淺談GCT-8C型數(shù)字鋼軌探傷儀在鋼軌探傷中的日常應(yīng)用

程 蕾

（濟(jì)南鐵路局兗州工務(wù)段，山東 濟(jì)寧 272100）

淺談GCT-8C型數(shù)字鋼軌探傷儀在鋼軌探傷中的日常應(yīng)用

程 蕾

（濟(jì)南鐵路局兗州工務(wù)段，山東 濟(jì)寧 272100）

隨著當(dāng)前鐵路運(yùn)輸密度、速度的整體提升，對(duì)鋼軌探傷提出了更高、更嚴(yán)格的要求，而數(shù)字型鋼軌探傷儀的廣泛應(yīng)用對(duì)提高探傷作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及探傷管理提供了新的幫助。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)字式探傷儀探傷靈敏度的適時(shí)調(diào)整是探傷工作中的重中之重，本文就鋼軌探傷作業(yè)過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)探傷靈敏度的調(diào)整及發(fā)現(xiàn)傷損校對(duì)提供一些簡(jiǎn)單易學(xué)的方法，供同仁們參考指正。

探傷靈敏度調(diào)整；傷損校對(duì)；探傷數(shù)據(jù)管理

1 鋼軌探傷作業(yè)過(guò)程中探傷靈敏度的調(diào)整

我們通常的探傷作業(yè)前靈敏度的標(biāo)定：按探傷工藝要求調(diào)節(jié)各通道衰減器，達(dá)到基準(zhǔn)靈敏度的要求。（1）70°探頭以鋼軌斷面進(jìn)行探傷靈敏度標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)為鋼軌斷面波前沒(méi)有雜波盡量提高探傷靈敏度。（2）37°探頭以鋼軌標(biāo)準(zhǔn)螺孔進(jìn)行探傷靈敏度標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)為螺孔最高點(diǎn)回波80%，50kg/m軌增益14dB、60 kg/m軌增益16dB。（3）0°探頭以鋼軌底面進(jìn)行探傷靈敏度標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)為鋼軌軌底波高80%，增益8dB。這種方法是探傷上道作業(yè)的一種通用的探傷靈敏度標(biāo)定法，它在特種情況下有它的局限性，譬如現(xiàn)在的鐵路線路隨著大提速，大都更換成了無(wú)縫長(zhǎng)軌條，接頭和焊縫都相對(duì)較少，上道作業(yè)前的探傷靈敏度的調(diào)節(jié)只能借助GTS-60C加長(zhǎng)試塊來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)，由于試塊與現(xiàn)場(chǎng)鋼軌的軌面的光潔度存在較大差別，來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)上道前需再進(jìn)行一次探傷靈敏度的修正，這種方法有它的普遍性，但也存在不足，進(jìn)行再一次探傷靈敏度修正時(shí)，一是造成每個(gè)探傷人員的對(duì)探傷知識(shí)和技能掌握的程度不同，調(diào)整出的探傷靈敏度存在較大差異，有的喜歡用靈敏度偏高一些，有的則喜歡用較低一點(diǎn)的探傷靈敏度，它沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

另外再介紹一種簡(jiǎn)單易學(xué)的探傷靈敏度調(diào)整法，它是利用通道草狀波進(jìn)行探傷靈敏度的調(diào)整，打開儀器先將GCT-8C型鋼軌探傷儀的抑制鍵關(guān)閉，在現(xiàn)場(chǎng)探傷的鋼軌上放下翻板，調(diào)整好各個(gè)探頭的入射方向及探頭位置居中適當(dāng)，開通水閥使探頭在鋼軌上得到良好的耦合，然后打開單通道，先從Α通道開始，前后拉動(dòng)探傷儀器，當(dāng)看到Α通道上的草狀波出現(xiàn)，調(diào)整衰減器增益，并使其大多數(shù)草狀波不超過(guò)整個(gè)界面高度的10%為宜，然后再調(diào)整B通道，C通道，依次類推，除0°探頭I通道例外，用通用調(diào)整法，其余通道均用此方法調(diào)整，等全部調(diào)整完畢后將抑制鍵打開，即可進(jìn)行鋼軌探傷作業(yè)。這種方法調(diào)整出的探傷靈敏度和用通常的探傷儀在試塊上標(biāo)定出的靈敏度基本一致，這可通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明。但這種方法簡(jiǎn)單易學(xué)，不用鋼軌接頭和焊縫，可直接上道調(diào)節(jié)運(yùn)用。但如果在鋼軌垂磨或側(cè)磨較嚴(yán)重地段，和一些老雜軌區(qū)段，需用此方法進(jìn)行修正后再進(jìn)行探傷作業(yè)。

2 鋼軌探傷作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)傷損的校對(duì)

探傷作業(yè)過(guò)程中對(duì)發(fā)現(xiàn)的傷損進(jìn)行校對(duì)，也就是探傷作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的鋼軌傷損在列車重復(fù)荷載作用下，受缺陷趨向、大小及缺陷光潔度等因素的影響，造成在探傷儀界面上產(chǎn)生的Α型顯示波幅高度、移動(dòng)距離，與傷損的實(shí)際大小不成正比，在判傷上容易造成誤判、漏判；因此傷損的正確校準(zhǔn)在鋼軌探傷工作中也是至關(guān)重要的，它能反映出傷損在鋼軌中的實(shí)際大小，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)正確判傷，以達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傷損設(shè)備的一個(gè)掌握并作出評(píng)價(jià)，為鐵路的安全運(yùn)營(yíng)把好質(zhì)量關(guān)，夯實(shí)安全基礎(chǔ)。

