CN114184688A - 在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法，对比试块为钢轨制品，包括端面、踏面、下颚面、轨腰面、轨底上表面、腰底圆弧区表面及轨底下表面，轨头端面上开设有1#平底孔和2#平底孔，1#平底孔和2#平底孔均延伸到与端面在竖直方向的中心线平行的竖直线上；踏面上开设有3#平底孔；下颚面上开设有4#圆弧刻槽；轨腰面上开设有5#圆弧刻槽；腰底圆弧区表面上开设有6#圆弧刻槽；轨底上表面开设有7#圆弧刻槽；轨底下表面开设有8#圆弧刻槽和9#圆弧刻槽。本发明提供的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法，模拟了在役钢轨的伤损情况，使检测灵敏度更合理，简化了校准工艺，提高了检测效率。

Description

在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法

技术领域

本发明涉及超声检测技术领域，更具体地，涉及一种在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法。

背景技术

铁路钢轨需要若干个钢轨依次焊接在一起以制成能够使用的长钢轨，钢轨焊接时在焊接处形成焊接接头，钢轨在焊接过程中可能产生如气孔、夹渣、夹砂、裂纹等焊接缺陷；钢轨在役使用过程中，焊接接头受车轮疲劳载荷作用产生的伤损主要是疲劳裂纹，会影响焊接接头的使用寿命，甚至导致钢轨焊接接头的折断而失效，危害行车安全。

鉴于钢轨在役状态、数量、周期、伤损类型等实际问题，国内外现有钢轨焊接接头无损检测主要使用常规超声检测技术，采用手工单探头法和专用扫查装置双探头法扫查相结合的方式进行检测；国内现有钢轨焊接接头的超声检测工艺复杂。现有技术存在以下问题：第一，现有试块设计的人工反射体较多，且未模拟在役钢轨的疲劳伤损的形态及分布；第二，人工反射体模拟的伤损与实际不符，造成检测灵敏度的校准的合理性有待提高；第三，现有技术的检测校准工艺繁琐，从而使检测效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法，以准确模拟在役钢轨的伤损情况，使检测灵敏度更合理，简化校准工艺，提高检测效率。

基于上述目的，本发明提供一种在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，所述对比试块为钢轨制品，包括端面、踏面、下颚面、轨腰面、轨底上表面、腰底圆弧区表面及轨底下表面，其中：所述端面包括轨头端面，所述轨头端面上开设有1#平底孔和2#平底孔，所述1#平底孔的轴心线与竖直方向的夹角为β，所述2#平底孔的轴心线与竖直方向的夹角为β，β为锐角，且1#平底孔和2#平底孔均延伸到与所述端面在竖直方向的中心线平行的竖直线上，所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离小于所述2#平底孔到所述踏面的垂直距离；所述踏面上开设有3#平底孔，所述3#平底孔的轴心线与水平面的夹角为α，α为锐角，所述3#平底孔到所述踏面的垂直距离小于所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离；所述下颚面上开设有4#圆弧刻槽，所述4#圆弧刻槽与所述3#平底孔分别位于所述中心线的两侧；所述轨腰面上开设有5#圆弧刻槽，且与所述4#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧；所述腰底圆弧区表面上开设有6#圆弧刻槽，且与所述4#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧；所述轨底上表面开设有7#圆弧刻槽，且与所述6#圆弧刻槽位于所述中心线的两侧；所述轨底下表面开设有8#圆弧刻槽和9#圆弧刻槽，且所述8#圆弧刻槽与所述6#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧，所述9#圆弧刻槽位于所述竖直线上。

可选的，所述竖直线到所述端面的水平距离大于或等于40mm，所述竖直线到与所述端面相对设置的另一端面的水平距离大于或等于240mm，所述1#平底孔与所述3#平底孔之间的水平距离为X1,X1＝25mm，所述3#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y1,Y1＝10mm，所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y2,当轨型为50kg/m时，Y2＝15mm,当轨型为60kg/m时，Y2＝20mm，当轨型为75kg/m时，Y2＝20mm，所述2#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y3,当轨型为50kg/m时，Y3＝30mm，当轨型为60kg/m时，Y3＝40mm，当轨型为75kg/m时，Y3＝45mm。

