RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用

超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性摘要：超声波技术是无损检测技术的关键手段之一，广泛应用于高速列车钢轨焊缝的检测。

钢轨铝热焊超声波探伤采用超声波原理。

探头将声频发送到钢轨内部，当声波遇到钢轨内部组织或缺陷时，接收来自声波反射面的回波，通过对雷达回波的分析，得到了被检钢轨焊缝的损坏情况。

关键词：超声技术；钢轨探伤；应用前言：频率>20kHz的机械波是超声波。

超声波具有专一性、集中性、瞬时速度高等特点。

在不同的媒质界面中，超声波的大部分动能会被表面反射。

超声波具有很强的穿透特性，基本上可以在所有物体中传播。

钢轨焊接质量的好坏直接关系到铁路货运的安全、焊接方法不当造成的焊接缺陷等，需要及时采用无损检测技术进行检验，超声波检测是一种合理的检验方法。

近年来，超声相控阵无损检测技术在工业生产领域得到了很好的应用。

可用于钢轨焊缝检测，提高检测效率。

超声波相控阵光束聚焦具有强大的动能，在基本的超声波检测中可以防止泄漏，使用超声波探伤仪进行钢轨铝热焊探伤时，钢轨中的缺陷会相互影响，产生传输波，进而检测出缺陷，一般采用纵斜波探头进行无损检测，传输的数据信号更容易被探头接受。

一、探伤的原理及常用探伤方法1.1探伤的基本原理(1)单脉冲反射器检测基本原理。

超声波发射到两种不同材料的边界条件，产生反射面，同一探头可用作发送和接收。

(2)单脉冲投影判断的缺点。

根据单脉冲波或通过工件产生的动能转换，单脉冲投影将发送和接收放置在被检零件两侧的探头，以确保探头与样品之间的良好声耦合。

(3)共振法的基本原理。

当被测工件的厚度为超声波半波长的非负整数时，会引起共振，使用相邻共振差来测量工件的厚度。

1.2常用探伤方法现阶段钢轨铝热焊探伤设备主要是数据焊接通用探伤仪。

该设备是一款全智能设备，显示屏大，功能齐全，重量轻。

适用于公共工程系统的钢轨焊接和轨道列车传动轴的探伤。

关键是对接头焊缝进行年检和再诊断，可以区分焊接损伤状态，对已经发生的损伤进行探伤，可以准确定位和定量分析。

超声波检测在铁路铁轨探伤中的应用研究随着铁路交通的不断发展和扩张，铁路铁轨的安全问题日益引起关注。

为了保障列车运行的安全和顺畅，超声波检测技术被广泛应用于铁路铁轨的探伤中。

本文将探讨超声波检测技术在铁路铁轨探伤中的应用研究，以及对铁路铁轨安全的重要意义。

一、超声波检测技术简介超声波检测技术是利用超声波在材料中传播特性和反射特性来检测材料内部缺陷或异常的一种无损检测方法。

该技术通过发射和接收超声波脉冲，根据超声波在材料中传播速度变化和反射特征来分析材料内部的缺陷情况。

其优势在于不需要破坏性地进行检测，能够精确、快速地发现材料的异常情况。

二、超声波检测在铁路铁轨中的应用1. 表面缺陷检测超声波检测技术可用于检测铁轨表面的裂纹、疲劳损伤等缺陷。

通过将超声波传感器沿着铁轨表面移动，可以实时监测表面的缺陷情况，并及时采取维修措施。

这种方法不仅能够有效检测铁轨表面的微小缺陷，还能够提前预警潜在的问题，防止事故的发生。

2. 轨道内部缺陷检测除了表面缺陷，超声波检测技术还可用于检测铁轨内部的缺陷，如腐蚀、空洞或结构松懈等。

通过将超声波传感器插入铁轨内部，可以检测轨道内部的异常情况，并及时修复或更换受损部分，确保铁轨的完整性和稳定性。

3. 轨距测量超声波检测技术还可用于测量铁路轨道的轨距。

通过发射超声波脉冲并接收其反射信号，根据信号的时间差来计算轨距的大小。

这种方法能够快速、准确地测量轨距，并及时调整轨道的位置，确保列车行驶的平稳性和安全性。

三、超声波检测技术的优势和意义超声波检测技术具有以下几个优势和意义：1. 无损检测：超声波检测技术无需破坏性地进行，能够准确、有效地发现铁路铁轨的异常情况，同时不会对铁轨的正常使用造成干扰。

