【正文】 現(xiàn)象，在探傷中也會(huì)出現(xiàn)夾板內(nèi)的橫向裂紋產(chǎn)生類似軌頭核傷的回波，遇接頭區(qū)明顯核傷回波而校對(duì)不到時(shí)，很可能是夾板內(nèi)有裂紋?？梢酝ㄟ^測(cè)量探頭與螺孔間的距離，調(diào)節(jié)探頭的橫向位置，使螺孔反射波消失。圖4－21 夾板卡損波（八）螺孔反射波探傷中遇鋼軌磨耗嚴(yán)重、探頭偏角和位置不當(dāng)?shù)龋谷肷滠夘^內(nèi)聲束方向變化，部分聲波射入螺孔上產(chǎn)生回波。探頭入射點(diǎn)距夾板（60 kg/m軌）108 mm左右時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警聲，并在熒光屏一、二次波交替處顯示波幅穩(wěn)定的單支回波。為防止連續(xù)報(bào)警而干擾探傷，可打開“位移報(bào)警”功能（有些鋼軌探傷儀具備此功能），實(shí)現(xiàn)位移小的回波不報(bào)警。會(huì)出現(xiàn)間斷而短促的報(bào)警聲，在熒光屏一、二次波交替處，顯示沒有移動(dòng)的跳躍波（圖4－20）。探傷中二次波在齒痕上產(chǎn)生反射，、位移短、重復(fù)的回波；B型顯示在軌顎線下出現(xiàn)等距離圖形，可根據(jù)外觀和波形顯示來區(qū)別。當(dāng)一次或二次波范圍內(nèi)有回波顯示，一般擦傷較深或存在“鍋底”、“月牙”型損傷，這時(shí)應(yīng)把儀器調(diào)向復(fù)查或進(jìn)行校對(duì)，防止擦傷引發(fā)的核傷漏檢。圖4－18 剝落掉塊波（四）軌面擦傷波機(jī)車空轉(zhuǎn)或制動(dòng)過程中，輪軌間劇烈摩擦，使鋼軌表面擦傷，后形成網(wǎng)狀碎裂，在探傷中呈不規(guī)則回波顯示，類似剝落掉塊回波，但波幅弱一些。剝落掉塊向軌頭中心擴(kuò)展，有時(shí)一、二次波都會(huì)顯示，很像核傷回波，可用校對(duì)方法區(qū)別。探測(cè)中應(yīng)慢走細(xì)看，重點(diǎn)注意波幅強(qiáng)、因?yàn)轸~鱗剝離末端很容易產(chǎn)生核傷。（二）魚鱗剝離反射波由于鋼軌接觸疲勞強(qiáng)度不足，曲線上股或部分直線地段形成魚鱗狀剝離（圖4－17）。圖4－16 剝離層多次反射波該類傷損可根據(jù)回波和探頭位置對(duì)應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行識(shí)別，如果探頭入射點(diǎn)在剝離層上或是回波定位正好在裂口上，則屬剝離層回波。超聲波在薄層中多次反射后被探頭接收，A型顯示的熒光屏一次波范圍會(huì)出現(xiàn)單支或多支回波同時(shí)顯示的現(xiàn)象；B型顯示軌面線附近會(huì)有不規(guī)則的、密集分布的點(diǎn)，同時(shí)會(huì)在軌底線上顯示0176。圖4－14 偏角檢測(cè)傾斜核傷位置和回波顯示2．無偏角檢測(cè)傾斜核傷回波特點(diǎn)當(dāng)傾斜核傷與聲束正交時(shí)（圖4－15a），在儀器顯示屏上會(huì)出現(xiàn)核傷波（A顯示）或圖（B顯示）；當(dāng)傾斜核傷與聲束不正交時(shí)（圖4－15b），雖然核傷處于聲波掃查范圍之內(nèi)，因核傷回波無法返回到探頭中，熒光屏上無傷波顯示，為防止傾斜性核傷漏檢，應(yīng)采取增加探頭或調(diào)向檢查的方式彌補(bǔ)（圖4－15C）。