可选的，所述1#平底孔、所述2#平底孔、所述3#平底孔的直径均为2mm～6mm，当轨型为50kg/m时，α为25°，β为68°，当轨型为60kg/m时，α为28°，β为68°，当轨型为75kg/m时，α为25°，β为68°。

可选的，所述4#圆弧刻槽到所述踏面的垂直距离为Y4,当轨型为50kg/m时，Y4＝38mm～46mm，当轨型为60kg/m时，Y4＝43mm～55mm，当轨型为75kg/m时，Y4＝51mm～61mm，所述4#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述4#圆弧刻槽的圆心至所述下颚面的距离为0～7.8mm，所述4#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

可选的，所述5#圆弧刻槽到所述踏面的垂直距离为Y5,当轨型为50kg/m时，Y5＝45mm～115mm，当轨型为60kg/m时，Y5＝55mm～135mm，当轨型为75kg/m时，Y5＝60mm～145mm，所述5#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述5#圆弧刻槽的圆心至所述轨腰面的距离为0～7.8mm，所述5#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

可选的，所述对比试块包括与所述轨底下表面相连接的第一轨底侧面，所述6#圆弧刻槽到所述第一轨底侧面的垂直距离为X3,当轨型为50kg/m时，X3＝42mm～57mm，当轨型为60kg/m时，X3＝51mm～65mm，当轨型为75kg/m时，X3＝45mm～63mm，所述6#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述6#圆弧刻槽的圆心至所述腰底圆弧区表面的距离为0～7.8mm，所述6#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

可选的，所述对比试块还包括与所述第一轨底侧面背向设置的第二轨底侧面，所述7#圆弧刻槽到所述第二轨底侧面的垂直距离为X2,当轨型为50kg/m时，X2＝0～40mm，当轨型为60kg/m时，X2＝0～45mm，当轨型为75kg/m时，X2＝0～40mm，所述7#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述7#圆弧刻槽的圆心至所述轨底上表面的距离为0～7.8mm，所述7#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

可选的，所述8#圆弧刻槽到所述第一轨底侧面的垂直距离为X4,当轨型为50kg/m时，X4＝0～66mm，当轨型为60kg/m时，X4＝0～75mm，当轨型为75kg/m时，X4＝0～75mm，所述8#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述8#圆弧刻槽的圆心至所述轨底下表面的距离为0～7.8mm，所述8#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

可选的，所述9#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述9#圆弧刻槽的圆心至所述轨底下表面的距离为0～7.8mm，所述9#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

基于同一发明构思，本发明还提供一种在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法，检测前述任一技术方案所述对比试块，包括以下步骤：将横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述踏面上，将所述1#平底孔、所述2#平底孔、所述3#平底孔作为基准反射体制作DAC曲线，用于轨头部位的检测及伤损的评定；将所述横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述轨底下表面上，将所述8#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于一次波检测及伤损的评定，将横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述轨底上表面上，将所述7#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于二次波检测及伤损的评定；将爬波探头位于所述对比试块的所述下颚面上，将所述4#刻圆弧槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述下颚面、腰顶圆弧区表面及近表面的检测及伤损的评定，将所述爬波探头位于所述对比试块的所述轨腰面上，将所述5#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于轨腰表面及近表面的检测及伤损的评定，将所述爬波探头位于所述对比试块的所述腰底圆弧区表面上，将所述6#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述腰底圆弧区表面及近表面的检测及伤损的评定；将所述爬波探头位于所述对比试块的轨底下表面，将所述9#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述轨底下表面及近表面的检测及伤损的评定。

