杨阳
中国铁路郑州局集团有限公司南阳工务段 河南省南阳市 473000
摘要： 数字型钢轨超声波探伤仪利用钢轨草状波调整探伤灵敏度，在钢轨探伤过程中得到了良好的探伤效果。
关键词：钢轨探伤；草状波；探伤灵敏度
随着铁路的不断发展，钢轨无缝化在我段已全面覆盖，同时对钢轨探伤工作提出了新的要求，在使用GCT-11数字型钢轨超声波探伤仪的过程中，现场探伤灵敏度的校正采用大抑制进行校正，在日常探伤过程中采用A型显示大抑制探伤，B型显示为辅助探伤的方法，采用以上方法容易抑制掉一些细小的伤损,同时在无缝线路地段无法实现现场校正探伤灵敏度的使用是否合适，给钢轨探伤工作带来一定的困难，将直接影响到钢轨伤损的检出，严重影响铁路运输安全。我们利用钢轨草状波调整探伤灵敏度的做法，是通过实践取得的有效做法，受到了较好的效果。
一、基本概况：
我段现在使用的钢轨探伤仪器为GCT-8C数字型钢轨超声波探伤仪，现场探伤灵敏度的校正采用大抑制进行校正，在日常探伤过程中采用A型显示大抑制探伤，B型显示为辅助探伤的方法，采用以上方法容易抑制掉一些细小的伤损,同时在无缝线路地段无法现场校正探伤灵敏度使用的是否合适，给探伤工作带来一定的困难。
1.传统方法校正探伤灵敏度：在GTS-60C试块上校验灵敏度，它是各段广泛使用的用于确定探伤灵敏度的一种方法。我们一般用轨头Φ4平底孔最高波的80%波高+6dB做为70°探头的探伤灵敏度；用轨腰螺孔和3mm向上裂纹等高双波80%波高+3dB做为37°探头的探伤灵敏度；用GTS-60C试块底波80%波高+6dB或5mm水平裂纹和螺孔等高双波的80%波高+3dB做为0°探头的探伤灵敏度，在作业过程中利用钢轨接头断面、螺栓孔等参照反射体校准现场探伤灵敏度。
2.利用草状波调整探伤灵敏度：在无缝线路（没有试块、接头、螺孔）等参考反射体情况下，快速调整探伤灵敏度的方法，即利用钢轨晶粒材质草状波调整探伤灵敏度。将GCT-11数字型钢轨超声波探伤仪转换到单通道显示方式，仪器设置在通常状态，在钢轨无接头部位正常推行，待仪器草状波稳定下来以后进行调节，70°通道扫描线上动态的（滚动的）草状波的平均高度达到20%，37°和0°通道扫描线上动态的（滚动的）草状波的平均高度达到15%，并记录下此时的衰减器dB值，此时利用草状波调整探伤灵敏度就完成了。
二、存在问题
2019年，我段钢轨探伤任务15421.2公里，经过对 2019年度的钢轨伤损进行调查，共发现重伤354处，其中钢轨重伤313处。钢轨外部重伤伤损241处，钢轨内部重伤伤损72处，内部重伤伤损占总伤损的23%，经过对比分析，钢轨内部伤损的发现比例较少，但钢轨内部伤损是构成铁路运输安全的主要隐患。
我们针对钢轨伤损进行研究，根据其造成的原因、类型、工作环境、作业方法、人员素质、探伤工艺等方面展开分析，对可能造成和影响缺陷检出率低的各种原因进行了分析，根据分析结果，最后得出影响探伤结果的原因主要有以下因素：
1.在超长无缝线路区段探伤无钢轨接头抓不到参考反射体，在此区段探伤时无法验证现场探伤灵敏度设置是否合理，只能凭经验值或利用焊筋部位反射点验证现场探伤灵敏度。
2.超期服役钢轨状态不良区段鱼鳞伤损导致杂波大量出现，探伤工不易判断波形，造成内部重伤缺陷的检出率低。
3.探伤工业务素质不高，对某一个探头出现故障后不能立即发现，造成漏检。
4.长距离鱼鳞伤损区段的后期数据分析不准确，易造成内部重伤缺陷漏检。
三、采取措施
超声波在钢轨中传播时会发生透射、反射和散射现象，部分能量被晶粒反射原路返回，并被探头接收转换成连续回波信号，形成噪声背景，形成草状波。利用草状波的做法就是根据钢轨材质晶粒的反射，小抑制探伤，使各个通道扫描线上动态的（滚动的）草状波的平均高度达到15-20%，人为的让各通道出现草状波，在检测过程中，可以利用试块人工伤损基准反射体差值对伤损进行判定，提高了判伤的准确性，减少了人为因素对伤损判定结果的影响，能够准确发现伤损缺陷。
四、利用草状波调整探伤灵敏度的好处
1.利用草状波调整探伤灵敏度，改变了传统的借助钢轨断面、螺栓孔、底波等反射体调整探伤灵敏度的做法，不受地域、环境的限制。
2.在探伤过程中，及时发现探头线损坏、气泡、与钢轨耦合不良，探伤工及时停止作业进行检修，避免漏检发生。
3.针对鱼鳞伤损区段，利用草状回波是甄别钢轨内部伤损的有效手段。
五、注意事项
1.现场使用钢轨超声波探伤仪时，应及时调整探头的探测方向位置，防止探头偏移造成草状波衰减，并根据不同钢种不同类型的钢轨及时调整草状回波。
2.加强探伤工业务培训，使之能够准确找出草状回波应用后的判伤规律，做到不误判、不漏判。
3.加强探伤后期数据分析工作，确定草状回波应用后的判伤标准，做到疑似伤损集中会诊，确保伤损不漏检。
4.每日作业前由工班长负责监督指导探伤人员对探头进行加油，使用砂纸按要求对新探头保护膜进行打磨。
5.每日探伤过程中由工班长负责监督指导探伤人员对探头耦合水的水量，根据作业地段、作业时间的不同进行合理调整，确保水量充足，做到既不浪费又保证够用。
六、结果结论
2020年1月到7月份，采用钢轨晶粒材质草状波调整探伤灵敏度探伤后，全段共发现钢轨重伤伤损259处，其中钢轨内部伤损177处，为总伤损的46%，较去年提高了23%。钢轨内部伤损的发现比例明显较以往增加。通过伤轨标本破检分析，伤损准确率达到了100%。该做法在我段探伤作业中得到了推广使用。