浅谈钢轨超声波探伤中B显的应用及典型伤损图谱的分析

任松斌

摘 要：随着朔黄铁路运量的加大及万吨列车的增加，钢轨磨耗严重，钢轨伤损日益增加，提高重载铁路钢轨探伤质量已成为一项保证铁路畅通运行的重要措施。本文通过对管内近一年来钢轨探伤B显的应用及伤损B显图谱的分析，归纳总结了一些需要重视的伤损B显图，以此提高在B显回放过程中对伤损的准确分析判断，减少伤损的漏检，保障运输安全。

关键词：钢轨探伤 B型显示 伤损图谱

中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0094-02

目前，朔黄铁路肃宁分公司钢轨探伤主要以探伤小车现场作业为主，结合手工检查。作业完毕后再对现场探伤采集的作业数据以B型回放的行式进行二次分析的作业模式运行，通过一段时间的使用，积累了一定经验。随着运量增加，万吨列车大量开行，伤损发展呈速度快、类型复杂、数量多的特点，因此这就需要现场探伤作业人员以高度的责任心完成探伤工作，数据回放分析人员不断地提高伤损分析准确率，使其充分有效的发挥B型显示的作用。

1 钢轨超声波探伤B显的应用

B型显示是一种能够显示被检工件的横截面图像，指示反射体的大致尺寸及相对位置的超声信息显示方法，这种显示方法是将荧光屏上横坐标代表探头移动距离，纵坐标代表声波传播时间或距离，基线随探头的移动和回波时间而变，可直观了解探头移动下方横截面的缺陷分布和离探测面的深度，获得在探头扫查方向的断面图。

如探头分布侧视图（图1）。

图1为目前钢轨探伤GCT—8型仪器探头分布图，设置了A、B、C、D四个70°探头，E、F俩个37°探头，和一个0度G通道，七个通道分别设置了不同的颜色，用B型显示以图像画的方式显示出来，如图2。

通过对排除正常波型如：端面螺孔倒打螺孔顶角焊筋等正常显示与非正常显示来判断伤损的存在与否。

B显式数据回放，作为一种查漏补缺的二次探伤，他可以在短时间内，对大量探伤数据进行一次全面分析，相对现场有检查速度快的优点，可以及时发现一些，较为明显的漏检伤损，但也有一些不足之处，目前为止B型显示以图像画的形式显示，无法对杂波、干扰信号波的信号幅度进行衰减，所以对发现一些可疑伤损，仍需结合现场作业人员进行现场校对，以确认伤损是否属实，这就需要我们数据作业人员不断总结经验，提高数据分析的准确度。

2 典型伤损图谱的分析

2.1 焊缝轨腰伤损图

分析：图3为焊缝轨腰伤损，D通道为焊缝焊筋轮廓波，E通道为焊缝伤损，此伤损波出波刻度在2.9～4.0刻度，正常焊缝轨腰部位是没有回波显示的，这种伤波很容易误认为是导线孔波，当有极个别的轨腰有导线孔时，出波刻度为4.0～6.0刻度之间，显示的图像和正常导线孔一样，EFG三个通道都有回波，如图2中正常导线孔图形一样，这就需要现场人员和数据分析认真对比分析伤波还是导线孔波。

2.2 轨头下颚裂纹伤损图

分析：图4为轨头下颚裂纹出波显示，从右往左，C通道下颚部位的第一个为夹板垫片引起的回波，第二个波为正常的轨端面回波，第三个为有夹板垫片与轨鄂长期的受力在运行中形成的鄂部裂纹波，由于在夹板范围内，下颚波不引起重视，对于此伤损当轨端面70°探头回波出现类似的波形显示时应作为重点进行校对和监控。虽然正常情况下，下颚裂纹发展相对缓慢，但也不能忽视，由其出现此图情况，必须认真校对分析。

2.3 鱼鳞伤下的轨头核伤

分析：图5为鱼鳞伤下的轨头核伤，B通道的显示是核伤的一二次波，由于二次波的声束比一次波的声束宽，所以在现场作业中我们主要以二次波来发现伤损，用一次波来对伤损进行一定的定位定量，当鱼鳞伤发展严重，只显示二次波或一次波波幅稳定的位移时，我们要认真校对，当一、二次波同时显示波幅稳定位移时，即可判定为核伤。在B型显示的图像中二次波的图像粗于一次波的图像，从核伤的出波规律当核伤与声束入射方向垂直时伤损出一次波，当与入射方向平行时出二次波，由于实际伤损取向不规则，所以比正常轨端面的图像略小，我们要认真对比分析。A通道为鱼鳞伤损引起的密集回波，由于鱼鳞伤回波报警密集而短促，很容易把一些一次回波误认为杂波，所以在作业当中遇鱼鳞伤严重地段，要慢走细检，反复探测，认真校对。

2.4 焊缝轨头灰斑

分析：图6为焊缝轨头灰斑，C通道为伤损图像，D通道为焊筋轮廓波，由于焊缝接头是通过一定的焊接方式对接的，理论上讲已经是一种伤损了，在焊接的过程中，一些极小的杂质未析出在对接时被挤压在接头内，形成了面积型的缺陷，由于此伤损的厚度极簿，超声波声束的能量在伤损上反射能量极小而透射能量极大，且当伤损更大时透射则更大，屏幕上显示的回波极小，所以当焊缝接头轨头部位出现波幅位移稳定位移量达到水平位移0.4 mm时要认真校对，而不能误认为是杂波放松警惕，防止伤损发展而引起断轨。

2.5 一孔向轨端水平斜裂纹

分析：图7为一孔向轨端水平斜裂纹，当水平斜裂纹位于螺孔中心线上方时，会出现类似回波图像，造成这种显示图像的原因是，裂纹与孔形成端角反射，由于裂纹位于中心线的上方，一孔的孔波无法显示，只显示伤损波，这种波很容易误认以为是变形后的螺孔波，现场作业遇到此波形需认真分析，必要时进行手工拆检校对。

3 结语

数据回放作为探伤工作的最后一道防线，责任重大，经过实践应用，取得了良好的效果，但毕竟它是以图像画形式显示，要想做好此项工作，需要数据回放分析人员不断的积累经验，作好伤损图库台帐和可疑处所图库对比台帐，提高分析的准确率，为保障铁路的运输安全做出应有的贡献。endprint