具有一定的基礎(chǔ)知識和探傷經(jīng)驗(yàn)。并經(jīng)考核取得有關(guān)部門認(rèn)可的資格證書。

2、探傷儀

①量程設(shè)定，對于在鋼材中傳導(dǎo)的叢波和橫波來說，至少保證在10mm到2m的范圍內(nèi)可以在量程中進(jìn)行連續(xù)選擇。

②增益，至少保證在80分貝范圍內(nèi)，測量精度為1分貝，超過80分貝，最大單位間距可為2分貝。

③時(shí)基線性和垂直線性小于屏幕調(diào)整范圍的5%。

④至少適用于單晶片探頭和雙晶片探頭脈沖回波技術(shù)中標(biāo)稱頻率在0.5MHz到5MHz（包括5MHz）的范圍。

3、探頭

① 縱波直探頭的晶片直徑應(yīng)在10~30mm之間，工作頻率1~5MHz，誤差不得超過±10%。

② 橫波斜探頭的晶片面積應(yīng)在100~400mm2之間，K值一般取1~3.③ 縱波雙晶直探頭晶片之間的聲絕緣必須良好。

3、儀器系統(tǒng)的性能

① 在達(dá)到所探工件的最大檢測聲程時(shí)，其有效靈敏度余量不得小于10dB。

② 儀器與探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于±10%。

③ 儀器與直探頭組合的始脈沖寬度（在基準(zhǔn)靈敏度下）：對于頻率為5MHz的探頭，寬度不大于10mm；對于頻率為2.5MHz的探頭，寬度不大于15mm。

④ 直探頭的遠(yuǎn)場分辨力應(yīng)不小于30dB，斜探頭的遠(yuǎn)場分辨力應(yīng)不小于6dB。

五、探傷時(shí)機(jī)及準(zhǔn)備工作

1、工件要集中到指定的位置。

2、工件在外觀檢查合格后方可進(jìn)行超聲探傷，所有影響超聲探傷的油污及其他附著物應(yīng)予以清除。

3、探傷面的表面粗糙度Ra為6.3μm。

六 探傷方法

1、為確保檢測時(shí)超聲波聲束能掃查到工件的整個(gè)被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應(yīng)大于探頭直徑的15%。探頭的掃查速度不應(yīng)超過150mm/s。耦合劑應(yīng)透聲性好，且不損傷檢測表面，如機(jī)油，漿糊，甘油和水等。

2、靈敏度補(bǔ)償

① 耦合補(bǔ)償 在檢測和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對由表面粗糙度引起的耦合損失進(jìn)行補(bǔ)償。

② 衰減補(bǔ)償 在檢測和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對材質(zhì)衰減引起的檢測靈敏度下降和缺陷定量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

③ 曲面補(bǔ)償 對探測面是曲面的工件，應(yīng)采用曲率半徑與工件相同或相近的試塊，通過對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行曲率補(bǔ)償。

六、系統(tǒng)校準(zhǔn)與復(fù)核

1、一般要求

系統(tǒng)校準(zhǔn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行，校準(zhǔn)中應(yīng)使探頭主聲束對準(zhǔn)反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定和最大的反射信號。

2、新購探頭測定

新購探頭應(yīng)有探頭性能參數(shù)說明書，新探頭使用前應(yīng)進(jìn)行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等主要參數(shù)的測定。

3、檢測前儀器和探頭系統(tǒng)測定

使用儀器----斜探頭系統(tǒng)，檢測前應(yīng)測定前沿距離、K值和主聲束偏離，調(diào)節(jié)或復(fù)核掃描量程和掃查靈敏度。

使用儀器----直探頭系統(tǒng)，檢測前應(yīng)測定始脈沖寬度、靈敏度余量和分辨力，調(diào)節(jié)或復(fù)核掃查量程和掃查靈敏度。

4、檢測過程中儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核

遇到下述情況應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核：

① 校準(zhǔn)后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋鈕發(fā)生改變時(shí)；

② 檢測人員懷疑掃描量程或掃描靈敏度有變化時(shí)；

③ 連續(xù)工作4h以上時(shí)；

④ 工作結(jié)束時(shí)。

5、檢測結(jié)束前儀器與探頭系統(tǒng)的復(fù)核

每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對掃描量程進(jìn)行復(fù)核。如果任意一點(diǎn)在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的10%，則掃描量程應(yīng)重新調(diào)整，并對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)檢。

每次掃描結(jié)束前，應(yīng)對掃查靈敏度進(jìn)行復(fù)核。一般對距離-波幅曲線的校核不應(yīng)少與3點(diǎn)。如曲線上任何一點(diǎn)幅度下降2dB，則應(yīng)對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進(jìn)行復(fù)檢；如幅度上升2dB，則應(yīng)對所有的記錄信號進(jìn)行重新評定。

6、校準(zhǔn)、復(fù)核的有關(guān)注意事項(xiàng)

校準(zhǔn)、復(fù)核和對儀器進(jìn)行線性檢測時(shí)，任何影響儀器線性的控制器（如抑制或?yàn)V波開關(guān)等）都應(yīng)放在“關(guān)”的位置或處于最低水平上。

七、探傷方法

1、探測方向

一般在探測面上兩相互垂直的方向上進(jìn)行并盡量掃查到工件的整個(gè)體積

3、探傷靈敏度的確定

① 縱波直探頭探傷靈敏度的確定

當(dāng)被探部位的厚度不大于探頭的3倍近場區(qū)時(shí)，一般選用底波確定探傷靈敏度。由于幾何形狀所限，不能獲得底波者或是探測厚度大于45mm而小于3倍近場區(qū)時(shí)，可直接采用試塊法確定探傷靈敏度。

② 縱波雙晶直探頭靈敏度的確定

按需要選擇不同直徑平底孔的試塊，并測試一組不同探測距離的平底孔。調(diào)節(jié)衰減器，使其中最高的回波幅度達(dá)到滿刻度的80%。不改變儀器的參數(shù)，測出其他平底孔回波的最高點(diǎn)，將其標(biāo)定在熒光屏上，連接這些點(diǎn)，即是對應(yīng)于不同平底孔的縱波雙晶直探頭的距離——波幅曲線。

