钢轨焊缝相控阵无损检测 钢轨焊缝超声波检测

钢轨是铁路交通运输的基石，由于近年来铁路运输的承重量大以及运输次数频繁，外加环境的影响，引起了钢轨疲劳以及内部组织损伤，若不及时发现和解决，钢轨轻则产生裂纹，重则发生断裂，就会造成重大的铁路交通事故。

随着科技水平和信息化水平的发展，钢轨无损探伤方法应运而生，在不影响钢轨性能的情况下就可以完成钢轨内部组织的检测。有效地降低安全风险，为铁路交通安全出行提供有力保障。

相控阵是一种可以进行钢轨焊缝检测的新技术，不仅可以对钢轨焊缝多角度扫查，还可以避免常规超声检测中出现的漏检情况。此外，相控阵超声检测技术声束聚焦能量强，有利于检测钢轨焊缝内光斑等反射信号弱及钢轨腰部较深位置处的缺陷。

与常规超声波检测技术比较，相控阵超声检测具有如下特点：

1、 检测速度快

由于探头中的阵列晶片是通过电子的方法进行延时激励，所以它在作线形扫查时比常规探头的机械扫查要快得多。

2、 使用灵活

相控阵探头可以随意控制聚焦深度、偏转角度、波束宽度。另外，实施纵伤检测、横伤检测和斜伤检测的相控阵探头是同一种探头，在探伤中可根据需要随意设置检测扫查方式，进而实现对钢轨不同取向缺陷的检测。

不同的检测模式之间可灵活变换，无需进行任何机械变换和调整。

3、 检测可靠

在常规的钢轨焊缝超声探伤时，沿钢轨轴向排列的探头在检测横伤时，从理论上即存在着重复性差和漏检的可能；而斜伤探头检测斜向缺陷时，仅对某一固定取向缺陷敏感。

相控阵探头中多晶片的快速顺序激励，其辐射声场相当于单晶片探头的连续机械位移和转向，所以避免了横伤和斜伤的漏检，大大提高了检测的可靠性。

4、 功能强大

超声波束的聚焦增加了检测信噪比；在扇形扫查中，许多方向难以辨别的缺陷均可被检测出；大量a数据增加了各角度缺陷的分辨率。

5、 操作简单

相控阵超声检测用电子扫查代替机械扫查，既减少了探头的磨损，又避免了设备机构的调整。

除上述特点之外，相控阵超声检测设备的机械结构简单，检测时钢管的移动量少，所以探伤系统的检测能力、信噪比、重复性等综合性能指标均优于常规超声波检测设备。

钢轨焊缝检测工作是控制钢轨质量的重要环节，如检测效果不佳，导致钢轨焊缝中仍存在缺陷，将严重影响钢轨的正常使用，并在钢轨的运营中埋下巨大隐患。