本发明提供的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法，对比试块为钢轨制品，包括端面、踏面、下颚面、轨腰面、轨底上表面、腰底圆弧区表面及轨底下表面，轨头端面上开设有1#平底孔和2#平底孔，踏面上开设有3#平底孔，下颚面上开设有4#圆弧刻槽，轨腰面上开设有5#圆弧刻槽，腰底圆弧区表面上开设有6#圆弧刻槽，轨底上表面开设有7#圆弧刻槽，轨底下表面开设有8#圆弧刻槽和9#圆弧刻槽，上述平底孔模拟了在役钢轨轨头部位的内部核伤，上述圆弧刻槽模拟了在役钢轨表面产生的疲劳裂纹，从而准确地模拟了在役钢轨的伤损情况，将横波K2～K3探头12和爬波探头分别放置于对应的平底孔或圆弧刻槽附近，能够使检测灵敏度更合理，简化了校准工艺，提高了检测效率。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块的结构示意图；

图2为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块的正视图；

图3为图2在A-A处的剖视图；

图4为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法的流程图；

图5为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法中的横波K2～K3探头12位于踏面上的结构示意图；

图6为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法中的横波K2～K3探头12位于踏面上时的1#平底孔、2#平底孔及3#平底孔的DAC曲线示意图；

图7为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法中的横波K2～K3探头12检测7#圆弧刻槽的波形示意图；

图8为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法中的横波K2～K3探头12检测8#圆弧刻槽的波形示意图；

图9为本发明一实施例的在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法中的爬波探头分别检测4#圆弧刻槽或5#圆弧刻槽或6#圆弧刻槽或9#圆弧刻槽的波形图。

附图标记说明：

1：1#平底孔；2:2#平底孔；3:3#平底孔；4:4#圆弧刻槽；5:5#圆弧刻槽；6:6#圆弧刻槽；7:7#圆弧刻槽；8:8#圆弧刻槽；9:9#圆弧刻槽；10：竖直线；12：横波K2～K3探头12；

21：端面；22：轨头端面；23：踏面；24：下颚面；25：轨腰面；26：轨底上表面；27：腰底圆弧区表面；28：轨底下表面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，对比试块为钢轨制品，包括端面21、踏面23、下颚面24、轨腰面25、轨底上表面26、腰底圆弧区表面27及轨底下表面28，其中：端面21包括轨头端面22，轨头端面22上开设有1#平底孔1和2#平底孔2，1#平底孔1的轴心线与竖直方向的夹角为β，2#平底孔2的轴心线与竖直方向的夹角为β，β为锐角，且1#平底孔1和2#平底孔2均延伸到与端面21在竖直方向的中心线平行的竖直线10上，1#平底孔1到踏面23的垂直距离小于2#平底孔2到踏面23的垂直距离；踏面23上开设有3#平底孔3，3#平底孔3的轴心线与水平面的夹角为α，α为锐角，3#平底孔3到踏面23的垂直距离小于1#平底孔1到踏面23的垂直距离；下颚面24上开设有4#圆弧刻槽4，4#圆弧刻槽4与3#平底孔3分别位于中心线的两侧；轨腰面25上开设有5#圆弧刻槽5，且与4#圆弧刻槽4位于中心线的同侧；腰底圆弧区表面27上开设有6#圆弧刻槽6，且与4#圆弧刻槽4位于中心线的同侧；轨底上表面26开设有7#圆弧刻槽7，且与6#圆弧刻槽6位于中心线的两侧；轨底下表面28开设有8#圆弧刻槽8和9#圆弧刻槽9，且8#圆弧刻槽8与6#圆弧刻槽6位于中心线的同侧，9#圆弧刻槽9位于竖直线10上。

