高铁无损检测——无砟轨道

升拓NDT

高铁无损检测方案

                                                                                                           —无砟轨道多功能无损检测仪器SSB-MATS

一、研发目的

我公司针对高铁工程施工及运营中出现的质量缺陷，系统研发了铁路钢筋砼等结构物的无损检测技术及仪器，突破了超声波，雷达等传统方法无法解决的难题。

二、高铁无损检测主要包括

1、    无砟轨道：轨道板脱空，水泥乳化沥青砂浆充填层损伤，宽窄缝脱空及混凝土裂化问题。     

2、    桥梁工程：针对预应力孔道灌浆密实度，锚下有效预应力，混凝土弹性模量等。

3、    隧道工程：针对衬砌厚度、衬砌缺陷、裂缝深度、结构脱空。

4、    路基及基础工程：锚杆（索）长度张力，灌浆密实度及基桩

5、    监控管理：提供远程监测系统及数据库管理熊系统。。

三、 无砟轨道多功能无损检测仪SSB-MATS

1、产品概述

    该设备系统可对高速铁路无砟轨道板结构质量进行检测，主要针对轨道板与调整层脱空（离缝）、底座板与调整层脱空（离缝）、宽窄接缝与调整层的脱空（离缝）、轨道板与底座板裂缝、轨道板与底座板损伤情况、宽窄接缝损伤情况等进行检测。

该设备系统具备丰富的图形处理机能：弹性波雷达扫描EWR、计算机层析CT、快速平面成像QPG、3维切片技术3DS、快速平面成像QPG，智能化阈值计算，可对离缝区域面积与不同状态的离缝情况进行数值化表示，通过缺陷与残余模量或强度对结构损伤情况进行评价。

2、技术参数

1)平台：三防一体化平台

2)防护等级：防水，防尘，防震

3)操作系统：WINDOWS

4)噪声处理：平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法

5)频谱分析：FFT/MEM/相关分析

6)混凝土裂缝深度有效测试范围：0.01-0.5m

7)混凝土裂缝深度测试方法：相位反转法、面波法

3、仪器特点

1) 功能强大，结果直观：对轨道板结构的脱空，材质及伤损裂缝都可以快速检测，并具有丰富的后期图形处理机能；

2) 技术先进：以冲击弹性波、振动为测试媒介，针对轨道板结构专项定制元器件并结合本公司独创混凝土检测技术，具有测试针对性强，精度高的特点；

3) 测试方便，灵活：各测试项目均采用相同的测试平台，只需要简单切换，即可完成其他的测试项目。仪器操作简单，在遥控笔的配合下，一人也可完成测试；

4) 技术支持：大量的工程应用实绩，具备雄厚的技术支持能力；

4、测试方法介绍

1) 轨道板脱空检测—IE平面成像法

轨道板脱空检测采用冲击回波法（IE法），其采集示意图如上。沿轨道板表面连续的激发弹性波信号，信号在遇到脱空、空洞等疏松介质时，会产生反射。通过抽取该异常反射信号，并进行相应的处理，即可识别脱空的位置及深度。

上图即为IE法采集的信号经平面成像技术后所成测试云图，红色部分就是反射明显（即脱空位置）。

2) 裂缝检测—相位反转法

利用衍射角与裂缝深度的相互关系，可简单推算裂缝深度；受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响大，适合测试较浅的裂缝。

3)   缝检测—面波法

    根据表面波的一种（瑞利波）的衰减特性，裂缝越深，能量衰减越大；受裂缝面的接触、钢筋以及水分的影响小；适合测试具有较大测试表面的结构和较深的裂缝；

4)   混凝土材质检测—单面传播法

在轨道板底部反射不好识别的情况下，可在同一表面检测P波，得到混凝土的弹性波2维P波波速，从而推算混凝土的材质。

5) 混凝土结构伤损—弹性波雷达（EWR）

该方法与雷达测试原理相同，沿测试物表面连续激发弹性波信号，信号在遇到伤损缺陷位置处，会产生反射。通过提取识别反射信号，即可判断内部缺陷。

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