為防止傾斜性核傷漏檢，最有效的方法是增加探頭（圖4－14c），從另一側(cè)檢查，或定期調(diào)換70176。圖4－12 偏角檢測(cè)傾斜核傷位置和回波顯示⑵核傷位于軌頭上方 雖然在一、二次波掃查區(qū)內(nèi)，由于核傷傾斜后，使一次回波探頭無法接收到（圖4－13a），從波形顯示上會(huì)誤以為核傷位于內(nèi)側(cè)上角處；當(dāng)二次波探頭無法接收到（圖4－13b），會(huì)誤以為核傷位于軌頭中心處。由于核傷傾斜后，傷損回波途徑發(fā)生改變，傷損回波的顯示規(guī)律與規(guī)則性核傷不相同，認(rèn)識(shí)傾斜性核傷回波顯示規(guī)律，對(duì)波形分析、防止核傷漏檢有益。2．無偏角檢測(cè)核傷回波顯示核傷的位置與回波顯示刻度相對(duì)應(yīng)（圖4－11），傷損越淺，A型顯示回波位置靠近起點(diǎn)，B型顯示靠近軌面線，反之，傷損越深，A型顯示回波位置靠近基線后端，B型顯示靠近軌顎線。⑶核傷位于軌頭一側(cè)上角 處于二次波掃查區(qū)內(nèi)，回波位置刻度越大，核傷距軌面越近（圖4－10c）；B型顯示傷損圖形在軌顎線下方，離軌顎線距離越大，核傷越靠近軌面。1．偏角檢測(cè)核傷回波顯示⑴核傷位于軌顎附近 由于傷損存在于一、二次波掃查區(qū)，且接近軌顎，因此，一、二次回波連續(xù)顯示（圖4－10a）；B型顯示有軌顎線附近，且傷波圖形較長(zhǎng)。探頭屬反射式探傷法，探傷中無傷損存在時(shí)，一般不會(huì)有回波顯示，當(dāng)遇有傷損，且反射回波能被探頭接收時(shí)，熒光屏顯示傷波并報(bào)警，探傷人員可根據(jù)回波顯示特點(diǎn)，大約確認(rèn)傷損存在的位置和大小。圖4－9 兩個(gè)偏角加一個(gè)無偏角70176。探頭探測(cè)，三個(gè)70176。探頭聲束覆蓋范圍示意圖根據(jù)兩個(gè)偏角70176。探頭的聲束覆蓋范圍約為軌頭總面積的20%（圖4－8），從圖中可知對(duì)，主要探測(cè)軌頭中部。探頭來彌補(bǔ)。探頭偏角掃查，對(duì)軌頭側(cè)面靈敏度較高，對(duì)軌頭中部檢測(cè)困難，因此，采用70176。探頭聲束覆蓋范圍示意圖聲束覆蓋范圍的檢驗(yàn)方法是在軌端不同位置上向內(nèi)縱向鉆平底孔（圖4－7），模擬不同位置的核傷，按正常探傷方法對(duì)每一個(gè)平底孔進(jìn)行探測(cè)，并記錄回波位移情況（表4－1）。探頭，一個(gè)檢查軌頭內(nèi)側(cè)，另一個(gè)檢查軌頭外側(cè)，由于探頭偏角的因素，在軌頭中下部仍存在一個(gè)“盲區(qū)”（圖4－6c）。2．二次波聲束覆蓋范圍約占軌頭總面積約45%（圖4－6b）。探頭在軌面偏角和無偏角兩種掃查方式，偏角掃查是利用軌顎反射作用，擴(kuò)展掃查范圍；無偏角掃查是為彌補(bǔ)偏角掃查未檢測(cè)的區(qū)域。探頭軌頭端面回波B型顯示過程三、聲束覆蓋范圍了解和掌握聲束覆蓋范圍，對(duì)實(shí)際探傷中波形分析有很大幫助。探頭入射點(diǎn)距軌端（60kg/m軌）216mm左右，熒光屏軌顎線下開始出現(xiàn)回波反射點(diǎn)（圖4－5a），由于二次回波反射，聲程大于一次波，折算出的深度大于軌顎厚度，因此顯示回波的“點(diǎn)”出現(xiàn)在軌顎線下部；隨著探頭向軌端移動(dòng)，探頭由位置0接近位置1，回波聲程越來越小，B型顯示回波點(diǎn)向上延伸接近軌顎線（圖4－5b）；探頭移過位置1時(shí)，回波顯示圖會(huì)出現(xiàn)繼續(xù)向上延伸和在軌顎線上同時(shí)出現(xiàn)回波顯示點(diǎn)，這是一、二次波交替中出現(xiàn)的現(xiàn)象（圖4－5c）；當(dāng)探頭由位置1移至位置2（軌端），回波顯示點(diǎn)由軌顎線向上延伸接近軌面線（圖4－5d、e）。