需要说明的是：加工试块用原材料为符合TB/T 2344规定的钢轨或其焊接接头，加工前进行无损探伤，表面无任何裂纹存在，内部不得存在超过Φ1mm平底孔当量缺陷。

本发明提供的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，对比试块为钢轨制品，包括端面21、踏面23、下颚面24、轨腰面25、轨底上表面26、腰底圆弧区表面27及轨底下表面28，轨头端面22上开设有1#平底孔1和2#平底孔2，踏面23上开设有3#平底孔3，下颚面24上开设有4#圆弧刻槽4，轨腰面25上开设有5#圆弧刻槽5，腰底圆弧区表面27上开设有6#圆弧刻槽6，轨底上表面26开设有7#圆弧刻槽7，轨底下表面28开设有8#圆弧刻槽8和9#圆弧刻槽9，上述平底孔模拟了在役钢轨轨头部位的内部核伤，上述圆弧刻槽模拟了在役钢轨表面产生的疲劳裂纹，从而准确地模拟了在役钢轨的伤损情况，将横波K2～K3探头12和爬波探头分别放置于对应的平底孔或圆弧刻槽附近，能够使检测灵敏度更合理，简化了校准工艺，提高了检测效率。

如图2和图3所示，竖直线10到端面21的水平距离大于或等于40mm，竖直线10到与端面21相对设置的另一端面21的水平距离大于或等于240mm，1#平底孔1与3#平底孔3之间的水平距离为X1,X1＝25mm，3#平底孔3到踏面23的垂直距离为Y1,Y1＝10mm，1#平底孔1到踏面23的垂直距离为Y2,当轨型为50kg/m时，Y2＝15mm,当轨型为60kg/m时，Y2＝20mm，当轨型为75kg/m时，Y2＝20mm，2#平底孔到踏面的垂直距离为Y3,当轨型为50kg/m时，Y3＝30mm，当轨型为60kg/m时，Y3＝40mm，当轨型为75kg/m时，Y3＝45mm。本实施例中，竖直线10的位置设置排除了钢轨廓形超声反射的干扰，1#平底孔1、2#平底孔2及3#平底孔3的位置设置准确地模拟了在役钢轨轨头部位的内部核伤，使检测灵敏度更合理。

如图2所示，1#平底孔1、2#平底孔2、3#平底孔3的直径均为2mm～6mm，当轨型为50kg/m时，α为25°，β为68°，当轨型为60kg/m时，α为28°，β为68°，当轨型为75kg/m时，α为25°，β为68°。本实施例中，若平底孔的直径小于2mm,则会导致检测灵敏度过高，检测设备显示干扰噪声多；若平底孔的直径大于6mm，则会导致灵敏度过低，达不到准确的检测结果，α、β角度的设置能够较准确地模拟在役钢轨轨头部位的内部核伤，使检测灵敏度更合理。

如图3所示，4#圆弧刻槽4到踏面23的垂直距离为Y4,当轨型为50kg/m时，Y4＝38mm～46mm，当轨型为60kg/m时，Y4＝43mm～55mm，当轨型为75kg/m时，Y4＝51mm～61mm，4#圆弧刻槽4的圆心至下颚面24的距离为0～7.8mm，4#圆弧刻槽4的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，4#圆弧刻槽4的位置的设置较准确地模拟了在役钢在下颚面24处产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，4#圆弧刻槽4大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

如图3所示，5#圆弧刻槽5到踏面23的垂直距离为Y5,当轨型为50kg/m时，Y5＝45mm～115mm，当轨型为60kg/m时，Y5＝55mm～135mm，当轨型为75kg/m时，Y5＝60mm～145mm，5#圆弧刻槽5的圆弧直径为2mm～8mm，5#圆弧刻槽5的圆心至轨腰面25的距离为0～7.8mm，5#圆弧刻槽5的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，5#圆弧刻槽5的位置的设置较准确地模拟了在役钢在轨腰处产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，5#圆弧刻槽5大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