4、補(bǔ)償

① 表面粗糙度補(bǔ)償

在探傷和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對由表面粗糙度引起的能量消耗進(jìn)行補(bǔ)償。

② 曲面補(bǔ)償

對于探測面是曲面的工作，可采用曲率與工件相同或相近（0.9~1.5倍）的參考試塊，否則應(yīng)補(bǔ)償因曲率不同引起的聲能損失。

③ 探傷靈敏度一般不低于工件最大探測距離出的φ2mm平底孔當(dāng)量。

5、探傷靈敏度的復(fù)查

探傷中應(yīng)檢查探傷靈敏度，發(fā)現(xiàn)探傷靈敏度有改變時(shí)應(yīng)重新調(diào)整。當(dāng)增益電平降低2dB以上時(shí)，應(yīng)對上一次校準(zhǔn)以來所檢查的工件進(jìn)行復(fù)探；當(dāng)增益電平升高2dB以上時(shí)，應(yīng)對所有缺陷進(jìn)行重新定量。

八、缺陷記錄

① 記錄當(dāng)量平底孔徑超過φ4mm的單個(gè)缺陷的位置和波幅。

②

記錄當(dāng)量平底孔直徑超過φ2mm的缺陷密集區(qū)及其最大缺陷的位置和分布，缺陷密集區(qū)面積以12mm×12mm的方塊作為最小度量單位。③

記錄由缺陷引起的底面回波降低區(qū)域和數(shù)值。

④ 不屬于上述情況，但探傷人員能判定是否危害性的缺陷也予以記錄。

九、探傷報(bào)告

探傷報(bào)告應(yīng)包括下述內(nèi)容：

1、委托探傷的單位，探傷報(bào)告編號，簽發(fā)日期。

2、鑄件的名稱、編號、材料牌號、探傷面的表面粗糙情況。

3、探傷儀的型號、探頭型號、探傷頻率、耦合劑、探傷靈敏度和掃查方式。

4、在草圖上標(biāo)明檢測區(qū)域，如有因幾何形狀限制而檢測不到的部位也必須在草圖上標(biāo)明。

5、缺陷的類型、尺寸和位置。

6、探傷等級和探傷結(jié)論。

7、探傷人員和審核人員簽字。

第四篇：超聲波探傷作業(yè)指導(dǎo)書

超聲波探傷作業(yè)指導(dǎo)書 適用范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書適用于母材厚度不小于8mm的鐵素體類鋼全焊透熔化焊對接焊縫脈沖反射法手工超聲波檢驗(yàn)。不適用于鑄鋼及奧氏體不銹鋼焊接，外徑小于159mm鋼管對接焊縫，內(nèi)徑小于等于200mm的管座角焊縫及外徑小于250mm和內(nèi)徑小于80％的縱向焊縫。2 引用標(biāo)準(zhǔn)

JB4730-94《壓力容器無損檢測》

GBll345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級法》 GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 3 試驗(yàn)項(xiàng)目及質(zhì)量要求

3.1 試驗(yàn)項(xiàng)目：內(nèi)部缺陷超聲波探傷。3.2 質(zhì)量要求 3.2.1 檢驗(yàn)等級的分級

根據(jù)質(zhì)量要求檢驗(yàn)等級分A、B、C三級，檢驗(yàn)的完善程度A級最低，B級一般，C級最高。檢驗(yàn)工作的難度系數(shù)按A、B、C順序逐級增高，應(yīng)按照工種2的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、焊接方法，使用條件及承受荷載的不同，合理的選用檢驗(yàn)級別。檢驗(yàn)等級應(yīng)按產(chǎn)品的技術(shù)條件和有關(guān)規(guī)定選擇或經(jīng)合同雙方協(xié)商選定。3.2.2 焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級 表3.2.2 焊縫質(zhì)量等級

一級

評定等級 檢驗(yàn)等級 探傷比例

II B級 100%

二級 III B級 20% 內(nèi)部缺陷 超聲波探傷

3.2.3 探傷比例的計(jì)數(shù)方法

探傷比例的計(jì)數(shù)方法應(yīng)按以下原則確定：①對工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且探傷長度不應(yīng)小于200mm，當(dāng)焊縫長度不足200mm時(shí)，應(yīng)對整條焊縫進(jìn)行探傷；②對現(xiàn)場安裝焊縫，應(yīng)按同一類型，同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長度應(yīng)不小于200mm，并應(yīng)不少于l條焊縫。3.2.4 檢驗(yàn)區(qū)域的選擇

3.2.4.1 超聲波檢測應(yīng)在焊縫及探傷表面經(jīng)外觀檢查合格后方可進(jìn)行，應(yīng)劃好檢驗(yàn)區(qū)域，標(biāo)出檢驗(yàn)區(qū)段編號。

3.2.4.2 檢驗(yàn)區(qū)域的寬度應(yīng)是焊縫本身再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30％的一般區(qū)哉，這區(qū)域最小10mm，最大20m。3.2.4.3 接頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其它外部雜質(zhì)。探傷區(qū)域表面應(yīng)平整光滑，便于探頭的自由掃查，其表面粗糙度不應(yīng)超過6.3um，必要時(shí)進(jìn)行打磨。a、采用一次反射法或串列式掃查探傷時(shí)，探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)大于2.5δk，(其中，δ為板厚，k為探頭值)；b、采用直射法探傷時(shí)，探頭移動(dòng)區(qū)域應(yīng)大于1.5δk。

3.2.4.4 去除余高的焊接，應(yīng)將余高打磨到與臨鄰近母材平齊。保留余高焊縫，如焊縫表面有咬邊，較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修磨，并做圓滑過渡以免影響檢驗(yàn)結(jié)果的評定。3.2.5 檢驗(yàn)頻率