探傷作業(yè)過(guò)程中核傷的校對(duì)是探傷校對(duì)中的難點(diǎn)，核傷校對(duì)的方式主要有直移校對(duì)法、斜移校對(duì)法、軌顎校對(duì)法、側(cè)面校對(duì)法、二次波校對(duì)法、直探頭校對(duì)法、通用探傷儀校對(duì)法。針對(duì)曲線上股魚鱗紋傷損及其下隱藏的核傷的校對(duì)，是多年來(lái)一直困擾探傷作業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，由于魚鱗紋傷損是由輪對(duì)接觸鋼軌軌頭表面產(chǎn)生的疲勞裂紋，其特點(diǎn)是在曲線半徑不同，魚鱗紋產(chǎn)生的深度深淺不一，分布較為密集且影響聲波的透入，干擾探傷檢查，難以識(shí)波判傷；在曲線上股側(cè)磨嚴(yán)重地段，由于探頭的耦合狀態(tài)較差，再加上側(cè)磨造成聲波入射方向的改變和聲波的二次波檢查范圍縮小，較難發(fā)現(xiàn)魚鱗紋下隱藏的核傷，其特點(diǎn)是一旦發(fā)現(xiàn)已呈較大核傷。未換新軌前我段管轄的京滬下行線K598-K612地段曲線半徑小，S形曲線較多，鋼軌超期服役側(cè)磨較為嚴(yán)重，曲線上股存在著大量的魚鱗傷損，再加上列車重復(fù)荷載作用，魚鱗傷損發(fā)展成剝離掉塊，甚至向深處發(fā)展形成核傷。鋼軌?mèng)~鱗紋傷在初期階段，其發(fā)展深度淺，在界面上Α型顯示其二次波較為規(guī)律，且為魚鱗狀。而有的魚鱗紋傷損雖然深度不夠，但由于傷損趨向好，在儀器上波形顯示較強(qiáng)。由于魚鱗紋的連續(xù)分布，嚴(yán)重干擾探傷人員判傷，且極易造成早期較小核傷的漏檢。又因鋼軌?mèng)~鱗紋的存在阻擋了一部分波束的穿透，對(duì)其下的核傷無(wú)法檢測(cè)，所以區(qū)分魚鱗傷和核傷是探傷過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵。

在現(xiàn)場(chǎng)探傷過(guò)程中，對(duì)魚鱗紋下的核傷的探測(cè)和判定，我們根據(jù)GTS-60試塊中的3橫孔作為基準(zhǔn)靈敏度回波刻度：（1）當(dāng)魚鱗傷回波顯示和3橫孔波形顯示相當(dāng)時(shí)，必須進(jìn)行傷損校對(duì)；（2）當(dāng)二次波范圍內(nèi)的魚鱗傷回波靠近一次波位置較近或二次波位移量大于2大格時(shí)必須進(jìn)行傷損校對(duì)。校對(duì)時(shí)將儀器調(diào)至校對(duì)狀態(tài)，選用鋼軌探傷儀K2.5探頭進(jìn)行校對(duì)，軌面狀態(tài)較好時(shí)，可采用直校和斜校，若軌面?zhèn)饶?yán)重時(shí)可采用顎校和側(cè)校。并根據(jù)回波顯示的時(shí)基線刻度及其位移量來(lái)確定魚鱗紋深度和魚鱗紋下是否存在核傷。

3 建立數(shù)字探傷儀數(shù)據(jù)庫(kù)，提升探傷管理水平

數(shù)字式探傷儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)探傷數(shù)據(jù)的全程記錄，其記錄的內(nèi)容涵蓋了儀器信息、探傷人員、作業(yè)時(shí)間信息、探傷靈敏度的使用及變化信息、探頭布置信息等大量的現(xiàn)場(chǎng)探傷數(shù)據(jù)，這些信息對(duì)于提高鋼軌傷損發(fā)展趨勢(shì)分析、提高探傷管理以及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化水平具有積極的作用。更為重要的是，記錄的全程B超圖形數(shù)據(jù)可到隨時(shí)進(jìn)行回放重現(xiàn)。對(duì)記錄的B超圖形進(jìn)行的每一次有效的回放都相當(dāng)于是一次探傷檢查的過(guò)程，都有可能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)疏忽、遺漏、未發(fā)現(xiàn)的鋼軌傷損。

數(shù)字式探傷儀的另一優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)探傷數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)，這就為建立現(xiàn)場(chǎng)鋼軌傷損發(fā)展分析數(shù)據(jù)庫(kù)，提高鋼軌動(dòng)態(tài)分析質(zhì)量以及線路設(shè)備變化分析等提供了可能，為了充分發(fā)揮數(shù)字式探傷儀的長(zhǎng)處，在其應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)逐步建立不同線路的傷損發(fā)展周期變化圖形數(shù)據(jù)庫(kù)、同類型傷損不同地段的發(fā)展周期比較圖形庫(kù)、傷損集中多發(fā)地段圖形數(shù)據(jù)庫(kù)、同地段不同傷損的分別數(shù)據(jù)庫(kù)等，以提升探傷管理整體水平。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.177