如图3所示，对比试块包括与轨底下表面28相连接的第一轨底侧面，6#圆弧刻槽6到第一轨底侧面的垂直距离为X3,当轨型为50kg/m时，X3＝42mm～57mm，当轨型为60kg/m时，X3＝51mm～65mm，当轨型为75kg/m时，X3＝45mm～63mm，6#圆弧刻槽6的圆弧直径为2mm～8mm，6#圆弧刻槽6的圆心至腰底圆弧区表面27的距离为0～7.8mm，6#圆弧刻槽6的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，6#圆弧刻槽6的位置的设置较准确地模拟了在役钢在腰底圆弧区域产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，6#圆弧刻槽6大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

如图3所示，对比试块还包括与第一轨底侧面背向设置的第二轨底侧面，7#圆弧刻槽7到第二轨底侧面的垂直距离为X2,当轨型为50kg/m时，X2＝0～40mm，当轨型为60kg/m时，X2＝0～45mm，当轨型为75kg/m时，X2＝0～40mm，7#圆弧刻槽7的圆弧直径为2mm～8mm，7#圆弧刻槽7的圆心至轨底上表面26的距离为0～7.8mm，7#圆弧刻槽7的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，7#圆弧刻槽7的位置的设置较准确地模拟了在役钢在轨底上表面26处产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，7#圆弧刻槽7大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

如图3所示，8#圆弧刻槽8到第一轨底侧面的垂直距离为X4,当轨型为50kg/m时，X4＝0～66mm，当轨型为60kg/m时，X4＝0～75mm，当轨型为75kg/m时，X4＝0～75mm，8#圆弧刻槽8的圆弧直径为2mm～8mm，8#圆弧刻槽8的圆心至轨底下表面28的距离为0～7.8mm，8#圆弧刻槽8的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，8#圆弧刻槽8的位置的设置较准确地模拟了在役钢在轨底下表面28处产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，8#圆弧刻槽8大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

如图3所示，9#圆弧刻槽9的圆弧直径为2mm～8mm，9#圆弧刻槽9的圆心至轨底下表面28的距离为0～7.8mm，9#圆弧刻槽9的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。本实施例中，9#圆弧刻槽9的位置的设置较准确地模拟了在役钢在轨底下表面28的竖直线10处产生的疲劳裂纹，使检测灵敏度更合理；另外，9#圆弧刻槽9大小的设置，能够使检测灵敏度在较准确地范围内，从而达到准确的检测结果。

不同的钢轨轨型对应的对比试块上各尺寸大小见表1：其中，X1＝25mm,Y1＝10mm,平底孔直径为2mm～6mm，β＝68°；圆弧刻槽直径为2mm～8mm，圆弧刻槽圆心到各对应表面的距离位0～7.8mm，圆弧刻槽宽度0.2mm～0.3mm。

轨型

X2

X3

X4

Y2

Y3

Y4

Y5

α

50kg/m

0～40

42～57

0～66

15

30

38～46

45～115

25°

60kg/m

0～45

51～65

0～75

20

40

43～55

55～135

28°

75kg/m

0～40

45～63

0～75

20

45

51～61

60～145

25°

表1

如图1至图9所示，基于同一发明构思，本发明一实施例中还提供一种在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法，检测前述任一实施例的对比试块，包括以下步骤：步骤S1、将横波K2～K3探头12位于对比试块的踏面23上，将1#平底孔1、2#平底孔2、3#平底孔3作为基准反射体制作DAC曲线，用于轨头部位的检测及伤损的评定；步骤S2、将横波K2～K3探头12位于对比试块的轨底下表面28上，将8#圆弧刻槽8作为基准反射体调整灵敏度，用于一次波检测及伤损的评定，将横波K2～K3探头12位于对比试块的轨底上表面26上，将7#圆弧刻槽7作为基准反射体调整灵敏度，用于二次波检测及伤损的评定；步骤S3、将爬波探头位于对比试块的下颚面24上，将4#刻圆弧槽作为基准反射体调整灵敏度，用于下颚面24、腰顶圆弧区表面及近表面的检测及伤损的评定，将爬波探头位于对比试块的轨腰面25上，将5#圆弧刻槽5作为基准反射体调整灵敏度，用于轨腰表面及近表面的检测及伤损的评定，将爬波探头位于对比试块的腰底圆弧区表面27上，将6#圆弧刻槽6作为基准反射体调整灵敏度，用于腰底圆弧区表面27及近表面的检测及伤损的评定；步骤S4、将爬波探头位于对比试块的轨底下表面28，将9#圆弧刻槽9作为基准反射体调整灵敏度，用于轨底下表面28及近表面的检测及伤损的评定。

