大準鐵路快速相控陣鋼軌探傷技術分析

岳宏利

摘要：快速相控陣鋼軌探傷技術是現代鐵路鋼軌檢測中應用的關鍵技術，對于現代鐵路運行有非常重要的作用。本文研究大準鐵路鋼軌檢測中快速相控陣鋼軌探傷技術的應用，文章中鋼軌探傷技術的應用現狀進行分析，同時總結了大準鐵路軌道探傷中，快速相控陣鋼軌探傷技術的應用優勢和效果。

關鍵字;大準鐵路;快速相控陣;鋼軌探傷技術

大準鐵路是現代國家鐵路交通建設的重點項目，對于國家鐵路交通建設有重要的意義。當前，我國大準鐵路投入運營已經達到了450km、運營時間已經達到了30年，部分鐵路軌道出現了破損以及裂縫等現象，對鐵路運行造成了安全隱患影響。所以，在大準鐵路運行過程中，鐵路運維部門要求采用新式鋼軌探傷技術對軌道質量進行全面檢查。而在我國，傳統的軌道探傷車存在有兼容性較差、漏檢錯檢等問題。所以，在大準鐵路鐵路探傷中提出了快速相控陣鋼軌探傷技術，具有良好的鐵路探傷施工效果，對于后續的鐵路鐵軌探傷施工也有積極的影響。

1.鐵路軌道探傷技術應用現狀分析

軌道探傷是鐵路運行維護工作實施中的重要作用，對于鐵路安全運行有重要的意義。我國鐵路運行的自動化探傷開始于上個世紀90年代，主要依靠進口軌道探傷車進行鋼軌檢測。當前，我國部分鐵路部門的軌道探傷技術都是使用到超聲波軌道探傷車，該技術在進行探傷過程中，采用超聲波原理進行探傷，在其應用過程中，最高能夠達到80km/h的軌道探傷。但是，在實踐應用過程中，采用超聲波探傷車技術也存在一定的問題。

如，在超聲波探傷車技術應用過程中，鋼軌與車輪探頭界面發生反射作用、聲束開始增加，聲束增加之后對相鄰晶片接受也造成了一定的干擾，影響到晶片接收功能，從而對整個探傷環節造成了幻影波干擾，同時也造成了鋼軌探傷精度失準問題。超聲波探傷車技術應用過程中，也存在兼容性較差的問題。在超聲波探傷技術應用過程中，相關專家提出，采用70°探頭晶片傾斜角為18°時、能夠對60kg/m的鋼軌進行良好的檢測，但是以同樣的技術參數對75kg/m的鋼軌進行檢測過程中，在檢測過程中，發現超聲波經過鋼軌下顎部分時，二次波已經不能夠有效覆蓋軌道距角范圍，造成了嚴重的漏檢問題。

另外，在國外鋼軌探傷車技術研究過程中，也針對探傷車的各項技術問題進行分析。如，在現代國外鋼軌探傷技術研究過程中，設計了一種滑靴式以及皮帶輪式軌道探傷車。但是，不同的鋼軌探傷車在應用過程中，都存在一定的問題，影響到軌道探傷的發展。如，滑靴式軌道探傷車在應用過程中，存在接頭錯牙、軌面包裹性能較差的問題，影響到鋼軌探傷實施。另外，皮帶式軌道探傷車在技術應用過程中，雖然能夠起到良好的探測效果。但是，皮帶輪在進行探測過程中，很容受到扎傷損壞問題，同時皮帶輪探傷工藝應用中，探傷技術還存在速度較慢的問題，其探傷速度過慢、嚴重影響到軌道探傷工作。

2.大準鐵路中快速相控陣鋼軌探傷技術

以上問題說明在鐵路檢修過程中，傳統的鋼軌探傷技術已經不適應現代鐵路行業的發展。所以，在大準鐵路進行軌道探傷技術研究過程中，應用了一種基于相控陣技術的鋼軌探傷技術，該鋼軌探傷技術應用對于軌道交通的發展有非常積極的作用，也能夠最大程度上提升軌道交通的探傷效果。快速相控陣鋼軌探傷技術是應用相控陣技術原理的一種特別軌道探傷技術，在其技術應用過程中，具有車輪和車軸雙向軌道探傷技術。當前，我國大準鐵路軌道探傷中，使用的是瑞士Speno軌道探傷車，該探傷車在應用過程中能夠完成80km/hd的軌道探傷，對于軌道探傷技術發展有非常積極的作用，以下是對該技術 應用優勢分析。

①快速相控陣鋼軌探傷技術具有全面檢測的功能特點，能夠有效地避免檢測實施過程中出現漏檢等問題?？焖傧嗫仃囦撥壧絺囋趹眠^程能夠實現多方面、多個角度地探傷掃描。在技術應用中，能夠完成+20°和-20°區域內的鋼軌探傷，同時也能夠應用與43/50/60/75/80kg/m的鋼軌縫隙檢測，檢測精度也有所提高，對于相控陣鋼軌探傷檢測應用有關鍵的作用[1]。

②在本次研究過程中，針對相控陣軌道探傷車在檢測不同鋼軌時，采用不同的探頭偏轉角、根據偏轉角的有效調整，確保檢測精度。在檢測過程中，60km/h的鋼軌，最佳偏角為15.8°。檢測應用過程中75km/h的鋼軌，最佳偏角為11.2°以下表1為本次研究中，提出的不同型號鋼軌檢測應用的不同折射角[2]。

③快速相控陣鋼軌探傷技術應用過程中，其技術本社具有快速性特點。傳統的軌道探傷車進行鋼軌探傷過程中，其探測速度相對比較慢，影響了探測工作的工作效率，而在本文研究的快速相控陣鋼軌探傷技術應用過程中，該技術實現古城中，主要建立聲束發射模式，同時采用線性脈沖案發完成信號分析以及缺陷信號回收，繼而實現了軌道探傷。在其探傷技術的合理應用過程中，能夠有效地提升探傷檢測速度。當前，通過理論計算分析可以發現，本文研究的快速相控陣鋼軌探傷技術理論軌道探測技術已經達到了110km/hy以上，可以快速相控雷達探傷技術是一種最為有效的鋼軌探傷技術，對于軌道探傷技術應用有非常關鍵的作用[3]。

結束語

快速相控陣鋼軌探傷技術是現代我國研究應用的一種新型軌道探傷技術，該技術與傳統探傷技術相比，具有探傷速度快、探傷精度高、探傷不遺漏的優勢特點，適合在大準鐵路鋼軌探傷檢測中應用，從而提升軌道探傷技術效果。

參考文獻

[1]趙藝涵. 國內首臺新型相控陣鋼軌探傷車進入調試階段[J]. 中國設備工程， 2021（5）：1-1

[2]楊尚. 鋼軌無損檢測中的超聲導波技術分析[J]. 中國設備工程， 2020（4）：2-2

[3]韓雪， 粟慧龍. 鋼軌探傷車自主化超聲系統關鍵技術研究[J]. 南方農機， 2021， 52（4）：2-2