鐵路工務鋼軌探傷工作分析

（中國鐵路呼和浩特鐵路局集團有限公司集寧工務段，內蒙古 烏蘭察布 012000）

鋼軌探傷工作是防止鐵路斷軌的一項重要防線，具有標準的要求，技術水平高，責任心大，是一項工作環(huán)境較危險的工作，需要專業(yè)人員進行日常檢測及修護。因此，有必要制定完善的管理制度，合理調整組織結構，使鐵路工務的鋼軌探傷工作更加規(guī)范化、科學化，以減少鋼軌質量問題，從而保證交通運輸?shù)拈L遠發(fā)展。

一、鋼軌出現(xiàn)損傷的原因

鋼軌損傷種類繁多，根據(jù)超聲波等技術檢測鋼軌損傷，由損傷的投影方向，鋼軌損傷大致可分為縱向水平裂紋、垂直裂紋及軌底裂紋等。鋼軌運營過程中，造成鋼軌損傷的主要原因有：1.鋼軌在生產(chǎn)過程中，如不及時處理縮孔、夾雜、偏析等缺陷，將導致軌頭、軌腰、軌底出現(xiàn)片狀缺陷，鋼軌受力后，產(chǎn)生的應力集中在一起，導致鋼軌在使用過程中出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，從而產(chǎn)生裂縫。2.在鋼軌使用過程中，由于列車車輪受外力沖擊等作用，內部缺陷會逐漸擴展形成裂紋，最終導致鋼軌失效折斷，進而導致列車脫軌。

二、鐵路工務鋼軌探傷作業(yè)

（一）作業(yè)方法

鋼軌探傷一般采用“雙機復查”制，即探傷時采用兩臺探傷儀同時檢查，每臺探傷儀各負責一股鋼軌。在探傷儀上道前，必須檢查儀器的靈敏度，若其靈敏度不在最佳狀態(tài)，則應調整至最佳狀態(tài)。檢查時，兩臺檢查儀間的間隔不得超過50 米。每完成1000 米探傷工作需更換一次工作人員。對隧道、曲線等特殊地段，需降低探傷儀的前進速度。在探傷檢測過程中，如有報警與可疑波形，先要找出波形的發(fā)生點，分析報警聲音與探傷位置的不同及探頭在軌道上所處位置的原因，校準完成后，使用另一臺探傷儀重新復查其檢測結果，復檢過程中如有損傷，應根據(jù)波形程度和二次反射波形完成定量定位。部分拆檢、做好防腐工作，直至確認傷損，并在傷損處做相應標記。另外，在鋼軌探傷工作中，需填寫《聯(lián)合檢查發(fā)現(xiàn)不良傷損鋼軌通知書》，同時需簽字確認，然后完成鋼軌更換。檢測結束后，將儀器放置在干燥陰涼處，并關掉開關、放水、充電。

（二）傷損的判斷確認

當前，鋼軌探傷儀主要采用“前30 度+前70 度+后70 度+0 度+后30 度”的探頭組合方式。根據(jù)預定的探測方向，軌頭至軌底垂直部分從前30 度和0度+后30 度開始探測，主要包括螺孔附近的裂紋及軌底水平裂紋。根據(jù)屏幕上的波形顯示、回波量、回波長度和聲程顯示，衰減掉案面上的回波干擾后，用0 度探頭配合其定位，綜合判斷，去偽存真，防止誤判和漏判。軌頭部分損傷主要為軌鄂銹裂及暗核，這種傷損通常肉眼很難發(fā)現(xiàn)，只能通過儀器探測。如發(fā)現(xiàn)可疑，將70 度探頭增益放大4dB，最大化“抑制”按鈕，根據(jù)屏幕二次反射回波大致定位，然后與相鄰的機器相互調換，再進行二次檢查，啟動聲程與數(shù)字顯示，多方配合，最終定量傷損。為防止誤檢，必要時可將鋼軌從傷損處折斷，檢查暗核，并詳細記錄此鋼軌。對同一鋼軌、同一生產(chǎn)廠家、同一出廠時間、同一缸號的同類鋼軌進行登記、監(jiān)控，防止事故發(fā)生。

