钢轨超声波探伤

会计学钢轨超声波探伤第1页/共76页第一节70°探头的探伤一、一二次波的概念70°探头采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤，主要探测轨头核伤和钢轨焊接接头头部的夹碴、气孔和裂纹等。为了一次性检查较大范围轨头伤损，采用探头在轨面与钢轨纵向呈一定的偏角（20°），使入射钢轨中的横波经轨头下颚二次反射来扩大扫查范围。主视图俯视图左视图第2页/共76页一次波——探头发射的超声波在未被轨头下颚反射之前，即由伤损（缺陷）或轨端断面反射的回波。一次波能探测的范围不到轨头总面积的30%。一次波一次波一次波第3页/共76页二次波——超声波经轨头下颚反射后继续前进，在尚未被轨顶面反射之前，而由伤损或轨端断面反射的回波。二次波能探测的范围约占轨头总面积的60%，二次波束扫查的范围包括了一次波束的扫查范围。二次波二次波二次波第4页/共76页二、轨端回波显示主视图俯视图左视图探头在1－29.29.25.05.04.84.84.64.61.0探头过1探头接近1探头在0－1探头在0012第5页/共76页当70°探头入射点距轨端（60轨）216mm左右，荧光屏刻度9.2左右，将显示轨端顶角反射波；随着探头向轨端移动，由位置0移至位置1，回波刻度由9.2向5.0移动，这时二次波由轨端顶角向轨颚方向移动，同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨颚端角波，探头位置距轨端108mm左右，继续前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升，并随着探头从位置1移向位置2，一次回波由刻度4.6向1.0处移动。第6页/共76页上述是70°探头发射方向和探头移动方向相同的显示过程（即探头向前发射）。由于钢轨探伤仪上还装有向后发射的70°探头，因此该探头轨端断面回波显示正好与上述过程相反，回波从刻度值小向刻度值大的方向移动，先显示一次回波，再显示二次回波。在以轨端断面为基准调节70°探头探伤灵敏度时切勿将二次波起始时的顶角多方位反射回波当作杂波处理，也不能过高要求一次波位移到0刻度，这样会导致探伤灵敏度过低或过高，不利于钢轨探伤。第7页/共76页三、探测范围同时用两个70°探头，一个检查轨头内侧，另一个检查轨头外侧，由于探头偏角的因素，在轨头中下部仍存在一个“盲区”。GT-2型钢轨探伤仪增加2个直打70°探头探测轨头中下部以防核伤漏检。第8页/共76页70度实测的探测范围示意图第9页/共76页四、70°探头回波信号判断70°探头属于反射式探伤法，如果无伤损存在，一般均无显示回波信号（轨端断面波除外）。当遇到伤损时，根据回波显示和示波屏上深程、水平、垂直刻度读数可确定伤损所在的位置，并初步判定其大小。在实际探伤中，由于轨头的复杂情况或仪器灵敏度调节问题，也会产生假信号，干扰正常判伤。因此，对70°探头的回波信号应有一个正确鉴别和判断的过程。第10页/共76页70°探头检测轨头伤损的一般显示规律：（1）伤波显示在一、二次波交替范围，表面轨头下颚有伤，但在焊缝部位，应注意区分焊筋轮廓波；（2）伤波显示在二次波范围，表明轨头内外测上角或近表面有伤，应注意区分表层剥离掉块和鱼鳞伤；（3）既有一次波，又有二次波，表明轨头内有较大核伤，伤损位于一、二次重叠扫查区；（4）如果伤波显示近似与轨端断面回波，表明核伤直径已经很大。