鋼軌焊縫超聲波無損檢測(cè)技術(shù)

鐵路鋼軌焊縫為什么需要無損檢測(cè)？

中國鐵路進(jìn)入高速、重載大發(fā)展時(shí)期,高速無縫線路里程快速增長,高速重載鐵路對(duì)焊接接頭要求越來越高,焊接接頭內(nèi)部缺陷直接影響列車行駛安全,鋼軌焊接后須對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷,體積狀缺陷較易檢出,一般普通單探頭就可以完成。平面狀缺陷十分危險(xiǎn),它不僅減少了鋼軌的有效截面,而且還可以造成應(yīng)力集中,甚至導(dǎo)致焊縫拉開或鋼軌斷裂。平面狀缺陷一般垂直于鋼軌踏面,除少數(shù)靠近界面的平面狀缺陷外,一般需要使用雙探頭掃查,采用雙探頭進(jìn)行掃查探傷能夠及早將平面狀缺陷檢出。

鋼軌超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波無損檢測(cè)是指利用鋼軌內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；虼嬖诘娜毕菟鸬臒?、聲、光、磁、電等反應(yīng)特征,在不損壞鋼軌的前提下,借助超聲波探傷的技術(shù),對(duì)鋼軌的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一種方式。

超聲波無損檢測(cè)是利用超聲波對(duì)工件的宏觀缺陷進(jìn)行檢測(cè),依據(jù)是超聲波在材料中的傳播特性。超聲波無損檢測(cè)頻率一般在0.5~25MHz之間,對(duì)金屬材料的檢驗(yàn),常使用頻率1~5MHz。與其他無損檢測(cè)技術(shù)相比具有以下特點(diǎn):方向性好,超聲波是頻率較高、波長較短的機(jī)械波,在無損探傷中使用的波長為毫米級(jí),具有良好的方向性,可以定向發(fā)射,易于在被檢材料中發(fā)現(xiàn)缺陷。能量高,由于能量(聲強(qiáng))與頻率平方成正比,因此超聲波能量遠(yuǎn)大于一般聲波的能量。穿透能力強(qiáng),超聲波在材料介質(zhì)中傳播時(shí),能量損失小,傳播距離大,穿透能力強(qiáng)。超聲波具有幾何聲學(xué)特點(diǎn),可以在介質(zhì)中進(jìn)行直線傳播,遇到分界面能夠產(chǎn)生發(fā)射、折射和波型轉(zhuǎn)換。與射線檢測(cè)相比,超聲波檢測(cè)對(duì)人體無傷害,具有較高的探傷靈敏度,更適合于厚度較大的工件檢驗(yàn),并且檢測(cè)周期短、成本低、效率高。

鋼軌在焊接過程中存在缺陷的產(chǎn)生原因以及探傷檢測(cè)掃查方式

鋼軌在焊接過程中,由于焊接設(shè)備不穩(wěn)定、工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、鋼軌母材質(zhì)量問題等,焊接過程中容易產(chǎn)生缺陷,其中有體積狀的,如疏松和夾渣等;有平面狀的,如微裂紋、灰斑、未焊合等。體積狀缺陷較易檢出,一般普通單探頭就可以完成。平面狀缺陷十分危險(xiǎn),它不僅減少了鋼軌的有效截面,而且還可以造成應(yīng)力集中,甚至導(dǎo)致焊縫的拉開或鋼軌斷裂。平面狀缺陷一般垂直于鋼軌踏面,除少數(shù)靠近界面的平面狀缺陷外,一般需要使用雙探頭一發(fā)、一收組合方式進(jìn)行探傷掃查。為確保行車安全,必須將缺陷及早檢出。