钢轨伤损图谱及伤损形成原因

2020年7月24日00:00:51来源:钢轨伤损图谱及伤损形成原因 评论 50 4156字阅读13分51秒

从超声波探伤角度分析,钢轨伤损分为五大类。包括钢轨核伤,钢轨接头部位伤损,钢轨水平裂纹和纵向裂纹,钢轨轨底裂纹以及钢轨焊接接头伤损等。现将部分伤损的特征及形成原因简介如下:

(一)轨底三角区核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底三角区有12×6mm核伤

2、伤损形成原因:轨底坑经或划痕等疲劳源逐步发展而形成。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示图:P60轨轨底37°探头缺陷回波在刻度8.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:轨底有正“八”字反射波,位于焊筋旁边.

5、仪器调试:37°3mm螺孔裂纹当量。37°探头探测GTS-60测试轨正常螺孔波波高80%时,再提高不少于12dB,且孔波前方无杂波,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块螺孔3mm斜裂纹和轨底深3mm横向裂纹,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:轨底三角区部分前后37°均有回波并且B型显示正“八”字或“八”字多一笔,或单通道(37°)有回波且回波较其它焊缝轨底回波较长,如果显示的长度超出轨底线上的处所可能存在轨底中部的“月牙型”裂纹,可通过A显位移深度或结合0°轨底失波判定。

(二)轨底角核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底角边有17×12mm核伤 。

2、伤损形成原因:钢轨本身存在白点、气泡、非金属夹杂或严重偏析等缺陷,在列车动荷载的重复作用下,使这些微细疲劳源逐步扩展而形成核伤。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、由于此处钢轨探伤仪是盲区,可以采用K2.5单探头通用型探伤仪检测,探头入射点距离轨脚边约10mm,向外偏0-10度,探头移动范围40-110mm左右。

4、仪器调试:将GHT-5试块C区2号竖孔上棱角的二次反射波高调整到满幅度的80%,根据探测面情况进行适当表面耦合补偿(2~6dB)

5、使用K2.5单探头探测焊缝轨底角较小缺陷时的波形显示规律,缺陷直径小于超声束宽度时,会出现缺陷波和焊筋轮廓波同时显示,且缺陷波显示于焊筋轮廓波之前,两波间隔在一般1.0左右,如两波间隔越小,则说明缺陷对侧焊筋越近,反之,间隔越大,则缺陷越靠近本侧焊筋边。

(三)轨头下鄂部核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:铝热焊缝轨头内侧下颚有40×17mm的月牙形核伤 。

2、伤损形成的原因:由于钢轨存在非金属夹杂或严重偏析等缺陷,在车轮荷载重复作用下,使这些微细疲劳源扩展而形成斑痕,逐渐发展成核伤。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示:前向直打70°探头出伤波在6.2-8.0左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:前向直打70°探头出伤波,正常情况下直打探头焊筋处不会出波,出波应为探头位置偏移或存在伤损。

5、仪器调试:70°Φ4mm平底孔当量。70°探头探测GTS-60测试轨轨头Φ4mm平底孔,波幅达到80%以上,且有一定的位移量,在无杂波情况下,尽量开高灵敏度,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块轨头Φ4mm横孔,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:.直70°回波位置在6.2~8.0格之间,位移量1大格以上,结合轨面状态判伤。

(四)轨底三角区核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底三角区 11×7mm的核伤。

2、伤损形成原因:轨底坑经或划痕等疲劳源逐步发展而形成。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示图:P60轨轨底37°探头缺陷回波在刻度8.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:后37度探头有较为明显的轨底单斜出波。

5、仪器调试:37°3mm螺孔裂纹当量。37°探头探测GTS-60测试轨正常螺孔波波高80%时,再提高不少于12dB,且孔波前方无杂波,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块螺孔3mm斜裂纹和轨底深3mm横向裂纹,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:轨底三角区部分前后37°均有回波并且B型显示正“八”字或“八”字多一笔,或单通道(37°)有回波且回波较其它焊缝轨底回波较长,如果显示的长度超出轨底线上的处所可能存在轨底中部的“月牙型”裂纹,可通过A显位移深度或结合0°轨底失波判定。

(五)轨底三角核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底三角区15×7mm的核伤 。

2、伤损形成原因:轨底坑经或划痕等疲劳源逐步发展而形成。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示图:P60轨轨底37度探头缺陷回波在刻度8.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:轨底前后37度探头出正八字,且前37度重复出波。

5、仪器调试:37°3mm螺孔裂纹当量。37°探头探测GTS-60测试轨正常螺孔波波高80%时,再提高不少于12dB,且孔波前方无杂波,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块螺孔3mm斜裂纹和轨底深3mm横向裂纹,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:轨底三角区部分前后37°均有回波并且B型显示正“八”字或“八”字多一笔,或单通道(37°)有回波且回波较其它焊缝轨底回波较长,如果显示的长度超出轨底线上的处所可能存在轨底中部的“月牙型”裂纹,可通过A显位移深度或结合0°轨底失波判定。

(六)轨头下核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨头表面有连续鱼鳞伤,鱼鳞伤深11mm,长为40mm。轨面下有34*11mm的核伤。

2、伤损形成的原因:在大运量重载区段,由于接触应力过大,形成接触疲劳核伤。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示:前向直打70°探头出伤波在4.6-4.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:多个70度打到,伤损显示明显。

