關于鐵路工務鋼軌探傷工作的探討

張志強 智成亮

【摘 要】在鋼軌養護以及檢查的過程中，針對鋼軌所出現的傷損情況進行探傷是鐵路維修與保養工作中的重要內容。在列車運行過程中，鐵路鋼軌需要承受來自于列車車輪的荷載，起到使鐵路列車在運行過程中按照指定方向前進的作用，因此，若鋼軌出現了任何安全問題，對列車運行的安全性和平穩性都會造成極大程度的影響。

【Abstract】In the course of rail maintenance and inspection， it is an important part of railway repair and maintenance work to inspect the injury and damage of rail. In the process of train operation， the railway rail needs to bear the load from the train wheels， and it plays a role in making the railway train move forward in the specified direction in the process of operation. Therefore， any safety problem on the rail will have a great impact on the safety and stability of train operation.

【關鍵詞】鋼軌;探傷;方法

【Keywords】rail; flaw detection; method

【中圖分類號】U213.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）04-0005-02

1 引言

鐵路運輸在經濟快速發展過程中具有了更高的要求，因此在鐵路運輸的維修以及保養工作過程中，傳統探傷工作模式已經漸漸落后，不能夠適應新的鐵路發展工作要求。在現如今的鋼軌探傷作業過程中，需要探索新的探傷模式以及工作方法來對鐵路探傷工作質量進行提升。對于高鐵來講，因為其運行速度非常快，同時行車密度也很大，所以在進行鐵路探傷作業過程中需要依靠新的技術，以及新的工具來提高探傷工作的實際效率和準確性。

2 鐵路工務鋼軌探傷工作組織管理原則

首先在進行探傷作業過程中，應加強對探傷工作人員以及技術人員的分組管理，并且在分組管理的基礎之上執行周期性的定時換班制度，并在實現過程當中逐漸落實崗位工作責任制。對于參與到鋼軌探傷工作中的從業人員，需要在正式工作之前進行全面的培訓以及監督，提升其專業理論知識以及實踐操作技能。同時，加強從業人員的專業素養，且在發現鐵路鋼軌出現技術缺陷以及功能磨損等問題時，對所出現的問題進行及時上報，并將所出現問題的情況進行清晰講解，確保鐵路運輸的安全穩定能夠得到持續保障。其次則是在周期性技術規范要求下，對鐵路鋼軌進行周期性的探傷作業，這主要是為了及時發現鐵路鋼軌所存在的疲勞傷損。在進行探傷作業過程中，應該在工作年周期內，要嚴格按照鐵路總公司的標準對所管轄的鋼軌進行周期性探傷，同時應縮短一些老雜鋼軌地段和車流量較大地段的周期。而在冬季作業條件下，對于鋼軌探傷工作應該通過改變耦合劑的技術處理方法，進行探傷檢測工作，同時也應該結合手工檢查方法，對應用儀器進行探傷檢測時所存在的遺漏之處進行檢測，對不同氣候條件下鐵路鋼軌技術性能改變的狀況進行全面的記錄。最后，進行完整的技術記錄。在鐵路鋼軌探傷作業過程中，技術質量水平的體現是通過在進行探傷作業過程中所發現的傷損表現特征來進行展現的。對于具體的探傷作業應進行動態管理和記錄，對探傷作業過程中所出現的傷損表現特征進行全面的記錄，并推測其發展的規律。然后以此為依據，向相關技術工作部門和鐵路運行管理部門進行建議，提出線路維修的新思路。

3 鐵路工務鋼軌探傷作業

3.1 鋼軌軌底探傷

首先，是對傷損部位進行探測以及準確定位。對于鋼軌軌底進行探傷作業時，因為探傷位置比較特殊，所以在探傷過程中需要使用零度探頭，對鐵路工務鋼軌的水平裂縫進行檢測。在進行實際作業時，零度探頭的探傷原理是根據其內部所安裝的晶片進行縱波的發射，然后在縱波傳導過程中會從鋼軌的軌頭傳達到軌腰，然后到達軌道底部，當縱波在軌道底部界面進行反射之后，零度探頭內部所安置的另一個晶片會對反射回來的信號進行接收。在縱波發射與回收的過程中，所經過的聲程是軌道的兩倍。在縱波傳導過程中，如果鋼軌上存在斜向或者是縱向的裂紋，那么超聲波的傳遞就會停止，零度探頭內部所安置的另一個晶片，也就不能夠收到返回的縱波。但是在出現裂紋的部位，會在底部和基線0的位置顯示水平裂紋的回波，然后工作人員就可以根據所回收到的波紋顯示刻度，以及探測場程對所出現裂紋的刻度進行定位，進一步對出現裂紋的位置和鋼軌軌面之間的深度進行判斷，然后再根據報警時所出現的位移情況，對出現裂紋的長度進行測算。其次，在進行裂紋探測的過程中，因為會出現多次反射的狀況，所以進行裂紋的定位是需要以第1次所收到的波紋為主要參考依據。而且在一切使用過程中，因為附近存在阻塞影響，所以軌道表面所標示出的回波刻度與實際上裂紋的深度是不同的。