探頭軌頭端面回波A型顯示過程（三）B型顯示B型顯示與A型顯示不同，某處反射回波，在屏幕上只以一個(gè)點(diǎn)表示回波的空間位置。探頭端面回波顯示不同，只有一次波，無二次波。（二）A型顯示的無偏角掃查當(dāng)無偏角70176。探頭的通道，接收放大電路中采取遠(yuǎn)距離補(bǔ)償方式，加上二次波是經(jīng)軌顎反射，受聲束擴(kuò)散、軌頭側(cè)面和頂面的影響，二次波在軌頭內(nèi)的反射較復(fù)雜，呈多支波交替顯示現(xiàn)象；另外，為防止近區(qū)雜波而產(chǎn)生頻繁報(bào)警，在接收電路中又采取近區(qū)抑制方式，使一次回波移不到0刻度。探頭，即探頭移動(dòng)方向與發(fā)射方向相反，因此，該探頭軌端斷面回波顯示正好與上述過程相反，回波從刻度值小向刻度值大的方向移動(dòng)，先顯示一次回波，再顯示二次回波。25＝1．上述是70176。cos70176。探頭軌頭端面回波A型顯示過程已知：60 kg/m軌、折射角70176。探頭入射點(diǎn)距軌端（60kg/m軌）216mm左右（圖4－3a），（儀器標(biāo)定為橫波聲程1：），將顯示軌端頂角反射波；隨著探頭向軌端移動(dòng)，由位置0移至位置1，（圖4－3b），這時(shí)二次波由軌端頂角向軌顎方向移動(dòng)，同時(shí)，（圖4－3c），探頭位置距端軌108mm左右，繼續(xù)前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升（圖4－3d），并隨著探頭從位置1移向位置2，（圖4－3e）。圖4－2 無偏角放置70176。探頭聲波在軌頭內(nèi)的走向（二）無偏角掃查為了有效檢測(cè)軌頭中心區(qū)域的橫向裂紋，采用70176。2．二次波 超聲波經(jīng)軌頭下顎反射后，尚未被軌頂面反射之前，由傷損或軌端斷面反射的回波，圖4－1聲束1~2段。探頭置軌面與鋼軌縱向呈一定的偏角掃查，使入射鋼軌中的橫波經(jīng)軌顎反射來擴(kuò)大掃查范圍。探頭采用橫波在鋼軌軌頭內(nèi)進(jìn)行反射式探傷，主要探測(cè)軌頭核傷和鋼軌焊縫軌頭的夾碴、氣孔和裂紋等。第一節(jié) 70176。第四章鋼軌超聲波探傷掌握鋼軌探傷，必須了解各種探頭的探測(cè)范圍和超聲波傳播方向，熟悉正常和異常情況下的回波規(guī)律，以及鋼軌內(nèi)缺陷的類型，在打好理論基礎(chǔ)的前提下，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高判定鋼軌傷損的能力。本章以探測(cè)60kg/m鋼軌為例進(jìn)行論述，涉及回波顯示部分會(huì)說明儀器標(biāo)定比例，但由于目前鋼軌探傷儀種類多，探測(cè)范圍標(biāo)定方式不同，以及各探頭廠生產(chǎn)的探頭折射角誤差，因此，論述中的出波和探頭位置與實(shí)際工作中遇到的會(huì)有差別，這一點(diǎn)在學(xué)習(xí)與實(shí)踐中予以注意。探頭的探傷70176。一、聲波的傳播途徑（一）偏角掃查為了一次性檢查較大范圍軌頭內(nèi)、外側(cè)傷損，采用70176。1．