基于相控阵的高速铁路钢轨超声探伤检测系统

针对现有车载自动探伤设备检测可靠性偏低、误报率高,存在漏报隐患,难以满足高铁工程技术发展和建设规划需求的现状,提出了一种新型钢轨超声探伤检测系统。研发了高速记录多通道数字探伤仪,用于实现钢轨高速检测条件下全波形数据的实时采集,采用相控阵超声系统检测钢轨焊接接头。通过试验验证了该系统的有效性。研究结果表明,该系统可进行高速探伤数据的采集,实现实时探伤、记录和智能化数据分析。

钢轨超声探伤技术的现状与发展趋势

本文简要回顾了我国钢轨超声探伤技术的历史发展过程,对当前钢轨超声探伤技术的研究与应用进行了总结,展望了今后钢轨超声探伤技术的发展趋势与前景。

钢轨探伤车技术中高速探轮的研制及试验

本文简单介绍了现有进口探伤车上探轮的工作原理及其局限性 ;详细介绍了新型集靴式和轮式探头双重优点的一种高速探轮 ;并简单记录了该探轮在实验室转台上完成 135km·h- 1 探伤试验及在环线铁路上完成85km·h- 1 超声信号存取试验的过程及结果。该探轮利用内部自动控制装置使其能完成 80km·h- 1 时速下钢轨探伤工作。自动装置能使探头表面到钢轨表面距离一直保持为 2 5mm ,因此能准确地实现高速探伤。探轮内依靠冷却系统保证超声探头高速走行时能正常工作。通过五项新型设计 ,该探轮的技术水平应为目前国际同类产品最高速度水平。

数字式超声波钢轨探伤仪检定方案分析

依据EN 12668-1:2004《无损检测—超声检查设备的表征及验证—仪器》和TB/T 2340—2012《钢轨超声波探伤仪》,对数字式超声波钢轨探伤仪的检定方案进行分析,重点剖析数字式钢轨探伤仪的时基线性、数字采样误差和响应时间等性能指标的检定方法,分别给出检定这3项指标的测试曲线。为开展新型探伤仪检定仪的研制、检定规程的制定以及数字探伤仪的现场检定提供借鉴。

JJG(铁道)130—2015《钢轨超声波探伤仪》解读

介绍JJG(铁道)190—2015《钢轨超声波探伤仪》修订的背景,介绍新规程主要变化的方面,包括计量性能要求、主要标准器及配套设备、检定通道数量、水平线性误差检定方法、垂直线性误差测量范围、阻塞范围检定方法、抑制状态对测量结果的影响的技术要求和检定方法、探头的计量性能要求和检定方法、数字钢轨超声波探伤仪相关计量性能要求和检定方法、检定周期等,并指出在规程执行过程中应注意的事项。

钢轨高速探伤系统的研究

介绍了钢轨高速探伤系统。对系统设计中的一些关键技术问题—高速轮探头 ,探轮自动对中装置 ,多通道超声发射 /接收系统以及高速数据采集与处理等进行了说明。经多次试验 。

双轨式钢轨探伤仪涡流检测系统的研制

在役钢轨在运用过程中,由于受车轮载荷影响,钢轨轨头容易形成鱼鳞纹、擦伤、硌伤等表面缺陷。若不及时检测并进行维修处理,将进一步发展造成钢轨折断导致失效,影响行车安全。近年来,双轨式钢轨超声波探伤仪已在铁路广泛应用,具有自带动力、走行速度快、检测效率高等特点,但主要用于钢轨的内部伤损检测。根据钢轨廓形特点并结合双轨式钢轨超声波探伤仪的结构特性,设计了模块化涡流检测系统,研制了32通道涡流检测主机和探头组模块等,并在铺设试块钢轨的试验线路进行了试验。试验表明,该涡流检测系统对大于0.5 mm深的人工直裂纹和斜裂纹均能有效检出,并显示深度评估数据。