3.2 鋼軌軌頭探傷

在進行鋼軌軌頭探傷過程中，需要使用70度探頭進行探傷作業。在實際使用過程中，為了確保在探傷作業過程中，鋼軌頭部不會受到復雜幾何圖形影響以及干擾，提高探頭探傷的覆蓋范圍，需要在使用探頭過程中，保證探頭位置和探頭的前進方向之間出現18度到20度之間的夾角[1]。而且為了能夠保證在鋼軌頭部探傷過程中，由探頭所發射的橫波可以從軌道頭部的下顎反射到軌面上，需要在探傷過程中將二次波和一次波進行同時使用[2]。在同時檢測二次波與一次波的過程中，能夠對鋼軌頭部所存在的損傷狀況進行多角度多位置的探測。

在進行探測的過程中，如果軌頭沒有損傷，那么其所發射的橫波就不會出現回波信號，如果有損傷才會出現回波顯示。但對于鋼軌頭部進行探傷時，若發現存在損傷情況，對損傷位置大小以及具體位置進行定位，就需要依靠回波顯示的具體情況來確定。在實際探傷作業過程中，如果所采用的探傷儀器，其靈敏度控制得不是很好，或者是鋼軌頭部狀況比較復雜，會導致探傷過程中出現虛假信號，探傷工作人員會因工作失誤而出現誤判狀況。因此，在進行探傷作業過程中，對于回波信號需要在回收的過程中進行仔細的甄別。

3.3 鋼軌螺孔裂紋探傷

在進行鋼軌螺孔裂紋探傷作業過程中，使用的探頭是37度探頭。采用37度探頭，通過發射超聲波進行鋼軌螺孔裂紋的探傷作業，在這種探頭作業情況下，同時能夠對鋼軌底部橫向裂紋以及特殊位置水平裂紋和鋼軌軌腰部的斜裂紋進行探傷。在具體探傷過程中，每臺探傷儀上均配備兩個37度探頭，其中安裝在后方的探頭是37度探頭與0度探頭的組合探頭，安裝在前方的37度探頭是與70度探頭的組合。之所以有前置以及后置探頭，主要是為了在探傷過程中進行全方位覆蓋。對鋼軌螺紋進行探傷過程中，可以將螺紋劃分為4個象限，在每一個象限當中都可能會出現螺孔裂紋現象。

在實際探傷過程中，前置的37度探頭能夠劃分在4個象限的螺孔中，對第一象限以及第4象限存在的水平裂紋進行探測，同時對第2象限和第4象限的斜裂紋進行探測。后置的雙探頭能夠對第2象限以及第3象限的水平裂紋和第1象限以及第3象限的斜裂紋進行探測。當前置探頭在對第1象限以及第4象限的水平裂紋進行探測作業時，螺孔四周存在的裂紋會形成反射角，然后將螺孔水平裂紋進行顯現。而對于螺孔來講，其內部存在的裂紋波和螺孔波距離非常近，所以在顯示過程中會存在同時顯現的狀況。

3.4 探傷作業中的注意事項

在對鋼軌進行探傷作業過程中，因為鋼軌的覆蓋范圍非常大，所以探傷作業需要沿著鋼軌的鋪設路線來進行，分區域來進行探傷作業，因此探傷作業的流動性非常大。但是對探傷作業過程中，現場作業的各項操作都需要根據鐵路工務安全規則指導來進行，在探傷作業過程中，除了操作人員還需要有專業人員對探傷作業進行防護，并且在一些擁有不良條件的區域進行探傷作業時，還需要增加中間防護員，并且對探傷作業人員配備對講機。在探傷作業過程中進行拆檢時，需要對鐵路來往車輛進行觀察，保障自身安全。

4 結語

在鐵路安全性保障措施當中，鋼軌探傷作業是非常重要的一項工作內容，能夠顯著避免因鐵路鋼軌所存在的安全隱患，而導致列車運行安全性事故的出現。所以隨著鐵路運輸量的增加以及運行速度的加快，在鐵路鋼軌探傷作業過程中需不斷對探傷作業技術以及設備進行更新改造，提高探傷作業操作水平，切實保障鐵路工務鋼軌的安全性。

【參考文獻】

【1】宋太平.關于鐵路工務鋼軌探傷工作的探討[J].同煤科技，2012（3）：25-26.

【2】高建節.關于鐵路工務鋼軌探傷工作的探討[J].工程技術：全文版，2016，10（11）：293.