0 超声波探伤原理
超声波是指频率为超过20kHz的声波，探伤利用了其三个特性：
发射特性：当超声波由一种介质进入另一种介质的时候会发生反射，当介质密度相差悬殊时，声波几乎完全反射回来。
衰减特性：在传播过程中，由于受到介质或者杂志的阻碍，强度会产生衰减。
声速特性：在同样条件下，其在同一介质中传播速度为常数，这是进行测量的基础。
对钢轨进行探伤基本原理是利用声波在不同介质中的传播特性，用200kHz的声波射人钢轨中，当遇到钢轨损伤时，根据反射回来的信号，即可判断伤痕的大小及位置。在探伤仪上安装有不同角度的探头，分别检查不同部位的损伤。
脉冲反射法是超声波探伤中应用最广泛的方法。
1 设备
1、探伤车间根据探伤周期和工作量配齐钢轨探伤仪，为保证仪器设备检测维修工作正常进行，还应配有相应的检修仪器、设备及工具。
2、超声波钢轨探伤仪是精密电子仪器，必须加强维护保养。探伤仪应有计划的轮换使用,不能长期闲置。暂不使用的仪器,应每月进行一次开机和充电,并做好记录。
3、上道作业的仪器要保证完整无缺、性能良好，无故障。严禁仪器带“病”工作。
4、新购置的探头必须由各探伤维修管理组负责测试，各单位不得使用没有合格证的钢轨探伤仪专用探头。
5、探伤仪必须符合TB/T2340《多通道A型显示钢轨超声波探伤仪技术条件》的规定。
6、探头及保护膜必须符合TB/T2634《钢轨超声波探伤仪探头技术条件》的规定。
7、通用探伤仪必须符合JB/T10061标准的规定。
8、探伤车间应配齐检测仪器、探规定头综合性能的标准试块，并备有与线路上钢轨类型相同的各种伤损钢轨实物试块。
9、探伤车间应配备WGT—3、GTS-50、GTS—60A(加长)、GTS－60B、IIW(CSK-1A)、GS-1-5、钢轨焊缝探伤试块等试块10、探伤工区除配有探伤仪（含一般附属工具外，还应配备下表所规定的备品）。
㈠正线、到发线线路和道岔钢轨探伤周期见下表正线、到发线线路和道岔钢轨探伤周期
| 年通总重（Mt） | 年探伤遍数 | ||
| 75kg/m、60kg/m轨 | 50kg/m轨 | 43kg/m及以下轨 | |
| ≥80 | 10 | ||
| 50-80 | 8 | 10 | |
| 25-50 | 7 | 8 | 9 |
| 8-25 | 6 | 7 | 8 |
| <8 | 5 | 6 | 7 |
注：冬季应缩短探伤间隔时间。
其他站线、专用线的线路和道岔每半年应检查1遍。
㈡下列情况应适当增加探伤遍数：
1．冬季；
2．在桥梁上、隧道内、小半径曲线、大坡道及钢轨状态不良地段；
3．伤轨数量出现异常，连续两个探伤周期内都发现疲劳伤损（如核伤、鱼鳞伤、螺孔裂纹、水平裂纹等）地段；
4．大修换轨初期（75kg/m、60kg/m钢轨为累计通过总重50Mt，50kg/m钢轨为累计通过总重25Mt）、超过大修周期地段、钢轨与运量不匹配地段。
㈢无缝线路和道岔钢轨的焊缝除按规定周期探伤外，应用专用仪器对焊缝全断面探伤，每半年不少于1次。
2 检查方式及内容
1、使用路局探伤车；超声波钢轨探伤仪；手工检查等方式进行检查。
2、普通钢轨探伤（含接头、道岔、曲线钢轨、隧道钢轨、道口钢轨、桥梁钢轨、站专线钢轨、再用轨钢轨、成段更换钢轨）。
3、钢轨焊缝探伤。
3 人员要求
1、探伤人员应树立高度的职业责任心，加强学习提高探伤技能。认真执行各种规章制度，严格按照标准作业程序操作，做到不漏探、不错判，安全生产。
2、探伤人员应熟悉钢轨伤损的分类，轻、重伤钢轨的标准，了解管内钢轨的类型、焊头及运用情况和疲劳程度，易出现缺陷的部位，运用仪器对伤损进行综合判断分析，作出正确结论。