1.伤波的显示第11页/共76页2.正确区分假象回波（1）颚部锈蚀波：70°探头遇到轨头颚部锈蚀时，会出现间断而短促的报警声，在示波屏上一、二次交替处，显示没有移动的跳跃波，此时可适当降低增益，使跳跃波得到扼制。（2）螺孔反射波：当探测遇到轨面宽度不一，曲线磨耗严重、马鞍形接头或探头的偏角和位置不当时，在示波屏二次波范围内将显示螺孔反射波，可通过调节探头横向位置，使螺孔反射波消失。第12页/共76页（3）夹板卡损波：探头距离夹板80~90mm左右时，仪器报警，在示波屏一、二次波交替处显示回波，波幅稳定，这是夹板卡损引起的回波，可通过调节探头横向位置进行判断。（4）剥落掉块波：轨头侧面飞边或曲线内侧剥落掉块也会引起超声波的反射，对这种异常反应要仔细校对，防止凹凸不平水平裂纹下暗藏的核伤，剥落严重也会引起轨头内裂。第13页/共76页（5）焊筋轮廓波：焊接接头的轨头下颚都有焊筋轮廓存在，尤其是铝热焊头，70°探伤时有回波显示，一般显示在一二次波交替范围，但应仔细区分在同一位置上轨头内裂的异常伤波显示。（6）侧面锯齿波：由于液压调缝器卡钳的作业，轨头侧面有条束状印痕，在示波屏4.0刻度左右显示连续、短促、重复的回波。（7）表面擦伤波：若擦伤较浅，在靠近基线刻度附近显示不规则跳跃波和短回波，若擦伤有一定深度，则显示在二次波范围内，应仔细探测校正。第14页/共76页五、70°探头注意事项1.重视现场探伤灵敏度调节与修正；2.防止接头1m区域核伤的漏检；3.根据核伤存在规律综合判伤；4.重视倾斜性核伤的检测；5.注意探头位置和偏角的检查；6.重视薄弱处所的检查和校对。根据钢轨受力特点，应特别重视有缝接头、焊缝、曲线上股、大坡道、变坡点和道岔基本轨、鱼鳞伤地段的检查。第15页/共76页六、核伤定位定量钢轨核伤除判定伤损性质外，还应通过校对确定它的位置、大小和深度，以便决定对钢轨的处理。校对方法四点定位法基线定位法半波高度定位法试块对比法第16页/共76页四点法适合于仪器探测范围调节精度不高、核伤两边都有回波的情况。它是根据探头折射角与缺陷间形成的三角函数关系，来确定核伤位置和大小的方法。1.四点定位法第17页/共76页（1）校对前要在探头上标定出入射点和纵向中点，确定校对灵敏度；（2）校对中将探头在钢轨纵向前后移动，用一次波分别在核伤两侧定出ABCD四个点。探头由远离核伤向接近核伤移动，当核伤波出现时，在探头入射点对应的钢轨上做好标记A点，探头继续前移至核伤波将要消失时，做好标记B点；探头调向，按上述方法确定出核伤C点和D点；第18页/共76页（3）确定核伤中心在钢轨纵向位置（0点）。用直尺确定B点到C点的中心O1点（核伤顶端在轨面的位置）和A点到D点的中心O2点（核伤底端在轨面的位置），取O1到O2的中心O点，即为核伤中心在钢轨纵向的位置。如果在ABCD四点中，A点到B点的距离与C点到D点的距离相同，则说明核伤垂直于轨面，O1、O2两点是重合的，因此核伤中心在钢轨纵向位置，可直接读取B点到C点的中心O1点；第19页/共76页（4）确定核伤顶端离轨面深度（h1）。根据三角函数关系，可得h1=0.19BC。