钢轨焊缝超声波探伤的难点及探伤方法

钢轨焊缝探伤检测的难点

在铁路发生的断轨事故中，有近2/3的断轨事故是发生在焊缝及热影响区部位，钢轨焊缝探伤已经引起铁路部门足够的重视。钢轨焊缝探伤远比普通钢轨探伤困难，一是所用设备和方法都有实质上的差别，而且焊缝探伤分布在整个断面上；二是焊缝的缺陷情况十分复杂，有光斑、灰斑、过烧、夹渣、气孔、疏松等，他们有的是体积状的，有的是面积状的，有些是在焊接过程中形成的，有些则是在使用中产生的，缺陷形状各异，极难分辨检测。因此，如何及早发现钢轨焊缝伤损并采取适合的探伤方法，已成为维修养护单位的重要任务和研究课题。

焊缝探伤方法的选择

由于钢轨焊缝探伤缺陷定位、定量困难，因此要对一个焊缝实施检测，最重要的是需要选择一个合适的焊缝探伤方法，然而就现在钢轨焊缝探伤方法来说，尚无统一的标准。

我们对钢轨焊缝进行了模拟检测，探伤工区开始对焊缝热影响区的轨头、轨腰、轨底脚3个区域采用不同角度探头进行探伤试验。轨头区域采用K2.5探头，同时利用o°探头进行辅助检查；K2探头用于轨腰斜裂纹、面积状和体积状缺陷的检测；0°探头则用于水平伤损的检测；轨底脚区域采用K2和K2.5探头进行加强检测，防止漏检。该套探伤法在几年的现场操作与运用中，取得了一定的效果，积累了一定的经验。但随着焊轨质量出现波动，缺陷种类及出现位置的多样化，这种探测方法日益显示出它的局限性。后来我们开始采用HFT一1型钢轨焊缝探伤仪对钢轨焊缝进行探伤，经过一段时间的现场使用，该仪器探测基本上达到了全断面探伤的目的，但在实际应用过程中，发现如下问题：一是轨头下颚圆弧区、轨腰与轨脚过渡圆弧面为该仪器的盲区，特别是对铝热焊缝下颚部位产生的飞边引发的颚部疲劳伤损检出困难；二是焊缝专用探伤仪对于平行于钢轨垂直截面的伤损容易检出，而对于倾斜于钢轨截面的伤损则难以查出。因此，我们采用数字式通用探伤仪对钢轨焊缝进行探伤，有效地对焊缝及热影响区部位进行全面探伤扫查，该探测仪弥补了焊缝专用探伤仪存在盲区的不足。