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双轨探伤仪的应用

发表时间：2021/4/16 来源：《基层建设》2020年第32期作者：张宁宁

[导读] 摘要：近年来，随着我国铁路建设事业的高速发展，铁路交通安全的畅通与保障已显得越来越重要，作为铁路基础安全维护保障的工务钢轨探伤作业，是一个担负重要使命与安全责任的特殊工种，他的任务与职责是在规定的计划周期内，完成各种不同的检测区域与检测项目，以达到和发现铁路各类钢轨，道岔及不同焊缝的各类缺陷，并根据所发现的各类伤损程度，提出相应不同的处理意见，通知设备管理线路车间工区进行处理和监控。

        北京局集团有限公司天津工务段
        摘要：近年来，随着我国铁路建设事业的高速发展，铁路交通安全的畅通与保障已显得越来越重要，作为铁路基础安全维护保障的工务钢轨探伤作业，是一个担负重要使命与安全责任的特殊工种，他的任务与职责是在规定的计划周期内，完成各种不同的检测区域与检测项目，以达到和发现铁路各类钢轨，道岔及不同焊缝的各类缺陷，并根据所发现的各类伤损程度，提出相应不同的处理意见，通知设备管理线路车间工区进行处理和监控。双轨式钢轨超声波探伤仪，是铁路工务钢轨探伤作业适应新形势新要求新变革，而探索创新发展出来的一项新技术新方法，他的作业模式是利用工务天窗线路封闭时段，以简洁高效的动力自走行探伤方法，取代过去传统的人推仪器步行检查方法。
        关键词：探伤作业；双轨探伤仪；新技术新方法
        双轨式钢轨超声波探伤仪，是铁路工务钢轨探伤作业适应新形势新要求新变革，而探索创新发展出来的一项新技术新方法，其主要优点有以下几个方面：一是探伤作业人员少，检查速度快，效率高，最高检查速度在14至15公里每小时，适宜人工探伤不易完成的长大区间作业，有利于探伤检查任务的完成和保证，二是大大降低了现场探伤作业人员的劳动强度，有效替代了过去靠人推仪器点外作业频繁上下道的老方法，尤其是夏季高温，冬天寒冷季节时的劳动强度，三是探伤作业模式改变，利用天窗时段进行作业，有效降低了探伤作业人员的劳动安全风险，四是检测灵敏度高，能有效控制较大的钢轨伤损不漏检，检测结果受过去人为的探伤技术，责任心等个人因素影响较小，探伤整体质量得以提高，因此双轨式钢轨超声波探伤仪的应用推广，是今后天窗时段钢轨探伤作业的一个主要发展方向及重要组成部分。
        双轨式钢轨超声波探伤仪是一款具备同时检测左右两侧钢轨的超声波探伤检测系统。它能在自行走过程中，检测钢轨头部、腰部和轨底的裂纹及各种缺陷。RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪为了保证探伤系统能对钢轨进行全面可靠的检测，避免高速运动对探头的损耗而采用轮式设计，每个探轮装有9个探头，每根钢轨使用一个探轮进行采集，双轨共有18个通道。为确保检测系统即使在恶劣的野外工作环境中，也能具有较高的稳定性与可靠性，RT18-D型探伤系统使用定制机箱及高性能军工级笔记本。
        一、首先是仪器调整和标定
        安装好仪器在钢轨上检测双轨仪是否能正常行使，然后就是检测仪器的各个通道是否工作正常，前提是一定要调整好探轮的居中，因为只有把探轮居中调试准确才能保证各个通道的发射角度正常，从而保证各个通道能正常工作，调节探轮的左右平移及偏摆角度，以使信号调至最佳。上下拨动调节探轮的偏摆角度，左右拨动调节探轮的左右平移。如果使用微调操作不能得到零度探头的最高波，那么就要使用工具调整探轮的调整螺丝，确保零度探头位置居中回波最强，调整好零度探头后需要对每个通道进行动态标定和静态标定。
        静态标定：双轨探伤仪静态标定试块要固定，轨距要符合正常线路条件。

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偏斜70°探头通道：由于GTS-60SG试块（静态试块）上的两个Φ4平底孔在试块中心线的同一侧，如果完成对四个偏斜70°探头的标定需要增加试块数量或者调整双轨探伤仪的行进方向，因此灵敏度的标定可以在GTS-60SG-2试块上进行。将双轨探伤仪的轮探头推行至特定位置，利用各个偏斜70°探头的二次波分别探测试块中心线两侧的四个Φ4平底孔底面，通过调节增益使反射波信号达到屏幕高度的80%，然后再增益2-4dB作为扫查灵敏度。
        直打70°探头通道：利用两个直打70°探头的一次波分别探测GTS-60SG-2试块距离轨端70mm深50mmΦ4平底孔底面，通过调节增益使反射波信号达到屏幕高度的80%，然后再增益2-4dB作为扫查灵敏度。37.5°探头通道：7、8通道是37.5°的，这两个通道探测范围是从轨头到轨底轨腰投影部分，可以发现包括螺孔裂纹、轨腰斜裂纹、轨底横向裂纹等伤损。把探伤仪放在定标钢轨上，轮探头的中心位置对于到A点位置，打到第7通道，推动探伤仪，将得到螺孔反射信号。
        二、现场探伤灵敏度调节方法
        a.0°探头：探测钢轨轨底，调节探轮使轨底回波最强，提高增益至底波前方刚出现杂波，衰减1-2dB，作为探伤灵敏度。
        b.70°度探头：提高增益，杂波信号不超过30%，衰减1～2dB，作为探伤灵敏度。
        c.37°探头：提高增益，杂波信号不超过30%，衰减1-2dB，作为探伤灵敏度。
        d.双轨探伤仪各个探头通道的探伤灵敏度的标定要在探轮对中良好的基础上进行。
        三、数据回放
        现场采集数据及时保存在专用的分析U盘中，作业完毕后下载到工区一级分析员电脑上，根据作业日期及仪器串号建立探伤数据台账，并发送至车间二级分析员，一级、二级分析同时进行，采用交叉分析的方式，发现疑似问题互相交流沟通，两级分析员共同确认疑似问题后，填写回放分析疑似伤损通知单，根据疑似问题级别通知工区安排伤损复核，并定期追踪反馈情况，保证疑似问题及时得到解决。在数据回放分析过程中，发现数据存在异常情况时（包括灵敏度异常、出波异常等），分析人员及时与现场作业人员及带班班长沟通，询问现场基本情况，依次排除问题隐患，保证数据回放分析的准确性，杜绝漏伤误判。
        参考文献：
        [1]TJ/GW 157-2017 双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件.
        [2]TB／T 2340-2012 钢轨超声波探伤仪.