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摘 要：高速钢轨在长期使用的过程中避免不了出现一定的损伤，为了准确的探明损伤的具体位置，检修人员可以采取超声波探伤技术进行处理，以保障钢轨整体使用的安全性与可靠性。下文就钢轨超声波探伤的标准与应用进行分析。
关键词：钢轨损伤；超声波探伤；探伤标准；实际应用
引言
在高速钢轨生产的过程，若是产品的内部损伤质量缺陷超出了设计标准，一旦投入使用则容易引发断轨的严重事故。为了有效避免该类安全事故的发生，需要利用超声波探伤技术对其钢轨的内部质量缺陷进行检测，以保障高速钢轨生产的质量与安全。
一、超声波探伤标准
第一，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要采取双晶片探头进行探伤。一般情况下双晶片的探头设计需要满足以下几点标准：双晶片的探伤探头灵敏度需要大于35dB，才可以达到设计标准；在对高速钢轨进行探头应用时，需要着重对高速钢轨的检测盲区与检测的钢轨深度进行一定的探伤，同时根据获得的检测数据绘制相关的变化曲线，当检测盲区小于钢轨的腰身设计工作标准缺陷时，则可以保障高速钢轨的生产质量。
第二，目前我国高速钢轨的自动化探伤传递设计标准，主要有专用对比试块探伤、静态样块探伤和动态样轨探伤，通过在不同生产场景应用对应的探伤工作方案，以保障高速钢轨生产的安全性与可靠性[1]。
第三，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要丢探头的起落架进行合理的设计，确保超声波探头具有很好的工作跟随性，以保障探头与高速钢轨探测面处于稳定的耦合状态下。在对探头的起落架设计进行了合理的优化之后，可以很好的减少超声波探伤的误报次数，有效的提高了超声波探伤检测系统运行的稳定性与安全性。
第四，在动态样轨进行超声波探伤检测时，可以发现一个问题，即超声波探伤系统存在一定的漏报情况。该种情况则可以通过现场判断进行一定的避免，而系统的漏报问题则无法避免。在今后超声波自动探伤系统应用时，需要对动态监测的漏报问题进行深入的研究分析，以更好的解决该问题造成的钢轨质量缺陷。
二、超声波探伤系统
（一）探伤原理
超声波探伤系统主要采取的是，接触式A型脉冲超声波，在对高速钢轨进行检测时，可以由自来水作为两者耦合的介质，提高探伤检测工作的质量与安全。在对高速钢轨进行检测时，需要保障高速钢轨可以通过传送辊道进行直线运动，为了保障超声波探伤工作的质量，需要将超声波的检测探头安装于相对静止的起落架上，同时保障起落架可以紧贴高速钢轨，并对钢轨进行全长的质量检测[2]。
（二）基本组成
超声波探头耦合系统主要的作用是承载探头，确保探头可以对高速钢轨进行稳定有效的检测探伤；探头调整机构主要是利用，不同轨道型号对探头的藕合装置进行一定的调整；在部分特殊的高速钢轨进行探伤时，主要采取多通道数字式的超声波探伤系统；钢轨输送系统主要的工作，是确保高速钢轨可以在检测区域内保持匀速的移动，以提高超声波探伤检测工作的质量与安全；高速钢轨的导向约束系统，主要的工作价值是对进入检测区域的钢轨进行一定的约束，确保钢轨可以安全稳定的运行；测距系统主要是获取测量钢轨的长度与位置，同时根据测量的长度合理的调整探头的位置，保障超声波探伤工作的可靠性。
三、超声波探伤系统的应用分析
（一）双晶探头的应用
在高速钢轨的损伤检测时，可以根据钢轨的具体长度和探测的盲区进行合理的设计探头的数量，一般情况下标准长度的钢轨可以布置十三个不同位置的双晶片探头，为了保障超声波探伤工作开展的质量与安全，需要在钢轨的端面、轨道腰和轨道底布置相关的探头，用于检测钢轨的纵向裂纹，提高高速钢轨生产的质量与安全。在经过了多次手工调试之后，高速钢轨的超声波探伤探头的主要参数，如下表一所示。
在钢轨损伤检测时采取双晶片的探头，主要考虑的因素是钢轨的探伤检测深度不大，因此可以利用TR探头对其进行生产质量与性能的探伤，采取TR探伤处理不仅钢轨的探头工作盲区非常的小，同时分辨率非常的高。通过对超声波双晶片探头的对比数据进行分析，则可以明显的发现双晶片的探头工作灵敏度要比单晶片的探头灵敏度更高，且钢轨检测探伤的效果更加明显。