（5）确定核伤垂直高度（h2）。根据三角函数关系，可得h2=0.19（AB+CD）。（6）确定核伤横向宽度和距侧边距离。核伤在轨头内的横向宽度一般采用延伸法测定，测定时将探头置于起、落波中点或回波幅值最大的位置G点，然后横向移动探头位置，分别标出回波刚好跃落时探头前沿中心对应钢轨处的E、F两点位置，则E点距轨头侧边的距离即为核伤距侧边的距离。EF间的距离为核伤横向宽度。第20页/共76页（7）校对注意事项：①远点（A或D点）距离中点O的最大距离一般不超过轨头厚度的2.6倍；②近点（B或C点）两点间距离过大或错位时，计算出的核伤深度、高度之和大于轨头高度，这种现象一般为轨头内有“锅盖”形或“船底”形水平状核伤存在，可用0°探头验证。第21页/共76页③注意核伤边缘的寻找。为了获得核伤最大宽度，在探头向内或外侧移至核伤边缘时，适当作前后左右摆动，直至回波跃落。④注意靠近轨头内侧边缘核伤宽度的修正。校对靠近内侧边缘的核伤时，当探头的纵轴中点接近内侧边缘时，中点位置应予适当修正。2.基线定位法详见课本内容，略。第22页/共76页第二节37°探头的探伤37°探头（以往按入射角的大小称之为30°探头）属反射式探伤，发射的超声波从轨面以折射角37°方向传播到轨底。主要探测轨腰投影范围的螺孔裂纹、斜裂纹和特殊部位水平裂纹，以及轨底横向裂纹。37°探头探测区域第23页/共76页一、正常钢轨接头螺孔回波显示掌握好37°探头探伤方法，必须了解正常情况下钢轨内的回波显示规律，在熟知各种回波与探头位置对应关系的基础上，才能区别异常回波，发现裂纹的存在。钢轨接头第一螺孔裂纹是探测的重点和难点，掌握37°探头在钢轨接头的波形显示，以及第一螺孔裂纹探测的方法和要领是重点。第24页/共76页37°探头探伤扫查中，距离螺孔中心77mm左右，仪器荧光屏刻度4.0左右出现螺孔回波。为检查出螺孔不同象限的裂纹，钢轨探伤仪均配置两只37°探头，一个朝仪器推行前方发射的称为前37°探头，另一个朝仪器推行后方发射的称为后37°探头。由于两个探头声束方向不同，螺孔波显示移动过程正好相反,前37°探头螺孔波从荧光屏大刻度向小刻度移动,后37°探头螺孔波从小刻度向大刻度移动。1.螺孔回波第25页/共76页正常螺孔检测回波示意图前37°探头一般是单探头,后37°探头是组合探头（内有一个0°探头），受探头结构的影响，从探头外壳上看，后37°探头的入射点比前37°探头后移约10mm，在观察螺孔波与探头位置对应关系时，前后37°探头中心离螺孔中心的距离相差应为10mm，这一点在实际探伤中应在注意。第26页/共76页37°探头探测钢轨接头第一孔至轨端间，因钢轨类型、螺孔位置和轨面状的影响，以及钢轨端面、顶角、颏部、腰部等反射作用，会产生很多固有回波，容易与第一螺孔裂纹或轨端裂纹混淆。现以前37°探头探测50Kg/m轨接头回波的显示规律为例（仪器按声程1：2调节），说明各种回波规律。后37°探头回波规律与前37°探头相反。2.第一螺孔至轨端部回波第27页/共76页12435第一螺孔至轨端部回波显示规律第28页/共76页（1）37°探头探测遇到第一螺孔时，一般在荧光屏刻度4.0左右显示完整的第一螺孔回波（上图探头位置1）。