（三）軌頭探傷

在鋼軌軌頭探傷過程中，需使用70 度探頭進行探傷作業(yè)。在實際使用過程中，為保證探傷過程中軌頭不受復雜幾何形狀的影響和干擾，提高探頭探傷的覆蓋率，需在使用過程中，保障探頭位置及探頭前進方向間的夾角在18度到20 度之間。另外，為了保證在軌頭探傷過程中，探頭發(fā)出的橫波可從軌頭的下顎反射到軌面上，需在探傷過程中同時使用二次波及一次波。在同時檢測二次波和一次波的過程中，可從多角度、多位置探測軌頭存在的損傷狀況。

在探測過程中，若軌頭未損傷，那么它發(fā)出的橫波就不會有回波信號，只有有損傷才會有回波顯示。但在探傷軌頭時，若有損傷情況，則應根據(jù)回波顯示的具體情況定位損傷位置大小及具體位置。探傷過程中，若使用的探傷儀靈敏度控制不好或軌頭狀況復雜，會出現(xiàn)虛假信號，回波信號在回收過程中探傷人員需仔細甄別。

（四）鋼軌螺孔裂紋探傷

鋼軌螺孔裂紋探傷過程中，采用37 度探頭，它通過超聲波檢測鋼軌螺孔的裂紋，在探頭作業(yè)中，可檢測鋼軌底部的橫向裂紋、特殊位置的水平裂紋及鋼軌腰部的斜裂紋。在具體探傷過程中，每臺探傷儀配備兩個37 度探頭，其中安裝在后方的探頭為37 度探頭和0 度探頭的組合探頭，安裝在前方的37度探頭與70 度探頭的組合。之所以有前、后置探頭，主要是為了在探傷過程中實現(xiàn)全方位覆蓋。在鋼軌螺紋探傷過程中，螺紋可分為四個象限，在每個象限內，均可能存在螺孔裂紋現(xiàn)象。

在實際的探傷過程中，前置37 度探頭可分為四個象限螺孔，探測第一象限和第四象限的水平裂紋，以及第二象限及第四象限的斜裂紋。后置雙探頭能探測第2、3 象限水平裂紋，以及第1、3 象限斜裂紋。當前置探頭探測到第1 象限和第4 象限的水平裂紋時，螺孔周圍的裂紋會形成一個反射角，然后顯現(xiàn)螺孔的水平裂紋。對螺孔而言，其內部存在的裂紋波與螺孔波的距離較近，因此在顯示過程中會出現(xiàn)同時顯現(xiàn)的情況。

（五）探傷作業(yè)注意事項

在鋼軌探傷作業(yè)過程中，由于鋼軌的覆蓋范圍較大，需要沿鋼軌鋪設線路和不同區(qū)域進行探傷作業(yè)，因此探傷作業(yè)流動性很大。現(xiàn)場所有作業(yè)都需要按照鐵路工務安全規(guī)則指導進行。探傷作業(yè)中需要專業(yè)人員對探傷進行防護。另外在一些條件較差的區(qū)域進行探傷作業(yè)時，還應增加中間防護員，并為探傷人員配備對講機。在探傷作業(yè)中進行拆檢時，必須對鐵路來往車輛進行觀察，以確保自身安全。

結語：

鐵路鋼軌是現(xiàn)代交通運輸?shù)闹匾M成部分，防止鋼軌折斷是鐵路工務部門一項長期的重要工作。隨著運量的增加及列車的提速，嚴重損傷鋼軌的數(shù)量逐年增加，對鐵路運輸安全構成潛在威脅。而鋼軌探傷能有效防止鋼軌裂紋等損壞情況，鋼軌探傷具有很強的專業(yè)性及流動性，因而能保證鐵路運輸?shù)陌踩浴?/p>