2. 高精度：超声波检测技术能够对铁路铁轨进行精确的缺陷检测，能够发现微小的问题，防止问题进一步扩大。

3. 实时监测：超声波检测技术能够实时监测铁路铁轨的情况，可以及时采取维修或更换措施，确保铁路运营的安全和顺畅。

基于超声波探伤的双轨式检测技术在S1线上的应用摘要：双轨式钢轨超声波探伤仪可同时对线路两股进行内部伤损检测，检测速度最高可达15km/h。

探伤仪设有5人位，满足探伤作业与铁路作业安全管理的需要。

适用于电气化和非电气化轨道线路43kg/m～75kg/m钢轨的天窗点内的双股钢轨超声波探伤作业，能够帮助用户快速检测钢轨内部伤损，提高生产效率。

关键词：双轨式探伤，钢轨，探伤平台，B显0前言为了保证国家经济的中高速增长，满足日益增长的客、货运需求，我国铁路不断朝着高速重载化发展。

随着服役时间的增加，钢轨表面以及内部都可能会产生各种各样的缺陷。

这些缺陷大致包括轨头表面裂纹、轨头内部核伤、螺孔裂纹、轨底伤损以及不同程度的磨损、鱼鳞纹等。

在这些缺陷的影响下，再加上天气变化如昼夜温差变化、雨雪冰霜以及人为的盐、除冰剂等，导致钢轨的突然断裂，是列车行驶过程中最大的安全隐患。

合肥德泰科通测控技术有限公司自行设计的RMUD-18F（180L）型双轨式钢轨超声波探伤仪采用轮式超声波探伤技术，可同时对线路两股进行内部伤损检测，检测速度最高可达15km/h。

探伤仪设有5人位，满足探伤作业与铁路作业安全管理的需要。

适用于电气化和非电气化轨道线路43kg/m～75kg/m钢轨的天窗点内的双股钢轨超声波探伤作业。

应用本设备，能够帮助用户快速检测钢轨内部伤损，提高生产效率。

1 双轨式钢轨超声波探伤仪特点1.1 探伤仪的总体组成探伤仪由载人操控平台、超声波钢轨探伤模块、电池组及通信电缆等多个单元组成。

每个组成单元独自或配合其它构成单元执行相应的功能。

整体结构如下图1所示。

图1 双轨探伤仪产品整体包括走行平台、控制电脑、中控台、前座椅、后座椅、探轮及对中伺服机构、耦合水箱、采集箱以及电池等多个单元组成。

1.2 探伤仪功能特点产品主要具有如下功能特点：1)采用锂电池驱动，续航不低于4小时或60km；2)双股同时检测，作业高效；3)单股9个探头、其中4个斜70度探头，扩大了轨头横向检测范围；4)能够以每小时15公里的探伤速度进行钢轨探伤作业，检测效率高；5)采用拆分式结构设计，5分钟内完成组装和拆卸；6)模块化设计，单模块≤60kg，上下道轻便。

RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用摘要：钢轨探伤检查是工务钢轨防断安全工作的重要环节，目前在我国的钢轨超声波探伤中有2种模式，一种是采用手推式钢轨超声波探伤仪(简称手推式探伤仪)，检测速度为2km/h，特点是上下道方便，发现伤损能力强，缺点是检测效率低；另一种是采用进口大型钢轨超声波探伤车，检测速度可达60km/h，特点是检测效率高，但有部分伤损不能发现(轨底横向裂纹)，需要手推式探伤仪进行复核。