3、探伤执机人员应符合TB/T2154.3规定，还须取得铁道部门无损检测考核委员会颁发的资格证书。
4、探伤人员应了解本单位管辖范围内各种钢轨类型几何尺寸、钢轨轻、重伤的标准，伤损钢轨分类及其缺陷分布规律等基础知识。
5、在线路上进行探伤作业，一个探伤工区配备二台钢轨探伤仪上道作业时，每个班组必须不少于8人，单台仪器作业（含焊缝探伤仪）不少于5人,了望条件较差地段必须增设防护联络员，人员不足时禁止上道作业。
4 设备、备品要求
探伤工区除配有探伤仪（含一般附属工具外，还应配备下表所规定的备品）。
| 序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 用途 |
| 1 | 无线对讲机 | 台 | 4 | 防护联络 |
| 2 | 活口扳手 | 个 | 2 | 拆除夹板螺栓 |
| 3 | 手动检查锤 | 个 | 1 | 手工检查敲击 |
| 4 | 钢卷尺 | 个 | 1 | 测量伤损位置 |
| 5 | 白铅油 | 个 | 1 | 标注伤损符号 |
| 6 | 小油刷 | 个 | 1 | 标注伤损符号 |
| 7 | 探头 | 个 | 1 | 标定及备用 |
| 8 | 照明器具 | 个 | 2 | |
| 9 | 防护信号设备 | 套 | 1 | |
| 10 | 电缆线 | 套 | 1 | |
| 11 | 其他 | 套 | 1 | 如钢丝刷、棉纱等 |
5 作业标准
5.1 日作业标准化
1、探伤作业前:
1）作业负责人应督促检查仪器状态，机具备品和台帐记录簿。对照作业卡片布置当天作业安排、作业要求，提出安全预想、薄弱地段预报。并将有关安排和要求填入《探伤工作日志》。
2）检查仪器各部是否正常,调节仪器灵敏度。安全值班员应检查必备的防护用品，补充安全注意事项，了望条件差的地段另设专人防护，防护信号确认后，方能抬机上道。
3)检查作业人员是否穿好防护服。
2、探伤作业中:
1)探伤作业应严格控制行进速度，以保证探伤质量，作业中按“小腰慢、接头站、大腰匀速探”的方法进行。在正常条件下，每公里探伤时间：无缝线路和普通线路不少于30分钟，站线不少于45分钟
2)两机作业间隔不得大于25米。复线区段应迎着列车方向探伤。
3)执机人员应严格执行“接头站、小腰慢、大腰均匀探”的作业要领。不违章、不简化、不聊闲话。
4)探伤仪保持水路畅通、水量充足。随时注意探头与轨面的耦合和灵敏度修正，发现电压不足，应停止作业。
5)曲线、隧道、道口、桥梁和道岔等重点处所，应放慢仪器推行速度，加大水量，调整增益探头位置，加强探伤。
6)钢轨小腰、曲线、坡道、道岔曲基本轨和机车制动地段应重视对轨头核伤的探测。执行５０°探头隔季调向。
7)对可疑波形和报警，认真分析，校对确认。发现伤损，作好记录，打上标记及时填写《伤损钢轨通知书》。对危及行车安全的重伤轨应作出妥善处理。
8)现场存在的伤损，应复核记录，刷新标记，根据伤损发展情况填发《伤损钢轨通知书》。
9)随机助听人员必须紧随仪器，细听报警，注意了望。
10)邻线来车应及时下道,停机作业；本线来车及时下道避车.再上道作业时，必须后退3m重复探伤。
3、探伤作业后:
1）关闭电源，放掉余水，保养仪器，及时充电。
2）当天工作小结，次日工作预报。及时向探伤车间汇报安全、任务及伤损情况。
3）转移或返回，仪器应推稳、放平、锁定。以防受损。
4）检查出的伤损钢轨，按《维规》第8.3.5条、第8.3.6条的规定办理，伤损钢轨应做标记（见下表），并及时填入钢轨检查记录簿；重伤钢轨应填写重伤钢轨通知书，立即通知线路工区更换（换下来的重伤轨由所属线路工区在距轨端100mm处锯3～5mm深的锯口以防再用），并向段调度报告。