（2）探头入射点移至距轨端约100mm处，在荧光屏刻度8.0左右有时会显示轨头顶角波（上图探头位置2），该回波是由轨颏和轨面多次反射至端角上产生的回波，由于43Kg/m、60Kg/m轨下颏的斜度大，反射波的途径有所不同，因此，显示回波有一定差异。第29页/共76页（3）探头入射点移至轨端约35mm左右时，在荧光屏刻度2.5左右显示轨端颏部反射波(下图探头位置3)。它是由轨端面和轨颏面形成的端角,37°探头扩散声束在端角上的反射。正常探测条件下，每个钢轨接头该回波都会显示，且波幅强，如果无显示，除轨面状态不良外，一般为探伤灵敏度偏低，应及时进行修正。第30页/共76页（4）探头入射点移至距轨端10mm左右，超声波经过轨端端面反射至一孔，在荧光屏刻度4.3左右显示不完整螺孔波（下图探头位置4），又称倒打螺孔波。该螺孔波与正常螺孔波不同是受一孔至轨端距离的影响。第31页/共76页（5）当探头入射点刚过轨缝进入另一根轨面时，在荧光屏刻度约3.9左右显示半个螺孔波(上图探头位置5),它和倒打螺孔波一样都属于不完整螺孔波,都是受一孔至轨端的距离影响，不能满足一个完整螺孔波显示的探测距离，只能显示螺孔波一部分。当遇有高低接头、压塌或是擦伤（掉块）接头时，轨缝二端的不完整螺孔波很难显示，若使用螺孔反报警门，则一孔向二孔向上裂纹不会产生报警，容易导致漏检，因而需要加以重视。第32页/共76页二、螺孔裂纹探测范围37度探头的主要检测对象为钢轨螺孔裂纹，螺孔裂纹在钢轨伤损中是危害最大的伤损之一，近年来，由于钢轨螺孔裂纹引起的轨头揭盖时有发生，因此如何提高螺孔裂纹的检出率是防止断轨的重要课题之一，下面将介绍37度探头对钢轨螺孔裂纹的探测范围。第33页/共76页1.第二、三螺孔探测将螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹。按其声束方向，前37°探头能发现II、IV象限的斜裂纹及I、IV象限的水平裂纹；后37°探头能发现I、III象限斜裂纹及II、III象限的水平裂纹。从图中可知，通过两个探头两个方向的探测，能基本解决第二、三螺孔各个方向裂纹的检出。第34页/共76页在钢轨端面、轨面状态和螺孔位置正常的情况下，由于钢轨端面对超声波的反射作用，前后37°探头探测范围与在第二、三螺孔上有所不同。前37°探头能探本侧第一螺孔除I象限以外裂纹、轨端上的裂纹和迎端轨第一螺孔II象限裂纹,而后37°探头探测范围刚好弥补前37°探头的不足。2.第一螺孔和轨端探测第35页/共76页三、37度螺孔裂纹探测波形显示螺孔向下斜裂纹：前37°探头遇到IV象限向下斜裂纹，因为裂纹在螺孔中心下方，反射面比螺孔声程更远，所以在5.0以后先显示螺孔向下裂纹波，裂纹波消失后，在5.0以前显示螺孔波，伤波位移长短与裂纹长度有一定的对应关系，一般为裂纹越长，显示裂纹波的起点刻度值越大、回波位移越长。1.裂纹波显示规律第36页/共76页螺孔向上斜裂纹：前37°探头探测遇到II象限向上斜裂纹时，因为裂纹处于螺孔的后方，显示特点为先螺孔波，后显示裂纹波，在螺孔波还没有消失时，在螺孔波之后就出现裂纹波。当向上斜裂纹端点低于螺孔顶面时，则伤波显示在螺孔波范围内；当向上斜裂纹较长，且裂纹端点超过螺孔顶面时，则裂纹的回波失落点超过螺孔波显示范围，裂纹回波位移长，回波失落点刻度值越小。