近年来随着高速铁路钢轨探伤效率的提高，原有的手推式探伤仪相对比较低，采用RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪降低了探伤工的劳动强度，优化了作业组织。

本文首先对相关内容作了概述，分析了探伤的原理及探伤仪的选择，并结合相关的实践经验，分别从多个角度与方面，就RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：高速铁路；双轨探伤仪；应用一、前言随着我国铁路既有线提速200km/h调整铁路大规模建设和相继开通运营，铁路运输生产对工务线路养修作业方式提出了新的要求。

原在160km/h利用列车运行间隔时分进行线路检查的作业方式，已被封锁线路的天窗作业方式所替代。

而作业速度仅为2km/h的手推式探伤仪在90-180min天窗时间内检测效率很低，从国外引进的大型钢轨探伤车成为提速200km/h线路和高速铁路探伤的主角。

但是每辆250多万元的昂贵设备费用及配置数量不足是目前工务系统面对的新问题，在这样的时代背景下，研制一种检测效率高于传统手推式探伤车的自行式探伤设备很有必要，既能全面替代传统手推式探伤仪，又是大型钢轨探伤车的有效辅助，满足现场实际使用要求。

我国使用超声波探伤仪对铁路钢轨进行探伤始于上世纪50年代，1954年铁道部首先从瑞士引进了以声响指示的共振式探伤仪，随后国内有关科研院所开始进行超声波探伤仪的研制和探伤方法探索。

于是在科学技术进步的推动下，新型双轨式钢轨探伤仪被研发出来，用于铁路钢轨“体检”。

超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性摘要：超声波的探伤技术凭借着独特的穿透能力和可反射的优势，得到广泛应用，特别是在钢轨探伤工作中得到了较大重视。

人们就利用超声波的无损探伤技术，对钢轨中损伤进行及时的发现，便于及时修理，以确保铁路的运输安全和乘客安全，为人类做出较大贡献。

但是其技术因为有着耗未知等局限性，需要人们积极的探索解决措施。

本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析超声波的探伤技术原理，并且探讨其在钢轨探伤领域的应用，希望对相关从业人员有所帮助。

关键词：钢轨探伤；超声波探伤技术；应用前言：人耳可以察觉到声波频率在20Hz-20000Hz 之间，频率不在整个范围内的声波是不能被人耳察觉的。

超声波在实际生产中，不能经过人耳察觉，频率高出20000Hz，低于 20Hz 的声波称为是次声波。

因为物体高频率的震动出现声波，与其他声波相比，有着比较良好的定向性，将其应用在各探测中。

人们经过利用其良好的穿透性能、可反射的特点，将其应用在金属材料的探伤工作中。

在现阶段，人们逐渐把超声波的探伤技术应用在检测管道、检测焊缝、钢轨探伤等的项目上，这对确保物质运输的效果和人身的安全有一定的贡献。

因为其技术现还处在发展中，没有全面的解决其局限性的问题。

如果说客观上只能探测少量规则的缺陷、耦合剂黏度较低，主观方面的操作人员技术不够熟练、清理习惯没有等等，我们还需加强对超声波探伤技术的完善。

1 超声波探伤技术的原理分析1.1 超声波超声波在金属材料中体现出穿透性的特点，在两个不同界面的交界位置，能够实现发射，在超声波探伤的过程中，材料自身、缺陷的位置都是两种不同的界面，部分超声波在这时候反射回超声波的探头，在计算机中绘制出比较直观地图像，进而有效的确定出损伤的位置，超声波在液体和固体的传播速率方面较大，气体的传播速率则是较小。

因此，在钢轨探伤阶段，我们需要避免超声经过气体介质。

1.2 超声波的换能器超声波换能器还称为是超声波的探头，把电能低损耗转化成机械能，在探伤过程中，积极的承担了发射超声波、接收回波任务。

钢轨焊缝超声波探伤方法的研究与应用发布时间：2021-10-23T19:31:26.383Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：单兵兵[导读] 摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。