探伤车超声波检测系统基准灵敏度确定方法

探伤车高速检测在役钢轨时,其超声波各通道灵敏度通常依据相应通道的杂波分布进行实时调整,当超声波通道杂波较多时,降低该通道灵敏度以减少杂波,但灵敏度降低增大了钢轨伤损漏检的风险,确定检测过程中的基准灵敏度是保证探伤车检测效果的关键。通过分析探伤车超声波检测伤损判读原理,对比探伤车与探伤仪基准灵敏度的异同,提出探伤车超声波检测系统在不同速度条件下各超声波通道基于超声波A显扫查间距的基准灵敏度确定方法。在实验室条件下,对该方法确定的不同速度下基准灵敏度进行了验证。结果表明:该基准灵敏度确定方法可行有效。

关于钢轨探伤仪计量检定若干问题的探讨

为使钢轨探伤仪保持良好状态,需定期对钢轨探伤仪开展计量检定。通过分析钢轨探伤仪衰减器衰减量误差、时基(水平)线性误差、垂直线性误差、保护靴(膜)衰减值4个计量检定项目,提出实际检定操作时的操作方法建议;针对数字钢轨探伤仪的特有检定项目——采样误差和响应时间,提出检定操作建议。最后,分别从检定环境条件控制、耦合剂选择、对探头施力大小要求3个方面阐述注意事项。

利用数字探伤仪实现钢轨防断的新突破

针对钢轨探伤工作中存在的问题及原因进行了深入分析,并从数字探伤仪在实际中的使用及探伤数据回放管理入手,对实施前后的效果进行了比较,对数字化在钢轨探伤中的应用进行了重点阐述,以促进数字探伤仪在铁路钢轨探伤工作中的推广应用。

双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头性能及其检验方法探讨

双轨式钢轨超声波探伤仪是近几年发展起来的一种新型钢轨专用超声波检测仪器,具有检测速度快、检出率高等特点,已在全路及城市轨道交通领域投入使用。双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头性能对缺陷检测能力具有决定性影响,但目前国内外没有相关标准规定其性能指标及其检验方法。为规范双轨式钢轨超声波探伤仪技术要求,对轮式探头性能及检验方法开展研究。分析TB/T 2340—2012《钢轨超声波探伤仪》规定的滑靴探头性能指标,对比双轨探伤仪轮式探头与单轨式钢轨超声波探伤仪滑靴探头结构差异,确定了保障轮式探头性能的8项指标,详细论述轮式探头性能指标检验方法。为确保轮式探头检验结果的准确性,可适当增加CSK-IA等试块的宽度,轮式探头可采用沿试块纵向(长度方向)滚动、沿轮式探头竖直方向几何中心轴线旋转、沿试块横向(与试块长度方向垂直)平移等移动方式检验。

兰新客运专线钢轨探伤运用模式初探

兰新客运专线开通后,为保证线路的安全运行,需根据高速运行的特点及对钢轨产生的伤损情况,采用大型钢轨探伤车及小型探伤仪对钢轨进行探伤和维修。此文在阐述采用大型钢轨探伤车对钢轨进行探伤可以提高工作效率的基础上,同时要建立钢轨探伤与线路养修相结合的常态机制,并划分大型钢轨探伤车和小型探伤仪对钢轨探伤的责任分区,达到充分发挥各自优势的目的。

双轨式钢轨探伤仪的分析与应用

文章对双轨式钢轨探伤仪工作原理以及结构组成进行了系统介绍,采用有限元方法计算了双轨式钢轨探伤仪车轮、车轴和车架强度,对双轨式钢轨探伤仪现场应用进行了论述。研究结果表明,双轨式钢轨探伤仪基于超声波原理对钢轨进行探伤,超声波检测系统是仪器的核心组成部分;双轨式钢轨探伤仪的车轮、车轴以及车架强度能够满足安全性要求;双轨式钢轨探伤仪在现场应用其伤损检出率大于90%,且夜间使用效果良好。

双轨式钢轨超声波探伤仪一次波和二次波70°超声波换能器检测效果对比分析

为深入了解采用双轨式钢轨超声波探伤仪检测钢轨伤损的效果,对比分析一次波和二次波轮式探头中70°超声波换能器布置,模拟计算的声场覆盖范围,以及钢轨伤损检测效果。结果表明,采用一次波和二次波轮式探头,均能检测钢轨伤损;采用一次波轮式探头检测时,检测范围在钢轨轨头两侧存在盲区,而采用二次波轮式探头检测时,检测范围能够覆盖整个钢轨轨头,还能检测出钢轨鱼鳞伤下的小核伤。