檢驗(yàn)頻率f一般在2-5MHZ的范圍內(nèi)選擇，推薦選用2—2.5MHZ區(qū)稱頻率檢驗(yàn)，特殊情況下，可選用低于2MHZ區(qū)或高于2.5MHZ的檢驗(yàn)頻率，但必須保證系統(tǒng)靈敏度的要求。3.2.6 檢驗(yàn)等級，探傷面及使用k值(折射角)見表3.2.6 表3.2.6

板厚mm 探傷面 A 單面單 側(cè)

B

C

探傷法

使用折射角或k值

直射法及一 次性反射法 直射法

70°(k2.5、k2.o)70°或60°(k2.5、k2.o、k1.5)45°或60°;45°和60°，≤25 >25—50

單面雙側(cè)或 雙面單側(cè)

45°和70°并用(k1.o或k1.5，>50—100 >100 ／

(k1.o和k1..5，k1．0和k2．O并用)

／

雙面雙側(cè)

45°和60°并用(k1．0和k1．5或k2．O)儀器、試塊、耦合劑、探頭

4.1 儀器CTS-2000筆記本式數(shù)據(jù)超聲波探傷儀 4.2 試塊 CSK-IA 試塊 CSK-ⅡA 試塊 4.3 耦合劑

應(yīng)選用適當(dāng)?shù)囊后w或模糊狀物作耦合劑。耦合劑應(yīng)具備有良好透聲性和適宜流動(dòng)性，不應(yīng)對材料和人體有損傷作用。同時(shí)應(yīng)便于檢驗(yàn)后清理。典型耦合劑為水、機(jī)油、甘油和漿糊。在試塊上調(diào)節(jié)儀器和產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)采用相同的耦合劑。4.4 探頭：斜探頭、直探頭 5 儀器的調(diào)整的校驗(yàn) 5.1 基線掃描的調(diào)節(jié)

熒光屏?xí)r基線刻度可按比例調(diào)節(jié)為代表缺陷的水平距離ι，深度h或聲程S。

5.1.1 探傷面為平面時(shí)，可在對比試塊上進(jìn)行時(shí)基線掃描調(diào)節(jié)，掃描比例依據(jù)工作厚度和選用的探頭角度來確定，最大檢驗(yàn)范圍應(yīng)調(diào)到時(shí)基線滿刻度的2／3以上。

5.1.2 探傷面曲率半徑R大于W2／4時(shí)，可在平面對比試塊上或探傷面曲率相近的曲面對比試塊上，進(jìn)行時(shí)基線掃描調(diào)節(jié)。5.1.3 探傷面曲面半徑R小于等于W2／4時(shí)，探頭楔塊應(yīng)磨成與工件曲面相吻合，按GBll345-89第6.2.3條在對比試塊上作時(shí)基線掃描調(diào)節(jié)。

5.2 距離一波幅(DAC)曲線的繪制

5.2.1 距離一波幅曲線由選用的儀器、探頭系統(tǒng)在對比試塊上實(shí)測數(shù)據(jù)繪制，曲線由判廢線、定量線、評定線組成，不同驗(yàn)收級別各線靈敏度見表5.2.1 表中DAC是以上φ2mm標(biāo)準(zhǔn)反射體繪制的距離一波副曲線，即DAC基準(zhǔn)線。評定線以上定量線以下為I區(qū)，定量線至判廢線以下的Ⅱ區(qū)，判廢線及以上區(qū)域?yàn)棰髤^(qū)(判廢區(qū))距離——波幅曲線的靈敏度 表5.2.1

級別 板厚mm DAC 判廢線 定量線 評定線

DAC-4dB DAC-12dB DAC-18dB

DAC+2dB DAC-8dB DAC-14dB

DAC DAC-6dB DAC-12dB

A

B

C

8—46 >46-120 >46-120

5.2.2 探測橫向缺陷時(shí)，應(yīng)將各線靈敏度均提高6dB。

5.2.3 探傷面曲率半徑R小于等于W2／4時(shí)，距離一波幅曲線的繪制應(yīng)在曲線面對比試塊上進(jìn)行。

5.2.4 受檢工件的表面耦合損失及材質(zhì)衰減應(yīng)與試塊相同，否則應(yīng)進(jìn)行傳輸損失修整，在1跨距聲程內(nèi)最大傳輸損差在2dB以內(nèi)可不進(jìn)行修整。

5.2.5 距離一波幅曲線可繪制在坐標(biāo)紙上，也可直接繪制在熒光屏刻板上。5.3 儀器調(diào)整的校驗(yàn)

5.3.1 每次檢驗(yàn)前應(yīng)在對比試塊上，對時(shí)基線掃描比例和距離一波幅曲線<靈敏度>進(jìn)行調(diào)整或校驗(yàn)。校驗(yàn)點(diǎn)不少于兩點(diǎn)。5.3.2 在檢驗(yàn)過程中每4h之內(nèi)檢驗(yàn)工作結(jié)束后應(yīng)對時(shí)基線掃描和靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)可在對比試塊或其他等效試塊上進(jìn)行。

5.3.3 掃描調(diào)節(jié)校驗(yàn)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)點(diǎn)反射波在掃描線上偏移超過原校驗(yàn)點(diǎn)刻度讀數(shù)的10％或滿刻度5％(兩者取較小值)，則掃描比例應(yīng)重新調(diào)整，前次校驗(yàn)后已經(jīng)記錄的缺點(diǎn)，位置參數(shù)應(yīng)重新測定，并予以更正。

5.3.4 靈敏度校驗(yàn)時(shí)，如校驗(yàn)點(diǎn)的反射波幅比距離一波幅曲線降低20％或2dB以上，則儀器靈敏度應(yīng)重新調(diào)整，而前次校驗(yàn)后，已經(jīng)記錄的缺陷，應(yīng)對缺陷尺寸參數(shù)重新測定并予以評定。6 初始檢驗(yàn) 6.1 一般要求

6.1.1 超聲檢驗(yàn)應(yīng)在焊縫及探傷表面經(jīng)外觀檢查合格并滿足GBll345-89第8.1.3條的要求后方可進(jìn)行。

6.1.2 檢驗(yàn)前，探傷人員應(yīng)了解受檢工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、曲率、厚度、焊接方法、焊縫種類、坡口形式、焊縫余高及背面襯墊、溝槽等情況。

