钢轨探伤车技术发展与应用

钢轨探伤车技术发展与应用

李建艮

内蒙古伊泰准东铁路有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市010300

摘要：钢轨检测主要基于大型探伤车、小型探伤仪和人工检测铁锤等无损检测设备，定期检测轨道，发现钢轨内隐藏着各种缺陷，使损坏的钢轨及时更换主干道，防止和减少钢轨断裂等重大危险。

关键词：钢轨探伤车技术；应用；标准化

前言

在地铁的探伤工程上，加大探伤车的应用对地铁线路的探伤质量有着显著的作用，能够大大提高探伤工程的质量，从而在一定程度上减少地铁的断轨线路的发生，从而保证了地铁线路的安全、正常运行。

1钢轨探伤车简述

很长一段时间以来，钢轨探伤都使用手推式钢轨探伤小车进行检测工作，但是随着各地地铁线路运营里程不断增加，单线长度不断增长，手推式探伤车检测速度有限，占用较多的工作人员，已经无法很好的满足现代地铁线路发展的需求，随着我国对钢轨探伤车的需求不断增大，研究人员不断研发出新型的质量更好，工作更加高效的型号，新型的钢轨探伤车不仅具有极高的检测速度，还能够对探伤的结果进行整理和分析。新型探伤车加强了探伤仪器的功能，增强了微机处理系统，能够轻松实现对钢轨损伤的探测、记录以及后续的分析等，同时新型的探伤车还具有对钢轨表面磨损进行检测的功能，能够对钢轨表面的磨损情况和擦伤情况进行一定的探测，从而分析出钢轨的损耗情况。对于损耗较严重的钢轨可立即进行相关的维护和检修工作，保障地铁铁路的安全运行。

2钢轨探伤技术的详细应用

2.1钢轨出现损伤的主要原因

钢轨出现损伤是一种比较常见的现象，在钢轨铺设过程中对于材料的使用没有一种比较合理的把握或者是钢轨的制作方面的问题，使得钢轨本身的质量就存在一定的缺陷，从而在以后的使用中更容易暴露出来，使得铁路运输的安全性无法得到保障，同时，由于铁路运输在我国的交通运输中占据比较重要的地位，其负荷会一直处于比较重的情况下，对于钢轨的损害比较大，促进了钢轨的老化及损坏。在钢轨出现损伤时，能够对其进行及时的检测，发现其缺陷，对其进行有效弥补，这是在铁路线路维修中一直遵循的原则。

2.2对钢轨中出现的裂缝进行探测

2.2.1遇到向上裂纹。在铁路线路维修检测中使用钢轨探伤技术对钢轨进行探测时遇到向上的裂纹的时候，首先是前置探头发现裂纹的出现，它首先会显示一种波形，这种波形是螺孔波，然后才会显示我们要探测的波形———裂纹波。通过对于前置探头的调节，使得螺孔波出现不同的表现方式，从而使裂纹波在螺孔中的范围内显示出来，这样就可以确定裂纹的位置，对于已经知道位置的裂纹要进行详细的维修，使其在最大程度上恢复原样，从而保障整个铁路运输的安全性。

2.2.2遇到斜裂纹。在遇到斜裂纹时，在这种情况下，射入波形的方向与裂纹的方向是呈现90°角的，如果发现探测仪上的显示回波与零刻度之间的距离比较远的时候，这就说明此裂纹的位置处于比较深的地方，同时裂纹的长度也是比较长的，这就需要对探测的结果进行综合的分析，从而判断出裂纹的具体位置。同时对于钢轨的中间部分进行探测的时候，其波形与斜裂纹有很大的相似性，这就需要对底波进行观察，然后再结合底波的波形是否有显示进行判断处理。

2.3对于钢轨水平裂纹进行探测

在对钢轨的轨底部分进行探测的时候，主要是检测其是否存在水平裂纹，在探测中主要使用0°的探头。在探测过程中，探测仪发射出来的波形会经过轨头和轨腰最后到达轨道的底部，在轨底发生发射以及折射产生相应的波形，通过对波形的分析，判断在轨底是否存在裂纹以及通过对探头的不断调节测试判断裂纹出现具体位置，同时通过对于探头移动时，波形的位移判断此裂纹的大致长度，从而对于此裂纹采取相应的补救措施，从根本上保障铁路运输的安全性。

