鋼軌探傷車偏斜70°反射點群分析及應用

馬運忠 馬鐵雷 張玉華 李培 李忠

1.中國鐵道科學研究院集團有限公司基礎設施檢測研究所，北京 100081；2.中國鐵路沈陽局集團有限公司沈陽工務機械段，沈陽 110032；3.北京鐵科英邁技術有限公司，北京 100081

利用大型鋼軌探傷車對在役線路鋼軌開展周期檢測，對保障線路運營安全起到越來越重要的作用［1］。探傷車最高檢測速度可達80 km∕h，積累了一定運用經驗［2-4］。相關學者在采用70°換能器檢測鋼軌軌頭核傷方面開展了廣泛研究。黎連修等［5］研究了鋼軌核傷檢測方法，建立了70°換能器核傷檢測方法的幾何學。盧超等［6］開展了鋼軌中超聲次表面縱波傳播特性的邊界元分析及試驗分析。馬運忠［7］研究了探傷車數據中接頭不明反射點群及其應用。王品等［8］對高速鋼軌超聲波探傷中螺孔70°幻象波進行了分析識別。

探傷車B 顯數據為多通道綜合顯示，傷損判定依賴于B 顯數據中多通道的綜合判定。80 km∕h 探傷車增加了中間探輪，除配置直打70°外，還增加了偏斜70°。目前在利用偏斜70°的檢測方面積累了一定的經驗，但某些條件下形成的偏斜70°的反射回波易與傷損波混淆，造成誤判。本文基于80 km∕h 探傷車對60 kg∕m 鋼軌的B顯數據對偏斜70°在接頭處的出波特征進行分析。通過對偏斜70°回波數據進行聲學推算和驗證試驗，分析偏斜70°出波原因。

1 超聲波檢測技術

1.1 探傷車探輪布置

國內探傷車采用超聲波探輪作為檢測傳感器。80 km∕h 探傷車單側鋼軌有3個超聲波探輪（圖1），分別稱為前輪、中間輪、后輪。其中，前后輪內部設置了0°、45°、直打70°和側打換能器，中間輪內部設置了0°和偏斜70°換能器。……