6.1.3 探傷靈敏度應(yīng)不低于評定線靈敏度。

6.1.4 掃查速度不應(yīng)大于150mm／S，相鄰兩次探頭移動(dòng)間隔保證至少有探頭寬度10％的重疊。

6.1.5 對波幅超過評定線的反射波，應(yīng)根據(jù)探頭位置、方向、反射波的位置及6.1.2條了解焊縫情況，判斷其是否為缺陷。判斷缺陷的部位在焊縫表面作出標(biāo)記。6.2平板對接焊縫的檢驗(yàn)

6.2.1 為探測縱向缺陷，斜探頭垂直于焊縫中心線放置在探傷面上，作鋸齒型掃查。探頭前后移動(dòng)的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫截面及熱影響區(qū)。在保持垂直焊縫作前后移動(dòng)的同時(shí)，還應(yīng)作10°～15°左右移動(dòng)。

6.2.2 為探測焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷應(yīng)進(jìn)行平行和斜平行掃查。B級檢驗(yàn)時(shí)，可在焊縫兩側(cè)邊緣使探頭與焊縫中心線成10°～20°斜平行掃查。C級檢驗(yàn)時(shí)，可將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩方向的平行掃查，焊縫母材厚度超過lOOmm時(shí)，應(yīng)在焊縫的兩面作平行掃查或者采用兩種角度探頭(45°和60°或45°和70°并用)作單位兩個(gè)方向平行掃查，亦可用兩個(gè)45°探頭作串列式平行掃查。對電渣焊縫還應(yīng)增加與焊縫中心線45°的斜想向掃查。

6.2.3 為確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷動(dòng)態(tài)波形或區(qū)分缺陷訊號與偽訊號，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式。6.3 曲面工作對接焊縫的檢驗(yàn)

6.3.1 探傷面為曲面時(shí)，按規(guī)定選用對比試塊，并采用6.2條的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。C級檢驗(yàn)時(shí)，受工件幾何形狀限制，橫向缺陷探測無法實(shí)施時(shí)，應(yīng)在檢驗(yàn)記錄中予以注明。

6.3.2 環(huán)縫檢驗(yàn)時(shí)，對比試塊的曲率半徑為探傷面曲率0.9-1.5倍的對比試塊，均可采用，對比試塊的采用。探測橫向缺陷時(shí)按6.3.3條的方法進(jìn)行。

6.3.3 縱縫檢驗(yàn)時(shí)，對比試塊的曲率半徑與探傷面曲率半徑之差應(yīng)小于10％。

6.3.3.1 根據(jù)工件的曲率和材料厚度選擇探頭角度，并考慮幾何臨界角的限制，確保聲束能掃查到整個(gè)焊縫厚度；條件允許時(shí)，聲束在曲底面的入射角度不應(yīng)超過70°。

6.3.3.2 探頭接觸面修磨后，應(yīng)注意探頭入射點(diǎn)和折射點(diǎn)角或K值的變化，并用曲面試塊作實(shí)際測定。

6.3.3.3 當(dāng)R大于W2／4采用平面對比試塊調(diào)節(jié)儀器，檢驗(yàn)中應(yīng)注意到熒光屏指示的缺陷深度或水平距離與缺陷實(shí)際的徑向埋藏深度或水平距離弧長的差異，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正。6.4 其它結(jié)構(gòu)焊縫的檢驗(yàn)

盡可能采用平板焊縫檢驗(yàn)中已經(jīng)行之有效的各種方法。在選擇探傷面和探頭時(shí)應(yīng)考慮到檢測各種類型缺陷的可能性，并使聲束盡可能垂直于該結(jié)構(gòu)焊縫中的主要缺陷。7 規(guī)定檢驗(yàn) 7.1 一般要求

7.1.1 規(guī)定檢驗(yàn)只對初始檢驗(yàn)中被標(biāo)記的部位進(jìn)行檢驗(yàn)。

7.1.2 對所有反射波幅超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置，最大反射波幅所在區(qū)域和缺陷指示長度。表7.1.2mm

檢驗(yàn)等級

A

靈敏度 評定靈敏度 定量靈敏度 判廢靈敏度

7.2 最大反射波幅的測定

7.2.1 對判定的缺陷的部位，采取6.2.3條的探頭掃查方式，增加探傷面、改變探頭折射角度進(jìn)行探測，測出最大反射波幅并與距離一波幅曲線作比較，確定波幅所在區(qū)域，波幅測定的允許誤差為2dB。

Φ3 Φ4 Φ6

Φ2 Φ3 Φ6

Φ2 Φ3 Φ4

B

C

7.1.3 探傷靈敏度應(yīng)調(diào)節(jié)到評定靈敏度，見表7.1.2直探頭檢驗(yàn)等級評定。7.2.2 最大反射波幅A與定量線SL的dB差值記為SL±——dB 7.3 位置參數(shù)的測定

7.3.1 缺陷位置以獲得缺陷最大反射波的位置來表示，根據(jù)相應(yīng)的探頭位置和反射波在熒光屏上的位置來確定如下全部或部分參數(shù)。

a、縱坐標(biāo)L代表缺陷沿焊縫方向的位置。以檢驗(yàn)區(qū)段編號為標(biāo)證基準(zhǔn)點(diǎn)(即原點(diǎn))建立坐標(biāo)。坐標(biāo)正方向距離上表示缺陷到原點(diǎn)的距離。

b、深度坐標(biāo)h代表缺陷位置到探傷面的垂直距離(mm)，以缺陷最大反射波位置的深度值表示。

c、橫坐標(biāo)q代表缺陷位置離開焊縫中心線的垂直距離，可由缺陷最大反射波位置的水平距離或簡化水平距離求得。7.3.2 缺陷的深度和水平距離(或簡化水平距離)兩數(shù)值中的一個(gè)可由缺陷最大反射波在熒光屏上的位置直接讀出，另一個(gè)數(shù)值可采用計(jì)算法、曲線法、作圖法或缺陷定位尺求出。

