涡流探伤与钢轨生产的不解之缘

　　毫不夸张的说，现在世界上已有60%的钢轨生产厂采用涡流探伤技术检查钢轨表面缺陷。与人工肉眼检查相比，涡流探伤更可靠，探伤速度可选1~1.5rn/s，检测精度可达±0.1mm，其所能检测缺陷的zui小深度为0.3mm，其检测的准确率可达99%。现采用的涡流探伤装置主要有两种，一种是带有固定探头的涡流探伤，另一种是带有扫描装置的涡流探伤。

　　涡流探伤在金属导体内产生涡流，其渗透深度与传感器线圈的励磁电流的频率有关。所以，电涡流式传感器主要分为高频反射式和低频透射式两大类，其中以高频反射式应用较广。通常钢管涡流探伤采用通过式磁饱和器。它是由通有直流电的线圈来产生稳恒强磁场，并借助于导套等高导磁部件将磁场疏导到被检测钢管的探伤部位，使之达到磁饱和状态。为了充分利用线圈产生的磁场，装置一般都有由铁磁性材料(如纯铁)制作的外壳。由于纯铁的μ值很大，磁阻很小，泄漏在空间中的磁力线会被铁壳收集，也被疏导到钢管的检测部位。

　　带有固定探头的涡流探伤，主要用于检测钢轨头部表面缺陷，其装置如图1所示。其探头按不同方向排列，覆盖整个轨头表面，可以检测钢轨轨头纵向及横向上的表面缺陷，可检测出深度在0.3m以上、长度在20mm以上的缺陷。1983年又有一种可检测钢轨全断面的具有固定探头的涡流探伤投入使用，它总共采用28个固定探头，组成14个频道系统。其中轨头采用6个探头，轨腰采用6个探头，轨底采用16个探头，这样可覆盖整个钢轨断面。采用频率为25kHz，探头与钢轨之间的间距为4mm，探伤速度为1.5m/s。整个检测过程和数据处理全部采用微机进行自动控制。

　　具有扫描装置的涡流探伤是借助安装在其旋转扫描装置上的探头，对钢轨表面缺陷进行检测。其扫描装置旋转速度为2000r/min。它可发现在钢轨表面深度为0.4~1mm的缺陷，检测速度为1m/s。该装置的计算机系统可以自动识别缺陷信号，并分类这些信号。它的喷枪装置对有缺陷的钢轨进行标记和打印报告。

　　近年又开发了一种带有固定探头和扫描装置的新型涡流探伤，适用于导电材料探伤，常见的金属材料可分为两大类：非铁磁性材料和铁磁性材料。后者为铜、铝、钛及其合金和奥氏体不锈钢；前者为钢、铁及其合金。它们的本质差别是材质磁导率μ约为1或远大于1 。在发电厂，除復水器等少量管道使用铜、钛、奥氏体不锈钢非铁磁性材料外，涡流探伤大量管道都采用钢管等铁磁性材料，典型的应用有省煤器、水冷壁等。