中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段河北石家庄 050091摘要：高速铁路线路要求有着足够的平滑，但是因为铁路钢轨都是分段进行铺设的，钢轨之间出现较大的焊缝。

钢轨的焊缝要比钢轨自身力学指标要低一个等级，所以钢轨焊缝的位置极易产生缺陷，提高断轨概率。

超声波的探伤主要是全新无损检测技术，经过对其合理应用可以找出钢轨焊缝缺陷问题，尽可能的保证其列车运行安全。

基于此本文主要从作者实际工作经验入手，分析钢轨焊缝超声波探伤方法，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：钢轨焊缝；超声波探伤技术；应用前言无缝线路的钢轨主要是因为消除钢轨衔接缝隙，所以能够提高列车的行驶舒适度、安全性，对其车轮、线路的维护成本进行降低，这就是高速铁路安全运行的关键基础。

在钢轨焊接过程中，因为焊接方法、材料和工艺方面的差异性，焊缝经常会出现一些缺陷问题，若是不对其缺陷及时检测，就会在后续使用过程中产生疲劳裂纹，致使钢轨的折断。

结合有关调查分析得知，近些年我国大约就有三分之二的断轨都是发生在焊缝、焊缝热影响区部位，还需要全面做好焊缝位置探伤处理，确定出其缺陷部位，及时采取合理措施进行防护。

1 超声波探伤技术的分析超声波的探伤技术主要是一种无损探伤方法，在不损坏其工件、原材料的状态下，对被检测工件表面、内部缺陷进行检测。

在使用超声波探伤的时候，依据其缺陷形状把缺陷进行划分为体积状的缺陷、平面缺陷。

体积状的缺陷主要是有夹杂、疏松、缩孔和过烧等的问题。

平面缺陷则是包含了灰斑、光斑、裂纹、未焊透和疲劳裂纹等。

焊缝体积状的缺陷更容易进行探测到，这些缺陷没有明显的方向性，经过射入超声波，遇到焊缝缺陷都会以不同形式的反射波，出现声波峰值，这就表示出缺陷存在着一定问题。

双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头有效提高钢轨伤损检出率施工工法双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头有效提高钢轨伤损检出率施工工法一、前言随着铁路运输的发展，钢轨的安全性和可靠性成为了重要的考量因素。

钢轨的伤损对铁路运行安全和效率造成严重影响，因此钢轨的定期检测和维护显得尤为重要。

本篇文章将介绍一种采用双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头的施工工法，能够有效提高钢轨伤损的检出率，保障铁路运输的安全和可靠。

二、工法特点双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头施工工法具有以下特点：1）使用先进的超声波探伤技术，能够高效准确地检测钢轨内部的伤损情况；2）采用轮式探头，能够在运行过程中连续对钢轨进行探测，提高了施工效率；3）可以对钢轨的整个断面进行全面的检测，减少漏检和误检的可能性；4）施工工法简便易行，操作方便，适用于各种不同类型的铁路线路。