第五篇：超聲波傳感器在鐵路鋼軌探傷中的應(yīng)用

超聲波傳感器在鐵路鋼軌探傷中的應(yīng)用

（上海動(dòng)化學(xué)院測儀器 上海200072）

摘要： 無損檢測(Nondestructive test，NDT)是指不破壞和損傷受檢物體，對其性能、質(zhì)量、有無內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。無損檢測技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步不可缺少的手段，特別隨著新材料、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各種結(jié)構(gòu)零件向高參量、大容量方向發(fā)展，不僅要提高缺陷檢測的準(zhǔn)確率和可靠性，而且要把傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無損檢測的數(shù)字化、圖像化、實(shí)時(shí)化、智能化。

關(guān)鍵詞：無損檢測；超聲波；精度

The application of Ultrasonic sensors in the railway rail flaw

detection(School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)Abstract:NDT(Nondestructive test)is a kind of detection technology which test detection without damaging component.Nondestructive testing technology improves the product quality and is the indispensable means to promote technological progress.Especially with the wide application of new materials and new technology, the parts of various structure develop in the direction of high parameter, large capacity.We shall not only improve the accuracy and reliability of defects detection, but also improve the traditional nondestructive testing technology with modern information technology, to realize the combination of digitalization, visualization, real-time, and intellectualization of nondestructive testing.Key words: Ultrasonic;flaw detection;accuracy

1.引言

工業(yè)上常用的無損檢測方法有五種：超聲檢測(UT)、射線探傷(RT)、滲透探查(PT)、磁粉檢測(MT)和渦流檢測(ET)。其中超聲檢測是利用超聲波的透射和反射進(jìn)行檢測的。超聲波可以穿透無線電波、光波無法穿過的物體，同時(shí)又能在兩種特性阻抗不同的物質(zhì)交界面上反射，當(dāng)物體內(nèi)部存在不均勻性時(shí)，會(huì)使超聲波衰減改變，從而可區(qū)分物體內(nèi)部的缺陷。因此，在超聲檢測中，發(fā)射器發(fā)射超聲波的目的是超聲波在物體遇到缺陷時(shí)，一部分聲波會(huì)產(chǎn)生反射，發(fā)射和接收器可對反射波進(jìn)行分析，精確地測出缺陷來，并顯示出內(nèi)部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等。

超聲檢測作為一種重要的無損檢測技術(shù)不僅具有穿透能力強(qiáng)、設(shè)備簡單、使用條件和安全性好、檢測范圍廣等根本性的優(yōu)點(diǎn)外，而且其輸出信號是以波形的方式體現(xiàn)。使得當(dāng)前飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)信號處理、模式識別和人工智能等高新技術(shù)能被方便地應(yīng)用于檢測過程，從而提高檢測的精確度和可靠性。

超聲波無損探傷(NDI)是超聲無損檢測的一種發(fā)展與應(yīng)用，其設(shè)備有：超聲探傷儀、探頭、藕合劑及標(biāo)準(zhǔn)試塊等。其用途是檢測鑄件縮孔、氣泡、焊接裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等缺陷及厚度測定。

超聲無損檢測在最近幾十年中得到了較大的進(jìn)展,它已成為材料或結(jié)構(gòu)的無損檢測中常用的手段。由于超聲檢測可以在線進(jìn)行、超聲波對人體無害又不改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，因此，在材料或結(jié)構(gòu)的無損檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。2.超聲探傷原理

超聲探傷是無損檢測的主要方法之一。它能非破壞性地探測材料性質(zhì)及內(nèi)部和表面缺陷(如裂紋、氣泡、夾渣等)的大小、形成和分布情況，具有靈敏度高、穿透力強(qiáng)、檢測速度快和設(shè)備簡單、成本低等一系列特點(diǎn)。2.1 基本原理

超聲波探傷具有反射和透射兩種方法。其中反射方法精確度較高。圖1 是脈沖回波探傷儀原理圖。脈沖發(fā)射器通過探頭將超聲波短脈沖送入試件，當(dāng)回波從試件的缺陷或邊界返回時(shí)，通過信號處理系統(tǒng)，在示波器上加以顯示，并將其幅度和傳播時(shí)間顯示出來。如果已知試件中的聲速，則根據(jù)示波器上的讀數(shù)所獲得的脈沖間的傳輸時(shí)間即可獲得缺陷的深度。

圖1 脈沖回波探傷儀原理圖

2.2 探傷分類

超聲探傷方法很多，可以按不同的方式進(jìn)行分類。

現(xiàn)將幾種常用的分類方法介紹如下。

(1)按原理分類

按探傷原理分類可分為脈沖反射法、穿透法和共振法。脈沖反射法是一種利用超聲波探頭發(fā)射脈沖到被檢測試塊內(nèi)，根據(jù)反射波的情況來檢測試件缺陷的方法。脈沖反射法又包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法等。

(2)按耦合方式分類

按耦合方式分類如圖2 所示。

圖2 按耦合方式探傷分類圖

(3)按探傷顯示方法分類

按探傷顯示方法分類可分為A 型顯示，B 型顯示與C 型顯示。其中A 型顯示只顯示缺陷的深度： B 型顯示探傷儀，可顯示工件內(nèi)部缺陷的橫斷面形狀，此時(shí)示波器橫坐標(biāo)代表探頭在工件面上的位置，縱坐標(biāo)代表缺陷的深度。探頭沿工件移動(dòng)與示波管掃描線的水平移動(dòng)是同步的，為使圖象保留在熒光屏上，應(yīng)選用長余輝示波管，且探頭移動(dòng)速度不能太快： C 型顯示探傷儀,可以顯示工件內(nèi)部缺陷的平面圖形。