第37页/共76页螺孔水平裂纹：前37°探头遇到I、IV象限间的螺孔水平裂纹时，由于螺孔周边和裂纹面之间构成角反射作用，能显示螺孔水平裂纹波。探头声束先射及水平裂纹角反射点，后射及螺孔反射面，因此，先显示裂纹回波后显示螺孔回波。因水平裂纹角反射点与螺波反射面高差小，则两个回波间隔很小，并有裂纹波未消失螺孔波就出现的同时显示过程。第38页/共76页第一螺孔朝轨端向下（或水平）裂纹：根据超声波反射原理，前37°探头发射的超声波，经轨端面按入射角等于反射角的方向向轨腰下方传播。前37°探头显示轨端颚部波同时，若声波射及螺孔向下（或水平）裂纹，在荧光屏5.0左右会显示裂纹波，这时探头入射点距轨端10~35mm范围，如果斜裂纹越长，探头距轨端也越远，裂纹波显示的刻度也越大。由于该部位各种回波很多，很难以听报警来确定裂纹，只有看清颚部波的同时，注意螺孔波波位后方回波的显示，这样才能发现裂纹。第39页/共76页一孔朝二孔向上裂纹：前37°探头入射点进入另一根钢轨顶面时，显示不完整螺孔波。探头继续向前移动10mm左右，显示向上裂纹波，探头入射点离轨端约15mm。由于轨端顶面不平，多数情况下第一螺孔波不能正常显示，因此，一但发现荧光屏显示螺孔波的刻度上有回波，则要以观察探头位置方法来鉴别，认真区分是螺孔回波还是向上裂纹回波，防止误将向上裂纹波当成螺孔波来处理。第40页/共76页37度探头除了能检测发现大部分的螺孔裂纹以外，还能检测部分轨端裂纹，轨腰裂纹和轨底横向裂纹。虽然37度探头的声波覆盖面为轨头至轨底（轨腰宽度范围）的区域，但由于缺陷形状、取向的影响（裂纹倾角过大或过小），一些缺陷是不能检测发现的，如螺孔小角度裂纹，轨头轨腰的横向及水平裂纹，取向不良的轨底横向裂纹等。37度探伤灵敏度越高，伤损发现能力也就越高，但杂波也就越多，误判率就高。因此现场探伤灵敏度的选择必须双向兼顾。2.37°探伤的几点说明第41页/共76页第三节0°探头的探伤0°探头放置钢轨顶面中心，发射声束从轨面至轨底，能探测的区域为轨腰投影范围内。它具有穿透和反射两种探伤功能：穿透式探伤时，由一个晶片发射的纵波从轨头经轨腰到轨底，被轨底面反射后，由另一个晶片接收，为使轨底波不报警，仪器均用反报警小方门罩住轨底波，如果钢轨内有纵向裂纹和斜裂纹，超声波在传播过程中改变方向，使探头接收不到轨底反射波而产生失底波报警现象；第42页/共76页反射式探伤时，当遇有水平裂纹，超声波在裂纹面上反射并被探头接收，荧光屏上显示回波并产生报警。根据水平裂纹距轨面的深度，在基线上显示水平裂纹回波。所以，0°探头能探测轨头至轨底间的水平、纵向和斜裂纹功能。0°探头穿透探伤从理论上说，对轨腰投影范围内任何取向和性质的缺陷，只要对超声波传播有阻碍都能被检出，但实际探伤中由于外界原因和探伤方法的影响，对纵向投影长度较小的缺陷检出有一定难度。第43页/共76页一、正常钢轨内回波显示钢轨轨腰投影范围内无裂纹时，探头发射的超声波在轨底上产生反射，回波显示在荧光屏刻度（声程1：2.5）50Kg/m轨6.0左右、60Kg/m轨7.0左右。当探头移向螺孔，则出现螺孔波和轨底波交替显示，显示过程为：a轨底波—b轨底波和螺孔波—c螺孔波—d螺孔波和轨底波—e轨底波。第44页/共76页二、裂纹回波显示规律0°裂纹回波显示规律穿透式以失波报警来判定反射式以裂纹回波显示来判定第45页/共76页0°探头发射超声束遇有水平裂纹时，在基线0位与轨底波间显示水平裂纹回波，同时，轨底波消失并报警。