在双晶片探头进行探伤工作时，需要注意探头的波幅曲线，因为双晶片探头与钢轨之间的距离会直接影响到晶片的倾斜角度，以及最终高速钢轨探伤工作的最终质量与数据。为了充分发挥出双晶片的工作优势，需要对晶片的间距、大小、材料、型号等进行合理的选择。因为选择最佳的晶片参数，可以将超声波检测探伤的盲区进行合理的縮短，进而有效的提高钢轨探伤工作的质量与安全。
在钢轨检测深度区间进行纵向裂纹探伤处理时，则可以获得一个较为平缓的变化距离，即波幅变化的特性曲线。在计算机系统对波幅曲线进行检测时，则可以对探伤系统的工作进行一定的自动监测，当钢轨存在质量缺陷时，则可以快速的发出预警，以便相关的工作人员及时的对钢轨进行合理的调整优化，提高高速钢轨生产的质量与效率。
目前我国生产的探头，超声波探伤的灵敏度一般控制在35分贝以上，同时为了保障探伤工作的质量与安全，需要将盲区控制在2毫米以内。在检测深度的钢轨质量时，则需要将工作的检测波幅变化控制在5分贝以内，则可以探伤出钢轨深层的质量缺席，有效的发挥出了超声波探伤系统的工作优势。
（二）探伤测控系统的应用
高速钢轨超声波探伤系统，主要由16通的数字超声波探伤仪组成，同时还包含了高速数据处理模块、计算机系统和自动控制系统等。在高速钢轨超声波测控系统应用时，主要是由超声波探伤设备激励双晶片产生相关的高频超声波脉冲。随着超声波脉冲信号的发出，超声波进入到高速钢轨的内部，当超声波信号检测到相关的钢轨质量缺陷之后，则会反射出相应的电信号，此时超声波检测探头通过对反馈的电信号进行分析处理，则可以判断出高速钢轨生产的质量与性能安全[3]。
参考文献
[1]许世军.利用钢轨晶粒度回波实现自动灵敏度在钢轨探伤仪上的应用[J].江西建材，2018，21：141-142.
[2]宋宏图，徐其瑞，丁韦.移动闪光焊钢轨接头超声波探伤疑似伤损的解剖分析[J].铁道技术监督，2018，4408：26-29.
[3]朱阳福.钢轨移动式气压焊接头缺陷、超声探伤和判伤标准的探讨[J].铁道建筑，2018，07：30-32.
关键词：钢轨损伤；超声波探伤；探伤标准；实际应用
引言
在高速钢轨生产的过程，若是产品的内部损伤质量缺陷超出了设计标准，一旦投入使用则容易引发断轨的严重事故。为了有效避免该类安全事故的发生，需要利用超声波探伤技术对其钢轨的内部质量缺陷进行检测，以保障高速钢轨生产的质量与安全。
一、超声波探伤标准
第一，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要采取双晶片探头进行探伤。一般情况下双晶片的探头设计需要满足以下几点标准：双晶片的探伤探头灵敏度需要大于35dB，才可以达到设计标准；在对高速钢轨进行探头应用时，需要着重对高速钢轨的检测盲区与检测的钢轨深度进行一定的探伤，同时根据获得的检测数据绘制相关的变化曲线，当检测盲区小于钢轨的腰身设计工作标准缺陷时，则可以保障高速钢轨的生产质量。
第二，目前我国高速钢轨的自动化探伤传递设计标准，主要有专用对比试块探伤、静态样块探伤和动态样轨探伤，通过在不同生产场景应用对应的探伤工作方案，以保障高速钢轨生产的安全性与可靠性[1]。
第三，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要丢探头的起落架进行合理的设计，确保超声波探头具有很好的工作跟随性，以保障探头与高速钢轨探测面处于稳定的耦合状态下。在对探头的起落架设计进行了合理的优化之后，可以很好的减少超声波探伤的误报次数，有效的提高了超声波探伤检测系统运行的稳定性与安全性。
第四，在动态样轨进行超声波探伤检测时，可以发现一个问题，即超声波探伤系统存在一定的漏报情况。该种情况则可以通过现场判断进行一定的避免，而系统的漏报问题则无法避免。在今后超声波自动探伤系统应用时，需要对动态监测的漏报问题进行深入的研究分析，以更好的解决该问题造成的钢轨质量缺陷。