钢轨伤损标记
| 伤损种类 | 伤损范围及标记 | 说明 | |
| 连续伤损 | 一点伤损 | ||
| 轻伤 | ∣←△→∣ | ↑△ | 用白铅油作标记 |
| 轻伤有发展 | ∣←△△→∣ | ↑△△ | 用白铅油作标记 |
| 重伤 | ∣←△△△→∣ | ↑△△△ | 用白铅油作标记 |
5.2 探伤要求
1、普通钢轨接头探伤
1）普通钢轨接头探伤应严格执行“三看”要求：
一看波形显示，遇有波形及螺孔和轨端波形显示异常，应及时修正灵敏度，调整探头位置进行复探。
二看探头位置，主要看前后３０°探头过轨缝时的位置，确保第一孔裂纹的探测。
三看接头状态。遇有轨面不良、塌渣、空吊板及大轨缝接头应仪器和手工结合检查。
2）重点注意轨端一米范围内的核伤探测。
3）异形接头探测应注意探测声程的调整和波形分析,焊接异型接头应建立检测台帐。
4）绝缘、高低、打塌接头探测时应加大水量，确保探头与轨面耦合良好，发现绝缘接头的尼龙片明显高出轨面或接头高差严重时，应用０°探头复核，必需将仪器调向复查。
5）擦伤、掉块接头影响３０°探测或70°探头有回波显示，应分析会诊，校对复核，作好记录，打上标记。
6）焊补接头探伤应注意０°探头的波形显示。注意
7０°探头的探测，防止焊补层下较大伤损漏检。
7）灰坑、水鹤等处，注意变形螺孔及螺孔裂纹回波的鉴别；注意轨腰、轨底部位异常波形的分析。
8）线路上插入的短轨应作为探伤的重点。凡发现乙炔气割或烧孔钢轨应立即通知养路工区更换。
2、钢轨焊缝探伤
1）钢轨焊缝除按规定周期探伤外，要用专用仪器进行全断面探伤。每半年不少于一次。
2）线路上（包括线路外待铺钢轨）焊接接头，应在焊接后抓紧全断面（包括热影响区）的探伤检查，线路外焊接的接头应严格执行“先探伤，后上道，有伤不上道”的规定。
3）在现场焊接的焊缝接头，焊接后应进行全断面（包括热影响区）的探伤,并有完整的焊缝探伤记录。上道前焊接的钢轨接头，严格执行“先探伤，后上道”的原则。对不符合《钢轨焊接接头技术条件》所要求的焊接质量的焊缝必须重焊。
4）线路换轨大修焊接的接头，办理移交时，工务机械段应向所属工务段移交完整的探伤资料。
3、道岔部位探伤
1）进入道岔前，作业负责人根据道岔各部位状态，提出探伤重点。大站场（或编组场）应明确各组道岔的探测范围。
2）基本轨探测要慢走细看听报警，分清各探头回波和不同报警声，曲基本轨要保持探头与轨面的藕合良好，必要时进行反向探测。遇有尖轨高于基本轨，应随时注意探头与轨面的藕合情况。
3）每年入冬前，各探伤工区应对薄弱地段的正线道岔曲基本轨进行校对探伤。探测范围：第三轨撑孔至第三连接杆。
4）尖轨宽度大于５０ｍｍ为探测范围。
5）探伤通过的高锰钢整铸撤叉，应手工检查。钢轨组合撤叉必须仪器和手工检查。
4、曲线钢轨探伤
1）探伤车间（工区）应提前通知探伤区段所属养路工区（或曲线涂油组），在探伤当天停止涂油。
2）仪器进入曲线应随时清除残留油污，确保探头与轨面耦合良好。
3）遇有小半径曲线，应根据上股侧磨、下股压宽的程度，调整探头在轨面上的位置。注意波形分析。
4）严重侧磨的曲线上股，应擦掉夹板卡损部位的油污，仔细观察以防卡损引起轨头横向裂纹漏检。
5）从曲线进入直线应清除尼龙轮沿、探头保护膜底部沾粘的油污，调整探头位置。
5、隧道钢轨探伤
1）隧道内钢轨应严格执行每月一遍的探伤周期。
2）探伤前应清除轨面锈污，探测时应提高增益，加大水量，放慢速度。
3）隧道内钢轨锈蚀严重，要注意０°探头底波显示的变化及３０°探头对轨底横向裂纹和垫板卡损的探测。发现可疑波形应用小锤敲、电筒（镜子）照，综合判伤。