水平裂纹距轨面越深，回波显示刻度值越大，如果水平裂纹长、且表面平整，则会产生多次等间距水平裂纹回波的显示。1.水平裂纹第46页/共76页螺孔单侧水平裂纹：有时会出现螺孔波、水平裂纹波和轨底波同时显示的现象。当出现这种显示，应将探头横向移动，观察伤波变化情况，确定单侧裂纹的具体部位，由于单侧裂纹的横向深度不一或探头位置偏离轨面中心轴线等因素，有可能发生裂纹漏检，因而要经常注意探头位置的调整。第47页/共76页横向倾斜的水平裂纹：由于钢轨内外侧受力不均或长期偏载作用下，轨腰裂纹呈纵向水平发展，在横截面上与水平呈一定的倾斜角。裂纹因在一个方向倾斜后，产生回波不强或失底波的现象，有波形显示时，还会出现回波位置后移。回波不强或失底波第48页/共76页纵向裂纹它的长度不一，从几厘米至十几米，甚至纵贯整根钢轨。轨头，轨腰，轨底部位都有可能存在。在钢轨外观状态正常的条件下，0°探头探测中发生失底波或底波减弱报警，为避免因轨底（腰）严重锈蚀的干扰，一般应适当开大增益，观察底波是否显示，若有底波显示，可不判伤；如无底波显示，或在荧光屏扫描线上有回波显示，则可初步判为纵向裂纹。2.纵向裂纹第49页/共76页裂纹形状回波特点裂纹与回波图示直线型一般产生在轨底或轨腰部位，多数存在倾斜劈裂，使入射轨底的声波被阻隔，而产生现失底波报警。曲线型当纵向裂纹的形状不规则，伤损以曲线型存在于钢轨腰部，提高灵敏度后有时会显示不固定位置的回波。开口型裂纹顶端横向宽度较大，入射的超声波在其顶端产生反射，回波幅度强，波形稳定，可根据回波显示的刻度确定纵向裂纹顶端距轨面的深度。鼓泡型多数在轨腰（或颏部）形成局部鼓起，根据鼓泡的大小会产生有伤波或伤波和底波并存显示，一般伤波波幅高，探头位移短，有时37°探头也有回波显示。除按波形判断外，还可目视或手摸探头下方轨腰部是否有鼓起现象。第50页/共76页轨腰斜裂纹：0°探头发射的超声波，在斜裂纹上产生反射声波，无法按原方向传播到轨底，因此，仪器发生无轨底波而报警的现象。当斜裂纹不规则或带有局部水平裂纹时，在探头移动过程中，有可能出现不连续，波幅不强，一闪即消失的移动回波。3.斜裂纹第51页/共76页螺孔斜裂纹：0°探头遇螺孔向下裂纹，其倾角在37°左右，一般长度大于15mm，会产生螺孔波与轨底交替过程中，两波均不显示而报警，裂纹越长，则失波探头位移也越长；螺孔向上裂纹，其倾角较小时，会有特殊显示形式，一般表现为底波、螺孔波交替显示迟缓或螺孔波变粗，这是因一部分声波在斜裂纹与螺孔形成的端角上反射，当裂纹长度大于15mm时也会产生失底波报警。第52页/共76页三、0°探头检测注意事项0度探头理论上讲具有穿透和反射两种探测功能，可以检测探测范围内的所有缺陷。但是实际探测时由于受仪器灵敏度的制约（反射探伤要求使用高灵敏度，穿透探伤要求使用低灵敏度），和探伤条件的影响（轨面轨底状态不良引起失波报警），其探测灵敏度比70度和37度低。因此现场探伤时必须根据钢轨状态确定探测重点进行灵敏度调节。第53页/共76页钢轨超声波探伤的局限性任何一种技术都有它的局限性，超声波探伤不是万能的，要想发现伤损，首先仪器得接收到伤损信号，而且信号必须有一定的幅度。