(4)按智能方式分類

上述探傷方法如由人工操作，則為人工探傷。如使試樣或探頭移動(dòng)，在它的移動(dòng)中利用超聲波自動(dòng)地檢測缺陷并予以顯示或指示(噴色)的方式，稱為超聲自動(dòng)探傷。自動(dòng)探傷要有探傷儀(帶閘門裝置)，顯示裝置，探頭及其夾持機(jī)構(gòu)。根據(jù)探頭設(shè)置方式的不同還可大致分為如下幾種探傷方式：直接接觸方式，此方式只用在探傷速度不高且表面光滑的場合，如軌道、無縫鋼管和軸等： 局部水浸方式是超聲探傷中最適用的方式，還可細(xì)分為其他方式，但原理是同樣的： 全水浸方式用于工件的某部分(如粘結(jié)層)或管類的精密探傷，當(dāng)水槽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成可以進(jìn)行自動(dòng)探傷的情況下，除去工件的裝卸以外，探傷可以全部自動(dòng)化，如果工件加工精度高，而且水槽內(nèi)架設(shè)的探頭夾持機(jī)構(gòu)、移動(dòng)架的精度也高，則探傷的精度也高。

3.超聲探傷技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用

3.1機(jī)車檢測方面的應(yīng)用

3.1.1在高速鋼軌檢測中的應(yīng)用

我國鐵路運(yùn)營線路近七萬公里，而且鐵路正在向高速、重載的方向發(fā)展。超期服役的鋼軌數(shù)量很大，線路上的鋼軌在承擔(dān)繁重的運(yùn)輸任務(wù)過程中，不免要產(chǎn)生各種肉眼能看見及看不見的損傷如側(cè)磨、軌頭壓潰、剝離掉塊、銹蝕、核傷、水平裂紋、垂直裂紋、周邊裂紋等。

如圖3 所示，當(dāng)被檢鋼軌內(nèi)部有一個(gè)裂紋缺陷(或其他缺陷)，將超聲波探頭放在被檢鋼軌的某一表面部位(該面稱作探傷面、檢測面)，探頭向被檢鋼軌發(fā)射超聲波信號，超聲波穿過界面進(jìn)入被檢鋼軌內(nèi)部，在遇到缺陷和兩介質(zhì)的界面時(shí)都會(huì)有反射，反射信號被探頭接收后，通過探傷儀內(nèi)部的電路轉(zhuǎn)換，就可以把缺陷信號和底波信號形象地顯示出來，如圖4 所示。根據(jù)超聲波的聲程推算，就可以輕易地將缺陷信號和底波信號區(qū)分開，然后通過超聲波試塊進(jìn)行定標(biāo)，就可以實(shí)現(xiàn)對鋼軌缺陷的定位和定量。

圖3 超聲探傷示意圖

3.1.2在車輪缺陷檢測中的應(yīng)用

輪對是車輛走行部中最重要的部件之一，對軌道車輛輪對的檢測并準(zhǔn)確地判斷其缺陷位置一直是鐵道運(yùn)輸部門非常重視的問題。該系統(tǒng)采用電磁超聲探傷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)輪對踏面的缺陷檢測，包括：踏面剝離及剝離前期檢測： 踏面表面及近表面裂紋檢測。

圖4 超聲波探傷儀顯示缺陷示意圖

電磁超聲探傷系統(tǒng)利用超聲表面波的脈沖反射原理進(jìn)行缺陷檢測。當(dāng)輪對沿鋼軌運(yùn)行到探頭位置，輪對踏面接觸探頭的瞬間，EMAT(電磁超聲探傷技術(shù))在車輪踏面表面及近表面激發(fā)出電磁超聲表面波脈沖，超聲表面波將沿踏面表面及近表面圓周以很小的損耗傳播。如圖5 所示，超聲表面波在踏面雙向傳播(順時(shí)針和逆時(shí)針)，沿車輪表面及近表面?zhèn)鞑? 周后回到探頭位置，EMAT 探頭檢測到返回的超聲表面波后形成第1 次周期回波(圖5 中RT 波)： 未衰減的超聲波繼續(xù)沿踏面?zhèn)鞑ィ来涡纬傻? 次、第3 次周期回波，,直到能量衰減到設(shè)備無法檢測為止。

圖5 探頭在踏面激發(fā)的超聲表面波

當(dāng)車輪踏面表面及近表面有裂紋或剝離等缺陷存在時(shí)，超聲波在缺陷端面處一部分能量被反射，沿原傳播路徑返回并被探頭檢測到，形成缺陷回波(圖6 中E波)： 另一部分能量繞過缺陷端面繼續(xù)傳播，形成周期性回波(圖6 中RT 波)。通過正常的周期回波(RT)與缺陷回波(E)的對比分析，可以定性分析當(dāng)前輪對的踏面缺陷狀況。3.1.3在輪輞缺陷檢測中的應(yīng)用

隨著我國鐵路行車速度的提高，尤其是動(dòng)車組的開行給行車安全提出新的考驗(yàn)，轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件如輪輞、車軸、軸承等局部位置承受更大的應(yīng)力，要求檢測過程速度加快、檢測時(shí)間間隔變小、檢測范圍擴(kuò)大，給鐵路無損檢測領(lǐng)域提出更高的技術(shù)要求。

根據(jù)輪輞缺陷裂紋的走向特點(diǎn)，將輪輞缺陷分為三類。

圖6 表面波傳播原理

(1)周向缺陷：沿車輪踏面圓周方向并與踏面圓周方向平行：(2)徑向缺陷：方向垂直踏面，與車輪直徑方向平行：(3)軸向缺陷：輪輞內(nèi)部與車軸方向平行。

在探傷實(shí)驗(yàn)中，通過在樣板輪上打平底孔、刻槽的方式形成人工缺陷模擬輪輞的實(shí)際缺陷，平底孔的直徑或刻槽的寬度與實(shí)際裂紋尺寸成當(dāng)量關(guān)系，相控陣探頭分別置于踏面(I)和輪緣內(nèi)側(cè)(II)進(jìn)行掃查，樣板輪工缺陷如圖7 所示，缺陷# 為距輪緣頂端40 mm且垂直輪輞側(cè)面3 mm 深30 mm 的平底孔： 缺陷? 為距踏面10 mm 垂直輪輞側(cè)面3 mm 深30 mm 的平底孔： 缺陷% 為距踏面50 mm 垂直輪輞側(cè)面 3 mm 深90 mm 的平底孔： 缺陷&為輪輞與輪輻交接區(qū)域，朝踏面方向3 mm、孔底距踏面40 mm 的平底孔： 缺陷為輪緣根部靠踏面?zhèn)? mm 深周向刻槽，槽寬小于等于2 mm。