需要说明的是：DAC曲线是指距离-波幅曲线。

本发明提供的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块及灵敏度校准方法，对比试块为钢轨制品，包括端面21、踏面23、下颚面24、轨腰面25、轨底上表面26、腰底圆弧区表面27及轨底下表面28，轨头端面22上开设有1#平底孔1和2#平底孔2，踏面23上开设有3#平底孔3，下颚面24上开设有4#圆弧刻槽4，轨腰面25上开设有5#圆弧刻槽5，腰底圆弧区表面27上开设有6#圆弧刻槽6，轨底上表面26开设有7#圆弧刻槽7，轨底下表面28开设有8#圆弧刻槽8和9#圆弧刻槽9，上述平底孔模拟了在役钢轨轨头部位的内部核伤，上述圆弧刻槽模拟了在役钢轨表面产生的疲劳裂纹，从而准确地模拟了在役钢轨的伤损情况，将横波K2～K3探头12和爬波探头分别放置于对应的平底孔或圆弧刻槽附近，能够使检测灵敏度更合理，简化了校准工艺，提高了检测效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述对比试块为钢轨制品，包括端面、踏面、下颚面、轨腰面、轨底上表面、腰底圆弧区表面及轨底下表面，其中：

所述端面包括轨头端面，所述轨头端面上开设有1#平底孔和2#平底孔，所述1#平底孔的轴心线与竖直方向的夹角为β，所述2#平底孔的轴心线与竖直方向的夹角为β，β为锐角，且1#平底孔和2#平底孔均延伸到与所述端面在竖直方向的中心线平行的竖直线上，所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离小于所述2#平底孔到所述踏面的垂直距离；

所述踏面上开设有3#平底孔，所述3#平底孔的轴心线与水平面的夹角为α，α为锐角，所述3#平底孔到所述踏面的垂直距离小于所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离；

所述下颚面上开设有4#圆弧刻槽，所述4#圆弧刻槽与所述3#平底孔分别位于所述中心线的两侧；

所述轨腰面上开设有5#圆弧刻槽，且与所述4#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧；

所述腰底圆弧区表面上开设有6#圆弧刻槽，且与所述4#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧；

所述轨底上表面开设有7#圆弧刻槽，且与所述6#圆弧刻槽位于所述中心线的两侧；

所述轨底下表面开设有8#圆弧刻槽和9#圆弧刻槽，且所述8#圆弧刻槽与所述6#圆弧刻槽位于所述中心线的同侧，所述9#圆弧刻槽位于所述竖直线上。

2.根据权利要求1所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述竖直线到所述端面的水平距离大于或等于40mm，所述竖直线到与所述端面相对设置的另一端面的水平距离大于或等于240mm，所述1#平底孔与所述3#平底孔之间的水平距离为X1,X1＝25mm，所述3#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y1,Y1＝10mm，所述1#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y2,当轨型为50kg/m时，Y2＝15mm,当轨型为60kg/m时，Y2＝20mm，当轨型为75kg/m时，Y2＝20mm，所述2#平底孔到所述踏面的垂直距离为Y3,当轨型为50kg/m时，Y3＝30mm，当轨型为60kg/m时，Y3＝40mm，当轨型为75kg/m时，Y3＝45mm。