由于伤损性质的不一，伤损形状的变化，伤损表面状态的影响，裂纹角度的不同，发射的超声波束不可能和缺陷反射面正交，使得接收到的信号非常微弱，甚至淹没在杂波信号内。如取向不良的螺孔裂纹，倾斜的轨底横向裂纹，大面积擦伤下的小核伤等等，从而使得无法识别判伤。有的伤损位于仪器探测盲区（如钢轨轨脚伤损，轨头中央的小核伤），对于这些缺陷，仪器根本不能发现。同时外界干扰，检测速度的限制，这些都直接影响着探伤质量。第54页/共76页所以，超声波探伤不是万能的，钢轨探伤只是后期的补救和预防措施。因此，如何提高线路的养修质量，减缓钢轨伤损的发生和发展，避免小伤损引起突发断轨是钢轨防断的关键点之一。钢轨伤损的漏检是必然的，因此，我们必须经常分析发现工作中存在的问题，提高钢轨探伤仪的检测能力，及时弥补作业上、工艺中的漏洞，以提高钢轨伤损检出率。第55页/共76页2003年10月29日福州工务段管内外福线K47+21#右股钢轨距福州端169m处发生钢轨折断，断口有一53*33mm核伤，核伤上部至轨端轨面存在焊补层，该处断轨距轨端169mm，分析探伤漏减原因为未执行作业标准，没有做到接头站停看波，而把核伤回波误认为断面回波。第四节近年来行业部分典型事故分析第56页/共76页2003年12月26日15：40巡道工发现沪宁下行K226+18＃右股钢轨折断，折断处所为法国铝焊接头，焊接时使用的是保压焊接。断口焊缝存在晶粒结构异常的疏松缺陷。该伤损是由于拉伸保压焊接过程中，钢轨移动形成的焊接缺陷。铝焊断轨第57页/共76页京九下行k889+29#轨左股京端一孔小角度单侧3mm裂纹引起揭盖。目前探伤仪的检测能力不能发现此细小裂纹。螺孔揭盖第58页/共76页2004年5月31日，淮南下行K45+11＃右单侧小角度孔裂10×13引起长大裂纹，发现时以裂至鄂部以上15mm。该伤损的产生原因是钢轨钻孔后未倒棱引起单侧螺孔裂纹，随后突发形成长大伤损。螺孔裂纹第59页/共76页2004年12月29日，杭州站N7道岔曲导轨轨脚外侧一个由轨底锈蚀引起的宽29mm、最高处15mm的伤损引起断轨。该伤损未进入轨腰探测区，探伤无法检测发现。轨底伤损断轨第60页/共76页2005年2月16日20时18分津浦线下行K867＋10＃轨发生轨头揭盖，揭盖轨头长度为406mm，整个轨头断为6块。第一螺孔朝轨端方向可能存在3mm左右的单侧早期螺孔裂纹（由于断口已经被列车打压故难以确认），其余断口无明显的早期伤损和疲劳源。根据断口状况分析，该次断轨由一孔轨端向轨腰方向发展，发展过程中同时发生轨底裂纹，轨头揭盖后受车轮打击断为三块。孔裂揭盖第61页/共76页孔裂揭盖第62页/共76页2005年2月17日4时32分沪宁下行K27+750（34#轨）左股铝热焊接头垂直断裂，观察断口，发现轨底三角区边缘有一条贯通轨底的41×9mm夹杂物，由于当时温差较大，伤损突发引起断轨。引起该次断轨的缺陷属于焊接缺陷，该缺陷完全是由于焊接问题产生的，但钢轨探伤也存在不足。该接头于2003年11月16日由工务段焊接上道使用，上道后分别于2003年11月16日，2004年4月16日，11月3日进行铝热焊接头全断面探伤，探伤人均为苏州工务段探伤工区探伤工范浩。探伤组对探伤人员安排存在不足，三个探伤周期没有调换作业人员，是引起这次断轨的重要因素。