根據(jù)超聲檢測脈沖回波反射的特點(diǎn)，周向缺陷采用縱波相控陣直探頭從踏面進(jìn)行掃查： 徑向缺陷采用縱波相控陣直探頭在輪緣內(nèi)側(cè)面進(jìn)行掃查： 軸向缺陷采用縱波相控陣直探頭、橫波相控陣斜探頭均能掃查到。

圖7 輪輞人工模擬缺陷探傷

3.2 建筑和土木方面的應(yīng)用

3.2.1超聲在測定混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及厚度的應(yīng)用(1)強(qiáng)度檢測技術(shù)

超聲波檢測是利用混凝土的抗壓強(qiáng)度與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)(聲速)之間的相關(guān)性來檢測混凝土強(qiáng)度的。混凝土的彈性模量越大，強(qiáng)度越高，超聲波的傳播速度越快。經(jīng)試驗(yàn)，這種相關(guān)關(guān)系可以用非線性數(shù)學(xué)模型來擬合，即通過實(shí)驗(yàn)建立混凝土強(qiáng)度和聲速的關(guān)系曲線。現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該選擇澆筑混凝土的模板側(cè)面為測試面，一般以200 mm(200 mm 的面積為一測區(qū)。每一試件上相鄰測區(qū)間距不大于2 m。

測試面應(yīng)清潔平整，干燥無缺陷和無飾面層。每個(gè)測區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對測試面上對應(yīng)的輻射和接收換能器應(yīng)在同一軸線上，測試時(shí)必須保持換能器與被測混凝土表面有良好的耦合，并利用黃油或凡士林等耦合劑，以減少聲能的反射損失。按擬定的回歸方程計(jì)算或查表取得對應(yīng)測區(qū)的混凝土強(qiáng)度值。

(2)聲波反射法測量厚度

如圖8 所示，超聲波從一種固體介質(zhì)入射到另一種固體介質(zhì)時(shí)，在兩種不同固體的分界面上會(huì)產(chǎn)生波的反射和折射。聲阻抗率相差越大，則反射系數(shù)也越大，反射信號就越強(qiáng)。所以只要能從直達(dá)波和反射波混雜的接收波中識別出反射波的疊加起始點(diǎn)，并測出反射波到時(shí)，就可以由式(1)計(jì)算混凝土的厚度:

式中：H 為混凝土厚度： C 為混凝土中聲速： T 為反射波走時(shí)： L 為兩換能器間距。由(1)式知，要準(zhǔn)確得到厚度,關(guān)鍵是如何設(shè)法測得較準(zhǔn)確的混凝土聲速C 和混凝土結(jié)構(gòu)底面波反射聲時(shí)T。當(dāng)換能器固定時(shí)，L 是一個(gè)常數(shù)。

圖8 反射法測量厚度原理圖

3.2.2超聲在橋梁混泥土裂縫檢測中的應(yīng)用

橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能及耐久年限，主要由設(shè)計(jì)、施工和所用材料的質(zhì)量等諸多因素共同決定。由于設(shè)計(jì)、施工和材料可能存在某些缺陷，這些缺陷會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)先天存在著某些薄弱之處： 此外，橋梁在營運(yùn)使用中又會(huì)受到不可避免的人為損傷及各種大自然侵蝕，帶來后天病害。

如圖9 所示，先在與裂縫相鄰的無缺陷混凝土利用*測法計(jì)算出超聲波在測距為2a 的混凝土中的聲時(shí)t0 ：再將超聲換能器置于裂縫兩側(cè)各為a 的距離，計(jì)算出跨縫測試超聲波的聲時(shí)tc，計(jì)算裂縫深度dc 公式為 :

圖9 橋梁檢測示意圖

3.3 焊接方面的應(yīng)用

采用超聲相控陣技術(shù)及B 掃描實(shí)時(shí)成像技術(shù)，通過足夠數(shù)量的探頭排列和觸發(fā)時(shí)間控制，并選用不同頻率范圍，可以實(shí)現(xiàn)嵌入式電阻絲電熔連接接頭的檢測。

通過對比超聲圖像與接頭實(shí)剖圖，發(fā)現(xiàn)該方法能可靠地檢出物體中的缺陷，并能較精確地確定缺陷位置和大小。在聚乙烯管道安裝工程中的檢測進(jìn)一步驗(yàn)證了該技術(shù)的可靠性。

檢測示意圖如圖10 所示。超聲相控陣檢測結(jié)合B掃描技術(shù)可以判斷檢測截面上電阻絲的位置，從而可以判斷由于管材和套筒配合過緊造成的電阻絲垂直方向的錯(cuò)位情況，從實(shí)剖圖上得到驗(yàn)證如圖11 所示，比較超聲成像圖和實(shí)剖圖可以看出，相控陣超聲方法對金屬絲有較好的分辨效果，連很微小的位移也能分辨出來，定位精度達(dá)0.5 mm。

圖10 焊接檢測示意圖

圖11 電阻絲錯(cuò)位圖

超聲相控陣技術(shù)及B 掃描實(shí)時(shí)成像方法對聚乙烯管電熔接頭各類缺陷有較好的檢出能力。對大量含缺陷電熔接頭進(jìn)行檢測和試驗(yàn)研究，對比超聲成像圖和實(shí)剖圖，發(fā)現(xiàn)該方法對于聚乙烯電熔接頭的各類缺陷均有較高的檢測靈敏度和檢出精度。通過城鎮(zhèn)聚乙烯燃?xì)夤艿腊惭b工程檢測實(shí)踐，驗(yàn)證該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)嵌入式電阻絲電熔連接接頭的檢測。

