本书针对铁路客站建筑钢结构检测特点，以在全路首次实施、联合开展的衡阳东站钢结构检测、评估与鉴定实践为编写思路，详细介绍了超声波螺栓应力检测仪、电磁超声测厚仪、超声导波相控阵螺栓检测仪等仪器检测应用案例，主要内容包括超声波检测物理基础、超声检测技术分类与特点、衍射时差（TOFD）技术、超声相控阵检测技术、钢结构超声波检测的应用、超声检测器材、超声检测设备、检测应用案例等，是面向铁路房建单位培养的房屋建筑专业、机械制造及其自动化专业人员的学习使用的教材，以让更多的铁路职工能够应用超声波螺栓应力检测仪、电磁超声测厚仪、超声导波相控阵螺栓检测仪等仪器。

本书由《铁路客站建筑钢结构超声波无损检测》编委会组织编写。近年来，我国铁路事业发展迅速，极大地满足了人民群众方便、快捷的出行需求，中国高速铁路已成为我国一张亮丽的名片。
中国高速铁路发展近10年以来，高铁站房设计、施工水平已达到世界领先水平，新材料、新工艺大量应用，涌现出广州南、深圳北站等一大批大跨度、大空间高铁客站钢结构建筑，这些高铁客站在注重自身经济、功能的同时，也兼顾了建筑美学价值、时代特征、地域文化等因素，成为所在城市的新地标。这些高铁客站钢结构建筑的出现，对高铁房建设备管理单位和人员提出了更高的要求，如何打造一批适应铁路客站建筑大发展新形势下的房建设备管理队伍，已经成为当代房建设备管理工作的重要环节。

2014年2月26日，中国铁路总公司颁布了《铁路运输房建设备大修维修规则（试行）》（铁总运〔2014〕60号），明确了铁路运输房建设备的重要性，把房建设备列为铁路运输设备的重要组成部分，特别对铁路客站建筑钢结构焊缝的无损探伤周期、数量提出了明确要求。为了满足铁路客站建筑钢结构的管理需要，房建设备管理单位必须主动适应铁路客站钢结构建筑技术进步所带来的变化，快速提高职工队伍能力，建立高效精干的铁路客站建筑钢结构无损探伤专业队伍，以有效管理、维护好铁路客站钢结构建筑，确保铁路行车及旅客乘降的安全。
为此，中国铁路广州局集团有限公司土地房产部、职工培训部组织编写了本书，结合管内铁路客站建筑钢结构管理工作实际，从实用、实际出发，对超声波无损检测理论基础、器材介绍及应用案例进行了详尽介绍。本书适合作为铁路客站建筑钢结构管理及维护人员的普及读本，也适合作为高职院校相关专业的教材。
全书包括超声检测物理基础、超声检测技术分类与特点、衍射时差（TOFD）技术、超声相控阵检测技术、钢结构超声波检测的应用、超声检测器材、超声检测设备与器材、检测应用案例等8章内容和超声波检测试题库及解析、检测安全培训和技术培训等操作视频。

本书由中国铁路广州局集团有限公司贺海建任主编，中国铁路广州局集团有限公司杨继斌、上海材料研究所丁杰、武汉中科创新技术股份有限公司林光辉任副主编，中国铁路广州局集团有限公司何燕翔、魏文芳任主审。其中：第一章、第二章、第三章、第四章、光盘（超声波检测试题库及解析、检测安全培训和技术培训操作视频）等内容由贺海建、杨继斌和中国铁路广州局集团有限公司姜朔、白辉辉、李建中、蒋鹏程、樊永涛、杨锋、俞孟荣、宁园林、王田文、丁杰编写；第五章、第六章、第七章、第八章由贺海建、杨继斌和中国铁路广州局集团有限公司佘少波、李光远、苏汝兴、郑仕飞、郑海龙、陈浩军、李旭强、叶志坚、杨智明、蔡国良、阙江文、徐江、朱叶杰、杨琴、黄国胜、邓荣强、杨伟坚、黎建兆、刘锐、谭生海及武汉中科创新技术股份有限公司林光辉编写。

本书的编写得到了全国无损检测标准化技术委员会、同济大学、上海材料研究所、同恩（上海）工程技术有限公司等单位以及中国铁路广州局集团有限公司有关业务处室和站段同仁的支持和协助，特此表示诚挚的感谢！
由于编者水平有限，疏漏与不当之处在所难免，敬请广大读者提出宝贵意见！
编者

2020年6月

绪论1

第一章超声检测物理基础3

第一节声波的本质3

第二节超声波的传播12

第三节超声波的声场23

第四节规则反射体的反射回波声压计算26

第五节AVG曲线29

第二章超声检测技术分类与特点32

第一节检测技术的分类32

第二节按探头数目分类33

第三节按探头接触方式分类35

第四节脉冲反射式测厚仪36

第三章衍射时差（TOFD）技术37

第一节TOFD技术的背景37

第二节TOFD原理38

第三节TOFD检测通用技术46

第四节检测校准和增益设置55

第五节数据采集相关设置57

第六节TOFD扫查类型及方式58

第七节TOFD的主要应用61

第八节TOFD优势与局限性62

第九节TOFD扫查的参数设置步骤63

第四章超声相控阵检测技术65

第一节基本原理65

第二节合成声束67

第三节延时法则71

第四节相控阵系统的基本组成和功能特性72

第五节相控阵超声探头73

第六节相控阵检测84

第五章钢结构超声波检测的应用87

第一节钢结构工程中对探伤检测的要求87

第二节探伤比例的确定87

第三节探头的选取88

第四节探伤检测的步骤88

第五节检测结果的分级88

第六章超声检测器材90

第一节超声检测仪90

第二节探头92

第三节耦合剂96

第四节试块96

第七章超声检测设备与器材98

第一节数字式超声波探伤仪70098

第二节HS BLT型超声波螺栓应力检测仪134

第三节HS F91电磁超声测厚仪简介138

第四节超声导波相控阵螺栓检测147

第五节聚焦法则155

第六节校准功能158

第七节编码器校准159

第八节检测功能160

第八章检测应用案例161

第一节数字式超声波探伤仪HS700检测应用案例161

第二节HSBLT型超声波螺栓应力检测仪检测应用案例163

第三节HSF91电磁超声测厚仪检测应用案例164

第四节HSP20Ae（Blot）型超声导波相控阵螺栓检测仪衡阳东站检测应用167

第五节HSPA20Fe型超声波相控阵检测仪衡阳东站检测应用169

参考文献175

贺海建，男，1974年12月出生，现任中国铁路广州局有限公司土地房产部高级工程师，专职从事高铁房建设备管理工作。获2017年度、2018年度中国铁道学会科技进步二、三等奖各1项;获两项发明专利;发表5篇科技论文。主要参与编写1项国家及1项机械行业无损检测标准，参与编写中国工程建设标准化协会标准。正在负责3项国铁集团重点科研课题。主要参与天津市和上海市重点科研课题各1项。参与3项国铁集团重点科研课题...

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