二、超声波探伤系统
（一）探伤原理
超声波探伤系统主要采取的是，接触式A型脉冲超声波，在对高速钢轨进行检测时，可以由自来水作为两者耦合的介质，提高探伤检测工作的质量与安全。在对高速钢轨进行检测时，需要保障高速钢轨可以通过传送辊道进行直线运动，为了保障超声波探伤工作的质量，需要将超声波的检测探头安装于相对静止的起落架上，同时保障起落架可以紧贴高速钢轨，并对钢轨进行全长的质量检测[2]。
（二）基本组成
超声波探头耦合系统主要的作用是承载探头，确保探头可以对高速钢轨进行稳定有效的检测探伤；探头调整机构主要是利用，不同轨道型号对探头的藕合装置进行一定的调整；在部分特殊的高速钢轨进行探伤时，主要采取多通道数字式的超声波探伤系统；钢轨输送系统主要的工作，是确保高速钢轨可以在检测区域内保持匀速的移动，以提高超声波探伤检测工作的质量与安全；高速钢轨的导向约束系统，主要的工作价值是对进入检测区域的钢轨进行一定的约束，确保钢轨可以安全稳定的运行；测距系统主要是获取测量钢轨的长度与位置，同时根据测量的长度合理的调整探头的位置，保障超声波探伤工作的可靠性。
三、超声波探伤系统的应用分析
（一）双晶探头的应用
在高速钢轨的损伤检测时，可以根据钢轨的具体长度和探测的盲区进行合理的设计探头的数量，一般情况下标准长度的钢轨可以布置十三个不同位置的双晶片探头，为了保障超声波探伤工作开展的质量与安全，需要在钢轨的端面、轨道腰和轨道底布置相关的探头，用于检测钢轨的纵向裂纹，提高高速钢轨生产的质量与安全。在经过了多次手工调试之后，高速钢轨的超声波探伤探头的主要参数，如下表一所示。
在钢轨损伤检测时采取双晶片的探头，主要考虑的因素是钢轨的探伤检测深度不大，因此可以利用TR探头对其进行生产质量与性能的探伤，采取TR探伤处理不仅钢轨的探头工作盲区非常的小，同时分辨率非常的高。通过对超声波双晶片探头的对比数据进行分析，则可以明显的发现双晶片的探头工作灵敏度要比单晶片的探头灵敏度更高，且钢轨检测探伤的效果更加明显。
在双晶片探头进行探伤工作时，需要注意探头的波幅曲线，因为双晶片探头与钢轨之间的距离会直接影响到晶片的倾斜角度，以及最终高速钢轨探伤工作的最终质量与数据。为了充分发挥出双晶片的工作优势，需要对晶片的间距、大小、材料、型号等进行合理的选择。因为选择最佳的晶片参数，可以将超声波检测探伤的盲区进行合理的縮短，进而有效的提高钢轨探伤工作的质量与安全。
在钢轨检测深度区间进行纵向裂纹探伤处理时，则可以获得一个较为平缓的变化距离，即波幅变化的特性曲线。在计算机系统对波幅曲线进行检测时，则可以对探伤系统的工作进行一定的自动监测，当钢轨存在质量缺陷时，则可以快速的发出预警，以便相关的工作人员及时的对钢轨进行合理的调整优化，提高高速钢轨生产的质量与效率。
目前我国生产的探头，超声波探伤的灵敏度一般控制在35分贝以上，同时为了保障探伤工作的质量与安全，需要将盲区控制在2毫米以内。在检测深度的钢轨质量时，则需要将工作的检测波幅变化控制在5分贝以内，则可以探伤出钢轨深层的质量缺席，有效的发挥出了超声波探伤系统的工作优势。
（二）探伤测控系统的应用
高速钢轨超声波探伤系统，主要由16通的数字超声波探伤仪组成，同时还包含了高速数据处理模块、计算机系统和自动控制系统等。在高速钢轨超声波测控系统应用时，主要是由超声波探伤设备激励双晶片产生相关的高频超声波脉冲。随着超声波脉冲信号的发出，超声波进入到高速钢轨的内部，当超声波信号检测到相关的钢轨质量缺陷之后，则会反射出相应的电信号，此时超声波检测探头通过对反馈的电信号进行分析处理，则可以判断出高速钢轨生产的质量与性能安全[3]。
参考文献
[1]许世军.利用钢轨晶粒度回波实现自动灵敏度在钢轨探伤仪上的应用[J].江西建材，2018，21：141-142.
[2]宋宏图，徐其瑞，丁韦.移动闪光焊钢轨接头超声波探伤疑似伤损的解剖分析[J].铁道技术监督，2018，4408：26-29.
[3]朱阳福.钢轨移动式气压焊接头缺陷、超声探伤和判伤标准的探讨[J].铁道建筑，2018，07：30-32.