4.結(jié)語

現(xiàn)代意義的無損檢測技術(shù)是隨著各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。超聲檢測作為無損檢測的一種重要方法和熱點(diǎn)研究，主要集中在研制適應(yīng)性強(qiáng)、靈敏度高的探頭： 為判斷缺陷性質(zhì)而對各種缺陷數(shù)學(xué)模型的建立： 缺陷的檢出和信號分析技術(shù)： 無損*價(jià)的量化研究以及拓展超聲檢測在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是對平面型缺陷十分敏感，一經(jīng)探傷便知結(jié)果，易于攜帶，多數(shù)超聲探傷儀不必外接電源，穿透力強(qiáng)。局限性是藕合傳感器要求被檢表面光滑，難于探出細(xì)小裂縫，要有參考標(biāo)準(zhǔn)，為解釋信號要求檢驗(yàn)人員素質(zhì)高。

超聲檢測技術(shù)未來將會(huì)向著以下幾個(gè)方面發(fā)展:

(1)向高精度、高分辨率方向發(fā)展。

(2)高溫條件下的測量明顯增多，在線檢測、動(dòng)態(tài)檢測增多。

(3)在若干領(lǐng)域向超聲無損*價(jià)發(fā)展，使得超聲檢測內(nèi)容有了新的內(nèi)涵。如超聲檢測技術(shù)與斷裂力學(xué)相結(jié)合，對重要構(gòu)件進(jìn)行剩余壽命*價(jià)： 超聲檢測技術(shù)與材料科學(xué)相結(jié)合，對材料進(jìn)行物理*價(jià)。

(4)在無損檢測方面向定量化、圖像化方向發(fā)展,超聲檢測系統(tǒng)將進(jìn)一步數(shù)字化、圖像化、自動(dòng)化、智能化。

(5)現(xiàn)代信息處理技術(shù)如數(shù)值分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊技術(shù)、遺傳算法、虛擬儀器技術(shù)將廣泛應(yīng)用于超聲檢測技術(shù)領(lǐng)域。

隨著各種科學(xué)技術(shù)在超聲檢測及探傷中的不斷深入應(yīng)用，相信超聲檢測作為許多領(lǐng)域產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要手段之一必將得到更多的關(guān)注與提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭偉.超聲檢測.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [2] VOEGELIA F A，SMALEB M J，WEBBERC D M，et al． Ultrasonic Telemetry，Tracking and Automated Monitoring Technology for Sharks[J]． Environmental Biology of Fishes，2001(60):267－281.[3] HORN O，CAOURCELLF A． Interpretation of ultrasonic readings for autonomous robot localization． Journal of Intelligent and Robotic Systems： Theory and Applications[J]． 2004，39:265－285．

[4] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)無損檢測學(xué)會(huì).無損檢測Ⅱ級培訓(xùn)教材.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005

[5] 王永宏, 張玉英.超聲波探傷在鉆桿加厚過渡帶檢測中的應(yīng)用[J].石油礦場機(jī)械, 2006,(01)

[6] 高金生, 萬升云.奧氏體不銹鋼與普碳鋼對接環(huán)焊縫的超聲波探傷[J].機(jī)車車輛工藝, 2000,(03)[7] 李卓球, 肖敏芳, 宋顯輝, 方璽.基于混凝土超聲探傷的CT圖像分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2006,(03)[8] 何巖, 郭重雄, 張龍.薄壁鋼管超聲波水浸法探傷[J].物理測試, 2003,(04)[9] 楊峰, 陳世鴻, 沈宏, 常鳳筠.多通道智能超聲波自動(dòng)探傷儀的微機(jī)實(shí)現(xiàn)[J].鞍山鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào), 1999,(03)[10] 陳勇, 韋玉屏.槽形缺陷對超聲波反射當(dāng)量的研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2005,(09)[11] 李曉娜.一種無損檢測方法:超聲波探傷[J].現(xiàn)代焊接, 2008,(11).[12] 張文震,夏德禮.無損檢測技術(shù)在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展[J].吉林交通科技, 2008,(03).[13] 于鳳坤,趙曉順,王希望,劉淑霞,馬躍進(jìn).無損檢測技術(shù)在焊接裂紋檢測中的應(yīng)用[J].無損檢測, 2007,(06).[14] 高榮剛.汽輪機(jī)葉片葉身的無損檢測[J].新疆電力技術(shù), 2009,(01).[15] 閆偉明,曾鵬飛,張國強(qiáng).超聲波探測單面焊焊接接頭根部缺陷的一種方法[J].現(xiàn)代焊接, 2008,(05).[16] 張鏑.超聲波無損檢測在鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量驗(yàn)收中的應(yīng)用及常見缺陷的預(yù)防[J].現(xiàn)代焊接, 2006,(11)[17] 夏躍廣, 常建偉.9%～12%Cr馬氏體鋼中厚壁管焊接接頭的超聲波探傷[J].無損檢測, 2005,(03)[18] 陳華.鋼結(jié)構(gòu)薄板焊縫超聲波探傷的研究[J].福建建設(shè)科技, 2010,(02)[19] 環(huán)川建, 張強(qiáng), 江向華.小徑薄壁管焊接接頭超聲波探傷方法探討[J].無損探傷, 2005,(06)[20] 熊秀文, 楊定輝, 陳維, 廖常國.超高層房建鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷[J].安裝, 2011,(02)[21]王曉鋒, 郭長青, 李子龍.循環(huán)載荷下鋼結(jié)構(gòu)焊接接頭的疲勞失效分析[J].山西建筑, 2009,(17)[22] 陳宏宇.鑄件超聲波探傷方法的分析與應(yīng)用[J].寧夏機(jī)械, 2006,(04).[23] 張俊哲.無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用(第二版).北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2010 [24] 王永宏, 張玉英.超聲波探傷在鉆桿加厚過渡帶檢測中的應(yīng)用[J].石油礦場機(jī)械, 2006,(01)