一次波 探頭發(fā)射的超聲波在未被軌頭下顎反射之前，由傷損或軌端斷面反射的回波，圖4－1聲束0~1段。圖4－1 偏斜放置70176。探頭置軌面中心，聲束方向與鋼軌縱向平行，入射鋼軌中的聲波由軌面向軌頭三角區(qū)傳播（圖4－2），有利于發(fā)現(xiàn)鋼軌軌頭中心區(qū)域橫向裂紋。探頭聲波在軌頭內(nèi)的走向二、軌端回波顯示（一）A型顯示的偏角掃查當(dāng)70176。圖4－3 偏角70186。、標(biāo)定比例1:，二次波：F=（247。）2247。探頭發(fā)射方向和探頭移動(dòng)方向相同的顯示過程，由于鋼軌探傷儀上還裝有向后發(fā)射的70176。2．鋼軌探傷儀為提高二次波探傷靈敏度，接70176。這些均屬于正?，F(xiàn)象，切勿為追求一次回波位移到0刻度或二次回波單支波顯示，而采取提高或降低探傷靈敏度，這樣不利于鋼軌探傷。探頭入射點(diǎn)距軌端（60kg/m軌）140mm左右（圖4－4a），（儀器標(biāo)定為橫波聲程1：），顯示軌端反射波；隨著探頭向軌端移動(dòng)，探頭距軌端距離越來越小，回波由刻度大向刻度小移動(dòng)（圖4－4b），它的顯示特點(diǎn)與偏角70176。圖4－4 直70176。當(dāng)70176。圖4－5 70176。目前，鋼軌探傷儀的探傷工藝一般都采用70176。（一）偏角掃查聲束覆蓋范圍1．一次波聲束覆蓋范圍約占軌頭總面積約20%（圖4－6a），實(shí)際掃查面積大小與探頭偏角、位置和探傷靈敏度等有關(guān)。3．同時(shí)用兩個(gè)70176。圖4－6 偏角70176。從表中可以看出，軌頭中部檢測(cè)靈敏度比較低，正常探傷靈敏度下，120號(hào)孔無回波，如傷損處于該區(qū)域是無法檢測(cè)出；111222號(hào)孔只有一次回波，說明70176。探頭偏角掃查，軌頭中部存在一定的“盲區(qū)”，必須使用無偏角70176。圖4－7（4T4） 平底孔試塊孔位示意表4－1 平底孔回波顯示記錄孔號(hào)回波位移孔號(hào)回波位移孔號(hào)回波位移孔號(hào)回波位移孔號(hào)回波位移1~2~3~4~~5~6~7~8~~9~10——————11~12~~13~~14~15——————16~~17~~18~19~20——————21~22~——————（二）無偏角掃查聲束覆蓋范圍根據(jù)晶片寬度和聲束擴(kuò)散特性，無偏角70176。圖4－8 無偏角70176。探頭聲束覆蓋范圍（圖4－9a），再增加一個(gè)無偏角70176。探頭同時(shí)使用，聲束可覆蓋整個(gè)軌頭范圍，滿足軌頭全面掃查的目的（圖4－9b）。探頭聲束覆蓋范圍示意圖四、核傷回波顯示70176。（一）規(guī)則核傷的顯示規(guī)則核傷是指核傷反射面與鋼軌縱向基本垂直。⑵核傷位于軌頭上方 一、二次波掃查區(qū)，A型顯示回波在熒光屏掃描線上分兩次顯示，兩次顯示越靠近掃描線兩端，則核傷距軌面越近（圖4－10 b）；B型顯示在軌面線附近和離軌顎線較遠(yuǎn)的下方。圖4－10 偏角探測(cè)核傷的位置和回波顯示規(guī)則核傷回波顯示規(guī)律一般具有傷損垂直高度越大，A型顯示回波位移越大、B型顯示傷損圖形越長(zhǎng)的特點(diǎn)；傷損位于一、二次重疊掃查區(qū)時(shí)，則A型顯示一、二次波都有，B型顯示在同一垂線附近出現(xiàn)兩個(gè)傷損圖形；若核傷處于一次波掃查范圍之外，則A型顯示僅有二次波顯示，B型顯示在軌顎線下方僅有一個(gè)傷損圖形；如果核傷直徑已經(jīng)很大，則A型顯示傷波近似與軌端回波，B型顯示較長(zhǎng)的傷損圖形從軌顎線下方至軌面線附近。