[发明专利]一种60AT道岔尖轨横波超声检测对比试块及检测方法

说明书

本发明提供一种60AT道岔尖轨横波超声检测对比试块及检测方法，对比试块与60AT道岔尖轨规格、型号、材质相同，在60AT钢轨轨头部位距非工作边轨顶20mm处，垂直于断面钻制有第一平底孔，直径2mm，孔深15mm，倾斜向上与水平方向成20°夹角；距工作边轨底30mm处，垂直于断面钻制有第二平底孔，直径2mm，孔深15mm，与倾斜向上与水平方向成45°夹角。本发明提出横波超声检测道岔尖轨方案，并解决了道岔尖轨横向超声检测的灵敏度校准问题，提高了缺陷检出率水平，降低了铁路运行风险。

技术领域

本发明涉及道岔探伤技术领域，尤其是一种60AT道岔尖轨横波超声检测对比试块及检测方法。

背景技术

道岔是一种使列车从一组轨道转至另一组轨道的设备，是轨道系统中的重要环节之一，尖轨是道岔系统中的的重要部件，依靠扳动尖轨，使得列车驶入正线或侧线方向。由于尖轨需要由转辙器驱动变换线路，其转辙角通常比较大，列车对尖轨的冲击力也会相对较大，因此尖轨通常更易于磨损和产生裂纹。

目前，按照相关标准，钢轨、道岔尖轨都是使用纵波直探头(单晶或双晶)对其进行超声检测。超声波检测技术是无损检测技术的一种，无损检测指的是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对工件的表面和内部质量进行检测。

纵波直探头超声检测时，当缺陷的反射面相对于超声波声束垂直时，反射回波最高；反射面倾斜将导致反射回波幅值迅速下降，仅仅5°的倾斜会使得反射回波幅值下降一半(6dB)；10°或更大角度的倾斜可能会直接使得探头完全接收不到缺陷反射回波，超声检测无法检出缺陷。

发明内容

针对现有技术中使用纵波直探头对道岔尖轨进行超声检测，存在缺陷无法检出的问题，本发明提供一种道岔尖轨横波超声检测方案，以提高道岔尖轨的缺陷检出率，有效控制道岔尖轨质量。

本发明公开了一种60AT道岔尖轨横波超声检测对比试块，与60AT道岔尖轨规格、型号、材质相同，在60AT钢轨轨头部位距非工作边轨顶20mm处，垂直于断面钻制有第一平底孔，直径2mm，孔深15mm，倾斜向上与水平方向成20°夹角；距工作边轨底30mm处，垂直于断面钻制有第二平底孔，直径2mm，孔深15mm，与倾斜向上与水平方向成45°夹角。

本发明还公开了一种60AT道岔尖轨横波超声检测方法，使用上述对比试块进行灵敏度校准，包括轨头轨面灵敏度校准、轨头侧面灵敏度校准、轨腰灵敏度校准、轨底内外侧上表面灵敏度校准、轨底中部灵敏度校准、轨底内外侧侧面灵敏度校准；

轨头轨面灵敏度校准具体操作为，将折射角70°的探头置于对比试块轨头轨面上，移动探头，找到第一平底孔最大反射回波，调节增益或衰减器，使得反射波高至满屏的80％，再提高6dB作为轨头轨面为检测面时的检测灵敏度；

轨头侧面灵敏度校准具体操作为，将折射角70°的探头置于对比试块轨头轨面上，移动探头，找到第一平底孔最大反射回波，调节增益或衰减器，使得反射波高至满屏的80％，提高10dB作为轨头侧面为检测面时的检测灵敏度；

轨腰灵敏度校准具体操作为，将折射角70°的探头置于对比试块轨头轨面上，移动探头，找到第一平底孔最大反射回波，调节增益或衰减器，使得反射波高至满屏的80％，提高6dB作为轨腰为检测面时的检测灵敏度；

轨底内外侧上表面灵敏度校准具体操作为，将折射角70°的探头置于对比试块轨头轨面上，移动探头，找到第一平底孔最大反射回波，调节增益或衰减器，使得反射波高至满屏的80％，再提高6dB作为轨底内外侧上表面为检测面时的检测灵敏度；

轨底中部灵敏度校准具体操作为，将折射角45°的探头置于对比试块轨头轨面上，移动探头，找到第二平底孔最大反射回波，调节增益或衰减器，使得反射波高至满屏的80％，提高12dB作为轨头轨面为检测面时的检测灵敏度；