三、适应范围该工法适用于各种不同类型的铁路线路，包括高速铁路、普速铁路、地铁等。

无论是新建铁路的施工过程中，还是既有线路的维护过程中，都可以采用该工法进行钢轨伤损检测。

四、工艺原理双轨式钢轨超声波探伤仪轮式探头工法的工艺原理是基于超声波的传播特性和回波分析原理。

超声波通过钢轨内部传播时，会受到钢轨内部伤损的反射或散射，利用接收到的超声波回波信号进行分析，可以准确判断钢轨的伤损情况。

具体的，施工工法与实际工程之间的联系是通过双轨式钢轨超声波探伤仪进行实时控制和数据采集。

施工过程中，超声波探伤仪的轮式探头与钢轨接触，随着车辆的行驶，探头以一定的速度对钢轨进行检测。

超声波探伤仪将接收到的回波信号转化为数字信号，并通过算法对信号进行分析和处理，得出钢轨伤损的具体情况。

五、施工工艺施工工法包括以下几个施工阶段：1）准备阶段：确定施工路段和施工时间，并对超声波探伤仪和探头进行检查和校准。

2）安装阶段：将超声波探伤仪安装在铁路车辆上，保证探头与钢轨的充分接触。

3）检测阶段：随着车辆的行驶，探头对钢轨进行连续的检测，并将检测结果记录下来。

上海铁道增刊2019年第2期51双轴武钢轴超看液探伤仪车轴缺昭趙测的应用研兖朱兴俊中国铁路上海局集团有限公司科研所摘要双轨式钢轨超声波探伤仪（简称探伤小车）是超声波检测技术和自动化技术的有机结合，其对伤损的识别率严重依赖小车行车的平稳性。

车轴是整个车体结构的关键部件，车轴完好性直接影响着探伤小车能否运行正常，可以说车轴的状态直接影响着探伤小车钢轨缺陷的检出能力。

超声波检测系统，在人工试样上加工一系列缺陷用于系统性能校验，然后探头紧贴被测车轴进行轴向和纵向检测，经试验，该检测系统可以有效检出小车车轴上的纵向和横向缺陷，检测精度达到深度不小于0.4 mm、宽度不小于0.8mm,完全符合现场检测需求。

关键词探伤小车；车轴；缺陷；超声波检测1概述双轨式钢轨超声波探伤仪是能够同时对两股钢轨进行超声波探伤的检测仪器,它能在自行走过程中，对钢轨轨头、轨腰和轨底的裂纹及各种缺陷进行检测。

检测系统有A扫和B扫两种模式,B扫是实际检测时使用的扫描模式。

B扫描以编码器驱动，连续采集并记录相应信息。

编码器每3mm产生一个脉冲,探伤仪根据脉冲信号，实时采集左右两轨上的探头检测信号。

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，小车实物如图1所示。

其相比传统手推式钢轨探伤仪,具有效率高、人工操作简单和伤损识别率高等特点,近年来逐步在铁路工务领域大量推广使用。

双轨式钢轨超声波探伤仪是超声波检测技术和自动化技术的有机结合,其对伤损的识别率严重依赖小车行车的平稳性。

车轴是小车的主要机械结构，它承担着车体的承重和小车运行时的滚动摩擦，因此，随着时间的推移不可避免的在其表面或内部产生肉眼不可见的缺陷，需要一种能对车轴缺陷进行识别的无损检测系统，以便探伤小车的使用者对车轴的状态进行评估和分析。

ffl1双轨式钢轨超声波探伤仪2车轴缺陷超声波检测原理经统计，探伤小车在使用过程中，车轴故障以内部缺陷为主，这些缺陷的取向往往沿轴向延伸，特别是裂纹在横截面上呈径向扩展,成为最危险的缺陷。

智能交通NO.12 202329智能城市 INTELLIGENT CITY 双轨式钢轨探伤仪的分析与应用马占生 姜兴（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001）摘要：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。

关键词：钢轨探伤；超声波探伤仪；轮式探头中图分类号：U213.43 文献标识码：A 文章编号：2096-1936（2023）12-0029-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.12.008Analysis and application of double-track rail flaw detectorMA Zhan-sheng JIANG XingAbstract：This paper systematically introduces the working principle and structure of the double-track rail flaw detector, calculates the strength of the wheel, axle, and frame of the double-track rail flaw detector by the finite element method, and discusses the field application of the double-track rail flaw detector. The research results show that the double-track rail flaw detector is based on the ultrasonic principle, and the ultrasonic detection system is the core component of the instrument. The strength of wheels, axles and frames of double-track rail flaw detectors can meet the safety requirements. The double-track rail flaw detector is applied in the field, its damage detection rate is over 90%, and the effect is good during night.Key words:rail flaw detection; ultrasonic flaw detector; wheel probes1 研究背景钢轨探伤是发现钢轨伤损、确保铁路安全运行的重要技术手段[1]。