Powierzchowna kontuzja? Uraz wewnętrzny? ——Jakie uszkodzenia zostały wykryte przez ultradźwiękowe wykrywanie defektów?

1. Powszechne metody defektoskopii kolejowej

Zasada badań ultradźwiękowych polega na generowaniu odbić, gdy fale ultradźwiękowe rozchodzą się w szynach i napotykają defekty. Ponieważ energia odbita przez fale ultradźwiękowe jest związana z różnicą impedancji akustycznej ośrodka po obu stronach interfejsu oraz orientacją i rozmiarem interfejsu, energię odbieraną przez sondę można analizować rozmiar i lokalizację defektów. Defektoskopia ultradźwiękowa dzieli się na metodę fali ścinającej i metodę fali podłużnej. Ogólnie rzecz biorąc, czułość metody fali ścinającej jest stosunkowo wysoka, ale lokalizacja wady jest stosunkowo skomplikowana, a lokalizacja wady metodą fali podłużnej jest stosunkowo prosta. Obecnie głównym celem defektoskopii liniowej jest wykrywanie poprzecznych wad zmęczeniowych szyn, głównie przy użyciu metody fali ścinającej sondy pochylonej. Metoda fali podłużnej sondy prostej do wykrywania. Defekty omówione w tym artykule zostały odkryte metodą fali ścinającej za pomocą sondy ustawionej pod kątem 70 stopni.

2. Przegląd uszkodzeń stwierdzonych metodą ultradźwiękowej detekcji wad linii

Pewna jednostka kolejowa wykryła oczywiste fale uszkodzeń podczas używania sondy nachylonej pod kątem 70 stopni do przeprowadzania ultradźwiękowego wykrywania wad na szynach, jak pokazano na rysunku 1. Po zbadaniu wykryto defekt otwarcia na bieżniku szyny, co spowodowało alarm ultradźwiękowego wykrywania wad. A może w środku jest jakaś inna usterka powodująca alarm?

3. Defektoskopia ultradźwiękowa w stalowniach

Obecnie zakład produkcji szyn wykorzystuje automatyczne wykrywanie wad ultradźwiękowych i mocuje kilkanaście sond na odpowiednich pozycjach pełnego odcinka szyny, głównie do wykrywania wad sondy prostej. Położenie sondy główki szyny w zakładzie produkcji szyn pokazano na rysunku 3. Badanie ultradźwiękowe przeprowadza się podczas przejazdu szyny. Obszar wykrywania odnosi się do standardu TB/T 2344.1-2020 i nie powinien być mniejszy niż 70 procent . Z analizy jego pokrycia wynika, że ​​fala uszkodzeń generowana przez wadę wykrytą przez sondę bieżnika znajduje się poza obszarem alarmowym bramy i nie wywoła alarmu, natomiast sonda po stronie główki szyny może nie być w stanie wykryć defekt, jak pokazano na rysunku 4. Należy zauważyć, że zakład produkcji szyn ma kontrolę sztucznej powierzchni przed procesem wykrywania wad ultradźwiękowych. Wady powierzchni, które pojawiają się w fabryce, można wykryć poprzez kontrolę ręczną. Mogą powstawać podczas użytkowania.

4. Ultradźwiękowe wykrywanie wad linii

Zasada wykrywania wad ultradźwiękowych za pomocą sondy nachylonej pod kątem 70 stopni jest pokazana na rysunku 5. Ogólnie rzecz biorąc, w celu zwiększenia obszaru pokrycia wykrywania wad głowicy szyny, wykrywanie wad sondy pod kątem 70 stopni musi przeprowadzić falę pierwotną detekcja bez kąta odchylenia i detekcja fali wtórnej z kątem odchylenia. Ta wada jest wykrywana głównie przy użyciu wykrywania kąta odchylenia. Uszkodzenie jest zbliżone do kąta rozstawu bieżnika szyny. Gdy do wykrywania defektów używana jest ultradźwiękowa detekcja, konkretnej lokalizacji defektu nie można potwierdzić jedynie na podstawie kształtu fali wyświetlacza typu A (pokazanego na rysunku 1). Zostało to błędnie ocenione jako wewnętrzna wada uszkodzenia jądrowego, jak pokazano na rycinie 6.

5. Analityczne środki alarmowania defektoskopii ultradźwiękowej spowodowanej wadami powierzchni linii

Z powyższych wyników można wywnioskować, że defekty alarmowe stwierdzone podczas wstępnej analizy defektoskopii liniowej są spowodowane defektami powierzchniowymi. Można to zweryfikować następującymi metodami:

Gdy wykrywanie fali ścinającej ultradźwiękowej sondy skośnej wykryje, że alarm przekracza próg, ustal położenie sondy, oblicz, czy pionowa głębokość wady znajduje się na zewnętrznej powierzchni testowanej szyny i zanurz lub ściśnij wadę poziomo zlokalizować położenie przez zanurzenie w środku sprzęgającym. Jeśli fala defektu jest wyraźną zmianą, wstępnie ocenia się, że wada jest spowodowana defektami powierzchniowymi

Jeśli wymagane jest dalsze potwierdzenie, wady powierzchniowe szyny należy zeszlifować do czysta. Jednocześnie powierzchnia szyny po szlifowaniu powinna być gładka i nadmierna. Po szlifowaniu należy użyć ręcznego detektora ultradźwiękowego w celu wykrycia miejsca uszkodzenia z przodu iz tyłu. Fala alarmu braku defektu wskazuje pozycję Jest to nieprawidłowy alarm ultradźwiękowy spowodowany defektami powierzchni. Fala alarmowa wskazuje, że wada powierzchni może rozszerzyć się do wewnątrz i wymagana jest dalsza analiza i potwierdzenie.

Podsumowując, podczas wykonywania ultradźwiękowego wykrywania defektów na eksploatowanych szynach, gdy pojawiają się fale odbite uszkodzeń, konieczne jest dokładne przeanalizowanie lokalizacji defektu, aby zapobiec błędnej ocenie.