3.根据权利要求2所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述1#平底孔、所述2#平底孔、所述3#平底孔的直径均为2mm～6mm，当轨型为50kg/m时，α为25°，β为68°，当轨型为60kg/m时，α为28°，β为68°，当轨型为75kg/m时，α为25°，β为68°。

4.根据权利要求3所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述4#圆弧刻槽到所述踏面的垂直距离为Y4,当轨型为50kg/m时，Y4＝38mm～46mm，当轨型为60kg/m时，Y4＝43mm～55mm，当轨型为75kg/m时，Y4＝51mm～61mm，所述4#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述4#圆弧刻槽的圆心至所述下颚面的距离为0～7.8mm，所述4#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

5.根据权利要求4所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述5#圆弧刻槽到所述踏面的垂直距离为Y5,当轨型为50kg/m时，Y5＝45mm～115mm，当轨型为60kg/m时，Y5＝55mm～135mm，当轨型为75kg/m时，Y5＝60mm～145mm，所述5#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述5#圆弧刻槽的圆心至所述轨腰面的距离为0～7.8mm，所述5#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

6.根据权利要求5所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述对比试块包括与所述轨底下表面相连接的第一轨底侧面，所述6#圆弧刻槽到所述第一轨底侧面的垂直距离为X3,当轨型为50kg/m时，X3＝42mm～57mm，当轨型为60kg/m时，X3＝51mm～65mm，当轨型为75kg/m时，X3＝45mm～63mm，所述6#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述6#圆弧刻槽的圆心至所述腰底圆弧区表面的距离为0～7.8mm，所述6#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

7.根据权利要求6所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述对比试块还包括与所述第一轨底侧面背向设置的第二轨底侧面，所述7#圆弧刻槽到所述第二轨底侧面的垂直距离为X2,当轨型为50kg/m时，X2＝0～40mm，当轨型为60kg/m时，X2＝0～45mm，当轨型为75kg/m时，X2＝0～40mm，所述7#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述7#圆弧刻槽的圆心至所述轨底上表面的距离为0～7.8mm，所述7#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

8.根据权利要求7所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述8#圆弧刻槽到所述第一轨底侧面的垂直距离为X4,当轨型为50kg/m时，X4＝0～66mm，当轨型为60kg/m时，X4＝0～75mm，当轨型为75kg/m时，X4＝0～75mm，所述8#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述8#圆弧刻槽的圆心至所述轨底下表面的距离为0～7.8mm，所述8#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

9.根据权利要求8所述的在役钢轨焊接接头超声检测对比试块，其特征在于，所述9#圆弧刻槽的圆弧直径为2mm～8mm，所述9#圆弧刻槽的圆心至所述轨底下表面的距离为0～7.8mm，所述9#圆弧刻槽的刻槽宽度为0.2mm～0.3mm。

10.一种在役钢轨焊接接头超声检测灵敏度校准方法，检测权利要求1-9任一项所述对比试块，其特征在于，包括以下步骤：

将横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述踏面上，将所述1#平底孔、所述2#平底孔、所述3#平底孔作为基准反射体制作DAC曲线，用于轨头部位的检测及伤损的评定；

将所述横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述轨底下表面上，将所述8#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于一次波检测及伤损的评定，将横波K2～K3探头12位于所述对比试块的所述轨底上表面上，将所述7#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于二次波检测及伤损的评定；

将爬波探头位于所述对比试块的所述下颚面上，将所述4#刻圆弧槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述下颚面、腰顶圆弧区表面及近表面的检测及伤损的评定，将所述爬波探头位于所述对比试块的所述轨腰面上，将所述5#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于轨腰表面及近表面的检测及伤损的评定，将所述爬波探头位于所述对比试块的所述腰底圆弧区表面上，将所述6#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述腰底圆弧区表面及近表面的检测及伤损的评定；

将所述爬波探头位于所述对比试块的轨底下表面，将所述9#圆弧刻槽作为基准反射体调整灵敏度，用于所述轨底下表面及近表面的检测及伤损的评定。

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