圖4－11 無偏角探測(cè)核傷位置和回波顯示（二）傾斜核傷的顯示由于疲勞源的傾斜，以及雙線地段列車單向運(yùn)行或單線地段上、下行列車運(yùn)量懸殊，使核傷早期呈傾斜性發(fā)展，給核傷檢查帶來難度。1．偏角檢測(cè)傾斜核傷回波特點(diǎn)⑴核傷位于軌顎附近 雖然傷損存在于一、二次波掃查區(qū)，當(dāng)探頭接收不到二次波時(shí)（圖4－12a），B型顯示在軌顎線之上；當(dāng)探頭接收不到一次波時(shí)（圖4－12b），B型顯示在軌顎線之下。圖4－13 偏角檢測(cè)傾斜核傷位置和回波顯示⑶核傷位于軌頭一側(cè)上角 雖然核傷在二次波掃查區(qū)內(nèi)，因核傷傾斜后，當(dāng)核傷反射面正好與二次波正交時(shí)（圖4－14a），會(huì)有回波顯示；當(dāng)核傷與二次波的入射角過大（圖4－14b），回波無法被探頭接收，會(huì)造成漏檢，這一漏檢往往在不知不覺中發(fā)生。探頭的發(fā)射方向，即原來一個(gè)探頭向前向內(nèi)，另一個(gè)探頭向后向外，調(diào)整為一個(gè)探頭向前向外，另一個(gè)探頭向后向內(nèi)，以便提高核傷檢出的可靠性。圖4－15 偏角檢測(cè)傾斜核傷位置和回波顯示五、非核傷回波識(shí)別（一）剝離層多次反射波鋼軌制造和淬火不良，產(chǎn)生軌頭表層剝離，形成不規(guī)則的薄層（圖4－16）。探頭的失波。但剝離層末端很容易產(chǎn)生核傷，如遇回波定位在剝離層末端，則很可能已經(jīng)形成核傷。向軌頭內(nèi)側(cè)發(fā)射的通道，~、連續(xù)、循環(huán)出現(xiàn)回波顯示（由于軌頭磨耗、探頭位置不同和儀器探測(cè)范圍校正誤差，回波位置會(huì)有所不同）；B型顯示軌顎線下會(huì)形成連續(xù)圖形，且離軌顎線較遠(yuǎn)。圖4－17 魚鱗剝離反射波（三）剝落掉塊波軌頭側(cè)面肥邊或曲線內(nèi)側(cè)剝落掉塊，形成一定的反射面，引起超聲波的反射（圖4－18）。由于飛邊易產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)而形成核傷或剝落嚴(yán)重會(huì)向軌頭內(nèi)裂，所以對(duì)這種異常反應(yīng)，要認(rèn)真細(xì)查。擦傷波碎裂程度不同回波顯示也不同，靠近刻度零點(diǎn)顯示不規(guī)則的跳躍波或移動(dòng)很短的回波，則擦傷的深度很淺。（五）側(cè)面鋸齒波液壓勻縫器進(jìn)行拉軌作業(yè)地段，由于勻縫器卡鉗的卡齒作用，使鋼軌接頭軌頭側(cè)面呈斜條狀齒痕（圖4－19）。圖4－19 側(cè)面鋸齒波（六）顎部銹蝕波軌頭顎部銹蝕嚴(yán)重時(shí)，較深的銹損坑使超聲波產(chǎn)生反射。用砂紙打磨鋼軌顎部，跳躍波會(huì)減弱或消失。圖4－20 顎部銹蝕波（七）夾板卡損波鋼軌接頭連接件夾板端頭與鋼軌長(zhǎng)期摩擦，形成一定深度的摩損臺(tái)階（圖4－21），探傷中會(huì)產(chǎn)生回波。通過目視或探頭調(diào)向校對(duì)鑒別，要注意卡損處向內(nèi)發(fā)展的橫向裂紋。探頭距螺孔210 mm左右，（圖4－22）；B型顯示有軌顎線下出現(xiàn)斜線的圖形。圖4－22 螺孔反射波（九）夾板內(nèi)螺孔反射波遇接頭夾板與鋼軌顎部密貼，水滲入到密貼的界面處，超聲波透過水耦合，入射夾板螺孔上（圖4－2