6、道口钢轨探伤
1）道口轨面不洁，应执行“一扫、二冲、三探伤”的作业要领。
2）遇有道口外两端短尺轨接头或大道口内接头均应仪器和手工结合检查。
7、桥梁钢轨探伤
1）进桥前应检查小车的机械部件、机具备品，以防松动坠落。
2）桥上探伤，应加大水量，必要时应校正出水口。
3）凡发现可疑波形,而又无法拆检的接头,应通知养路工区拆检。对未达到判伤标准的处所应作成记录，打上明显标记，以便监控复查。
4）特大桥上的温度调节器，要注意３０°探头对轨撑孔及轨底横向裂纹的探测；注意５０°探头对轨底坡面上防爬孔的检测；要注意手工配合加强对伸缩轨刨切部位及轨脚的检查。
8、站专线钢轨探伤
1）站专线钢轨探伤应明确所探股道的起、迄位置（岔号）。驼峰地段应重视坡峰、坡谷地段钢轨的探测。
2）根据轨型和钢轨状态变化应随时调整探测声程和探伤灵敏度。
3）遇有泥沙、油污、煤喳等杂物应及时清除，加强对严重锈蚀轨的探测。
4）确因轨面锈蚀严重，则用手工检查代替；若遇机车、车辆压道无法探伤，做成记录，报段线路技术科备案。
9、再用轨钢轨探伤
1）备用再用轨在上备用轨架前，必须进行钢轨全长范围内的探伤检查。经探伤确认无伤的再用轨应在轨面上表明“探伤时间”。确认有伤的再用轨，应在轨面两端用钢剁打上明显的“×××”标记。
2）更换再用轨，原则上先探伤，后上道。对未探伤已上道的再用轨，必须立即组织跟踪探伤。
10、成段更换钢轨探伤
1）成段更换钢轨或再用轨，在线路验交时，必须由工务段用探伤仪进行探伤,并在三个月内加强检查和监控。
2）新钢轨在交验后三个月内因轨面光洁度不够无法检查时，必须书面报段线路技术科备案，并通知线路工区。新轨探伤时应加大水量，提高增益，注意对轨面剥落、重皮压痕、轨腰纵向及轨底划痕等缺陷的检测分析，避免发生因材质问题导致突发性裂纹。
3）新钢轨在验交后三个月内若连续两个周期内发现同类型、同炉号的伤损轨，应及时报告段线路技术科，采取措施，加强防范。
6 回放作业
6.1 准备工作
1.1及时收集探伤数据，做好数据的准备工作，打开回放软件及回放数据文件。
1.2检查各通道颜色设置，根据仪器半月测试数据拼图、结合现场有接头则在接头处进行精确的拼孔确认，特别要注意70°探头回波图拼孔的准确性。
6.2 作业情况回放
2.1检查任务（探测里程、道岔数量）、周期完成情况及数据的完整性。
2.2回放记录作业人员每公里探伤时间。
2.3根据要求进行任意长度超速情况统计
2.4检查全天探伤灵敏度情况（如有接头则在接头处检查探伤灵敏度）对灵敏度异常调节前后进行原因确认，同时确认仪器有无故障。
6.3 作业全过程数据回放
3.1对现场放过疑似波形结合现场记录确认，并打上标记。
3.2对现场各类接头进行确认。
3.3对成段鱼鳞伤地段打上鱼鳞伤起始和结束标记。
3.4对回放发现的疑似伤损打上标记。
3.5对现场各类违标作业情况（标记情况、接头探伤速度、波形显示、耦合失检等）进行分析并做成记录。
6.4 回放工作结束
4.1对回放过程中回放人员所打的标记进行统计并做成记录。
4.2对回放中发现的疑似伤损图形进行统计并记录。
4.3对成段鱼鳞伤按有关要求进行统计并记录。
4.4做出本回放人员当天回放记录情况，报回放工区工长，所有数据存档保存。
4.5回放工区工长汇总全部回放记录，对违标作业机其它影响探伤质量的情况，对回放发现的疑似伤损数量处所，根据波形情况提出处理意见上报车间。
4.6车间主任根据回放记录，参考回放工区建议意见，启动相应处理程序，对各类发现的问题机疑似伤损进行补救、整改及处理。
文章来源：《钢轨探伤作业标准 》PPT
