相控陣超聲檢測,鋼軌焊縫相控陣超聲檢測技術(shù)
鋼軌是鐵路交通運輸?shù)幕捎诮陙龛F路運輸?shù)某兄亓看笠约斑\輸次數(shù)頻繁,外加環(huán)境的影響,引起了鋼軌疲勞以及內(nèi)部組織損傷,若不及時發(fā)現(xiàn)和解決,鋼軌輕則產(chǎn)生裂紋,重則發(fā)生斷裂 ,就會造成重大的鐵路交通事故。
隨著科技水平和信息化水平的發(fā)展,鋼軌無損探傷方法應運而生,在不影響鋼軌性能的情況下就可以完成鋼軌內(nèi)部組織的檢測。有效地降低安全風險,為鐵路交通安全出行提供有力保障。
相控陣是一種可以進行鋼軌焊縫檢測的新技術(shù),不僅可以對鋼軌焊縫多角度掃查,還可以避免常規(guī)超聲檢測中出現(xiàn)的漏檢情況。此外,相控陣超聲檢測技術(shù)聲束聚焦能量強,有利于檢測鋼軌焊縫內(nèi)光斑等反射信號弱及鋼軌腰部較深位置處的缺陷。
與常規(guī)超聲波檢測技術(shù)比較,相控陣超聲檢測具有如下特點:
1、 檢測速度快
由于探頭中的陣列晶片是通過電子的方法進行延時激勵,所以它在作線形掃查時比常規(guī)探頭的機械掃查要快得多。
2、 使用靈活
相控陣探頭可以隨意控制聚焦深度、偏轉(zhuǎn)角度、波束寬度。另外,實施縱傷檢測、橫傷檢測和斜傷檢測的相控陣探頭是同一種探頭,在探傷中可根據(jù)需要隨意設(shè)置檢測掃查方式,進而實現(xiàn)對鋼軌不同取向缺陷的檢測。
不同的檢測模式之間可靈活變換,無需進行任何機械變換和調(diào)整。
3、 檢測可靠
在常規(guī)的鋼軌焊縫超聲探傷時,沿鋼軌軸向排列的探頭在檢測橫傷時,從理論上即存在著重復性差和漏檢的可能;而斜傷探頭檢測斜向缺陷時,僅對某一固定取向缺陷敏感。
相控陣探頭中多晶片的快速順序激勵,其輻射聲場相當于單晶片探頭的連續(xù)機械位移和轉(zhuǎn)向,所以避免了橫傷和斜傷的漏檢,大大提高了檢測的可靠性。
4、 功能強大
超聲波束的聚焦增加了檢測信噪比;在扇形掃查中,許多方向難以辨別的缺陷均可被檢測出;大量A數(shù)據(jù)增加了各角度缺陷的分辨率。
5、 操作簡單
相控陣超聲檢測用電子掃查代替機械掃查,既減少了探頭的磨損,又避免了設(shè)備機構(gòu)的調(diào)整。
除上述特點之外,相控陣超聲檢測設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)簡單,檢測時鋼管的移動量少,所以探傷系統(tǒng)的檢測能力、信噪比、重復性等綜合性能指標均優(yōu)于常規(guī)超聲波檢測設(shè)備。
鋼軌焊縫檢測工作是控制鋼軌質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),如檢測效果不佳,導致鋼軌焊縫中仍存在缺陷,將嚴重影響鋼軌的正常使用,并在鋼軌的運營中埋下巨大隱患。因此,中鋼國檢在對鋼軌焊縫進行檢測的時候,除了運用超聲檢測外,還可以利用相控陣超聲檢測技術(shù),及時發(fā)現(xiàn)并消除鋼軌焊縫中存在的缺陷,進而確保鋼軌焊縫滿足鋼軌實際使用要求,推動鐵路建設(shè)的進一步發(fā)展。