铝焊断轨第63页/共76页铝焊断轨第64页/共76页2005年1月4日，青阜线发生钢轨轨头揭盖。该次揭盖是由于钢轨一孔突发朝上裂纹（解剖无老伤痕迹），发展到钢轨鄂部后向两端发展引起揭盖，揭盖轨头在列车车轮碾压下断为两块。该接头垫有铁片是伤损快速发展的原因之一。孔裂揭盖第65页/共76页2003-11-12，沪杭下行K113+300左股焊缝轨腰80mm高度过烧引起断轨。缺陷性质为焊接缺陷。焊缝全断面探伤执行工艺不严引起探伤漏检。现场焊接伤损断轨第66页/共76页2003年11月4日，浙赣线K53+800右股发生鱼磷下核伤断轨。该核伤位于轨头中间部位，经计算及试验，伤损处于探测盲区。2012年1月间，上海路局连续2次发生此类伤损引起的钢轨折断，且当月均做了延缓鱼鳞伤损而进行钢轨表面打磨作业，使得超声波检测时声能无法入射至钢轨内部，引起漏检。核伤断轨第67页/共76页2005年9月22日，南京工务段管内沪宁下行线发生钢轨折断。钢轨底部外侧存在一由于轨底锈蚀引起的早期伤损，由于钢轨疲劳，最后形成突发断轨。该伤损位于轨底钢轨探伤仪探测范围以外，属于探测盲区。轨底伤损断轨第68页/共76页警钟长鸣安全在心中第69页/共76页二次波——超声波经轨头下颚反射后继续前进，在尚未被轨顶面反射之前，而由伤损或轨端断面反射的回波。二次波能探测的范围约占轨头总面积的60%，二次波束扫查的范围包括了一次波束的扫查范围。二次波二次波二次波第70页/共76页二、轨端回波显示主视图俯视图左视图探头在1－29.29.25.05.04.84.84.64.61.0探头过1探头接近1探头在0－1探头在0012第71页/共76页70°探头检测轨头伤损的一般显示规律：（1）伤波显示在一、二次波交替范围，表面轨头下颚有伤，但在焊缝部位，应注意区分焊筋轮廓波；（2）伤波显示在二次波范围，表明轨头内外测上角或近表面有伤，应注意区分表层剥离掉块和鱼鳞伤；（3）既有一次波，又有二次波，表明轨头内有较大核伤，伤损位于一、二次重叠扫查区；（4）如果伤波显示近似与轨端断面回波，表明核伤直径已经很大。1.伤波的显示第72页/共76页五、70°探头注意事项1.重视现场探伤灵敏度调节与修正；2.防止接头1m区域核伤的漏检；3.根据核伤存在规律综合判伤；4.重视倾斜性核伤的检测；5.注意探头位置和偏角的检查；6.重视薄弱处所的检查和校对。根据钢轨受力特点，应特别重视有缝接头、焊缝、曲线上股、大坡道、变坡点和道岔基本轨、鱼鳞伤地段的检查。第73页/共76页第二节37°探头的探伤37°探头（以往按入射角的大小称之为30°探头）属反射式探伤，发射的超声波从轨面以折射角37°方向传播到轨底。主要探测轨腰投影范围的螺孔裂纹、斜裂纹和特殊部位水平裂纹，以及轨底横向裂纹。37°探头探测区域第74页/共76页（3）探头入射点移至轨端约35mm左右时，在荧光屏刻度2.5左右显示轨端颏部反射波(下图探头位置3)。它是由轨端面和轨颏面形成的端角,37°探头扩散声束在端角上的反射。正常探测条件下，每个钢轨接头该回波都会显示，且波幅强，如果无显示，除轨面状态不良外，一般为探伤灵敏度偏低，应及时进行修正。第75页/共76页京九下行k889+29#轨左股京端一孔小角度单侧3mm裂纹引起揭盖。目前探伤仪的检测能力不能发现此细小裂纹。螺孔揭盖第76页/共76页