2.4对于钢轨的头部进行探测

对于钢轨的头部进行探测的时候主要使用的是70°的探头，这是国际的标准，在探测的时候有可能会受到各个方面的影响，所以要对其检查范围进行一定的提高。同时在探测时，要保障探头所指向的方向和探头移动的方向呈现18°～20°的夹角，这样能够使波形的发射更详尽地显示在探测仪上，从而使得裂纹的位置以及其长度都有一个正确的参数能够进行参考，提高其正确性。探测中，如果出现回波，就说明其有损伤，要进行进一步探测判断。

3钢轨探伤作业标准化分析

3.1作业人员标准化

钢轨探伤作业人员需要具备较高的专业能力，文化水平至少在高中以上，并获得钢轨探伤作业的资格证书，能够运用先进的检测设备和仪器开展工作；检修人员还应该掌握电子技术知识和技能。具备丰富的工作经验，要求钢轨探伤作业人员了解基本铁路知识，工作经验一年以上；具备良好的专业素质和责任意识，能够全身心投入到工作，严格遵循规章制度和工作要求；从事钢轨焊缝探伤人员，需要获得Ⅱ级以上的资格证书，经过专门的技能培训。

3.2作业设备标准化

作业设备标准化主要是表现在以下几个方面：其一，健全和完善设备准入制度，相关部门需要对采购的探伤仪器和设备进行严格的质量检验，只有质量符合标准后，方可使用；采购的探伤仪器零部件需要铁路局探伤管理部门的抽样检测后，质量符合要求后投入使用。其二，钢轨探伤仪故障检修和保养需要遵循规章制度进行，做好设备的检修记录，健全检验制度，确保各项钢轨探伤仪可以正常使用；其三，制定完善的仪器设备标定制度，使用前需要进行充分的检测和标定，实际作业中只允许根据实际情况微调，避免做出较大的改动，影响各项工作落实；为了便于后续工作检查，同时要做好检测各项参数的记录，钢轨缺陷记录[。

3.3作业行为标准化

作业行为标准化，强调在作业过程中，能够严格遵循规章制度和标准进行管理，明确工作目标和流程，实现作业环节的协调统一。作业前，需要充分做好前期的设备调试和检查工作，人员、设备和材料到达检测区域；作业过程中加强过程控制，全身心投入到工作中，保持工作人员之间的联系，判断钢轨的损坏位置，做好数据记录工作；作业后期更多的是做好数据整理工作，数据汇总保存，便于后续调查，对作业中存在的钢轨损伤问题做好处理工作，集中处理其中存在的问题，并做好后续的维护和保养工作，确定设备的存放位置。

3.4标定试验线测试

标定试验线依照国家标及钢轨探伤车运用管理办法要求，在钢轨上设置了24个人工伤损，钢轨探伤车以最高检测速度连续对试验线进行10次检测，若平均人工伤损检出率＞80%，平均伤损误报率＜20%，则钢轨探伤车检测能力合格。依照国标试验方法及数据统计方法，连续进行了10次检测试验，最高车速81.62km/h。自主化系统的平均人工伤损检出率为95.00%，既有系统平均人工伤损检出率为83.33%，自主化系统的平均人工伤损检出率高于既有系统。在标定线测试试验中，还对2系统的数据传输能力进行了对比测试。探轮提起时，探轮内各通道超声波遇到探轮轮皮与空气界面时发生反射，系统接收到的超声回波增多，故用探轮被提起模拟超声回波数据量大的情况。试验中6个探轮全部提起后开始检测，既有系统出现了死机现象，而自主化系统没有。

结束语

总之，自我国社会主义市场经济体制确立以来，市场经济快速发展，交通行业获得了广阔的发展空间，尤其是高铁运输领域，取得了较为可观的成效，我国已经全面进入高铁时代。在高铁工程建设中，钢轨探伤作业是十分重要的。

参考文献

[1]黄祖泽.钢轨探伤作业标准化的探讨[J].铁道技术监督，2015，38（6）：5-6.

[2]马占生，彭明嘉.浅谈高速铁路钢轨焊缝探伤标准化作业[J].科技视界，2014，13（4）：238.