5、仪器调试:70°Φ4mm平底孔当量。70°探头探测GTS-60测试轨轨头Φ4mm平底孔,波幅达到80%以上,且有一定的位移量,在无杂波情况下,尽量开高灵敏度,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块轨头Φ4mm横孔,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:.直70°回波位置在4.6~4.8格之间,位移量1大格以上,结合轨面状态判伤。

(七)轨底三角区核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底三角区55×25mm的核伤。

2、伤损形成原因:轨底坑经或划痕等疲劳源逐步发展而形成。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、 A型显示图:P60轨轨底37度探头缺陷回波在刻度8.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:轨底前后37度探头出正八字,显示伤波。

5、仪器调试:37°3mm螺孔裂纹当量。37°探头探测GTS-60测试轨正常螺孔波波高80%时,再提高不少于12dB,且孔波前方无杂波,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块螺孔3mm斜裂纹和轨底深3mm横向裂纹,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:轨底三角区部分前后37°均有回波并且B型显示正“八”字或“八”字多一笔,或单通道(37°)有回波且回波较其它焊缝轨底回波较长,如果显示的长度超出轨底线上的处所可能存在轨底中部的“月牙型”裂纹,可通过A显位移深度或结合0°轨底失波判定。

(八)轨头内侧鱼鳞伤下核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨头表面有连续鱼鳞伤,鱼鳞伤深12mm,长为45mm。轨面下有17*15mm的核伤 。

2、伤损形成的原因:由于列车在复线单向运行,曲线上股内侧表面经常发生鱼鳞状破损,常以裂纹尖端为疲劳源,逐步形成核伤。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、.A型显示:在刻度7.5-8.5间出现有规律、连续、循环回波。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:1、1A,3、3A探头均出伤波,扫描最深处达18mm。鱼鳞伤下核伤要利用通用仪进行校核。

5、仪器调试:70°Φ4mm平底孔当量。70°探头探测GTS-60测试轨轨头Φ4mm平底孔,波幅达到80%以上,且有一定的位移量,在无杂波情况下,尽量开高灵敏度,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块轨头Φ4mm横孔,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:.斜70°回波位置在7.5~8.5格之间,位移量1大格以上,结合轨面状态判伤,鱼鳞伤地段不能随意降低灵敏度。

(九)轨头轧伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:由非作业边向作业边呈30°角向下延伸,宽30mm,深15mm 。

2、伤损形成的原因:由于车轮对钢轨踏面的强烈冲击,使钢轨踏面严重擦伤或产生网状裂纹。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、A型显示:根据轧伤程度不同回波显示也不同,靠近刻度零点显示不规则的跳跃波或移动很短的回波,则伤损很浅。当一次或二次波范围,则表明伤损较深。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:1、1A,3、3A探头均出伤波,扫描最深处达18mm。鱼鳞伤下核伤要利用通用仪进行校核。

5、仪器调试:70°Φ4mm平底孔当量。70°探头探测GTS-60测试轨轨头Φ4mm平底孔,波幅达到80%以上,且有一定的位移量,在无杂波情况下,尽量开高灵敏度,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块轨头Φ4mm横孔,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:.斜70°回波位移量1大格以上,结合轨面状态判伤。

(十)轨底三角区白核

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨底三角区有一高27mm、宽14mm的核伤(白核)。

2、伤损形成原因:钢轨本身存在的白点、气泡或严重偏析等,在列车荷载重复作用下,使这些微细疲劳源逐步扩展形成平坦光亮的斑痕。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、 A型显示图:P60轨轨底37度探头缺陷回波在刻度8.8左右。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:前、后37°轨底有明显伤损显示。

5、仪器调试:37°3mm螺孔裂纹当量。37°探头探测GTS-60测试轨正常螺孔波波高80%时,再提高不少于12dB,且孔波前方无杂波,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块螺孔3mm斜裂纹和轨底深3mm横向裂纹,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:轨底三角区部分前后37°均有回波并且B型显示正“八”字或“八”字多一笔,或单通道(37°)有回波且回波较其它焊缝轨底回波较长,如果显示的长度超出轨底线上的处所可能存在轨底中部的“月牙型”裂纹,可通过A显位移深度或结合0°轨底失波判定。

(十一)轨头内侧鱼鳞伤下核伤

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

1、伤损说明:轨头表面有连续鱼鳞伤,轨面下有62*57的核伤 。

2、伤损形成的原因:由于列车在复线单向运行,曲线上股内侧表面经常发生鱼鳞状破损,常以裂纹尖端为疲劳源,逐步形成核伤。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

3、.A型显示:在刻度7.5-8.5间出现有规律、连续、循环回波。

钢轨伤损图谱及伤损形成原因

4、B型显示图:1、1A、2、2A,70°探头扫描伤损明显,前直70°探头扫描最深处达40mm。鱼鳞伤下内侧核伤要利用通用仪进行校核。

5、仪器调试:70°Φ4mm平底孔当量。70°探头探测GTS-60测试轨轨头Φ4mm平底孔,波幅达到80%以上,且有一定的位移量,在无杂波情况下,尽量开高灵敏度,记录此时仪器灵敏度值。按此灵敏度应能发现试块轨头Φ4mm横孔,波幅80%以上且位移清晰。

6、伤损分析:.多个通道回波位置在5.8~7.5格之间,位移量1大格以上,结合轨面状态判伤,鱼鳞伤地段不能随意降低灵敏度。

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