关于铁路工务钢轨探伤工作的探讨

张志强，智成亮

（大秦铁路股份有限公司原平工务段，山西 原平034100）

1 引言

铁路运输在经济快速发展过程中具有了更高的要求，因此在铁路运输的维修以及保养工作过程中，传统探伤工作模式已经渐渐落后，不能够适应新的铁路发展工作要求。在现如今的钢轨探伤作业过程中，需要探索新的探伤模式以及工作方法来对铁路探伤工作质量进行提升。对于高铁来讲，因为其运行速度非常快，同时行车密度也很大，所以在进行铁路探伤作业过程中需要依靠新的技术，以及新的工具来提高探伤工作的实际效率和准确性。

2 铁路工务钢轨探伤工作组织管理原则

首先在进行探伤作业过程中，应加强对探伤工作人员以及技术人员的分组管理，并且在分组管理的基础之上执行周期性的定时换班制度，并在实现过程当中逐渐落实岗位工作责任制。对于参与到钢轨探伤工作中的从业人员，需要在正式工作之前进行全面的培训以及监督，提升其专业理论知识以及实践操作技能。同时，加强从业人员的专业素养，且在发现铁路钢轨出现技术缺陷以及功能磨损等问题时，对所出现的问题进行及时上报，并将所出现问题的情况进行清晰讲解，确保铁路运输的安全稳定能够得到持续保障。其次则是在周期性技术规范要求下，对铁路钢轨进行周期性的探伤作业，这主要是为了及时发现铁路钢轨所存在的疲劳伤损。在进行探伤作业过程中，应该在工作年周期内，要严格按照铁路总公司的标准对所管辖的钢轨进行周期性探伤，同时应缩短一些老杂钢轨地段和车流量较大地段的周期。而在冬季作业条件下，对于钢轨探伤工作应该通过改变耦合剂的技术处理方法，进行探伤检测工作，同时也应该结合手工检查方法，对应用仪器进行探伤检测时所存在的遗漏之处进行检测，对不同气候条件下铁路钢轨技术性能改变的状况进行全面的记录。最后，进行完整的技术记录。在铁路钢轨探伤作业过程中，技术质量水平的体现是通过在进行探伤作业过程中所发现的伤损表现特征来进行展现的。对于具体的探伤作业应进行动态管理和记录，对探伤作业过程中所出现的伤损表现特征进行全面的记录，并推测其发展的规律。然后以此为依据，向相关技术工作部门和铁路运行管理部门进行建议，提出线路维修的新思路。

3 铁路工务钢轨探伤作业

3.1 钢轨轨底探伤

首先，是对伤损部位进行探测以及准确定位。对于钢轨轨底进行探伤作业时，因为探伤位置比较特殊，所以在探伤过程中需要使用零度探头，对铁路工务钢轨的水平裂缝进行检测。在进行实际作业时，零度探头的探伤原理是根据其内部所安装的晶片进行纵波的发射，然后在纵波传导过程中会从钢轨的轨头传达到轨腰，然后到达轨道底部，当纵波在轨道底部界面进行反射之后，零度探头内部所安置的另一个晶片会对反射回来的信号进行接收。在纵波发射与回收的过程中，所经过的声程是轨道的两倍。在纵波传导过程中，如果钢轨上存在斜向或者是纵向的裂纹，那么超声波的传递就会停止，零度探头内部所安置的另一个晶片，也就不能够收到返回的纵波。但是在出现裂纹的部位，会在底部和基线0 的位置显示水平裂纹的回波，然后工作人员就可以根据所回收到的波纹显示刻度，以及探测场程对所出现裂纹的刻度进行定位，进一步对出现裂纹的位置和钢轨轨面之间的深度进行判断，然后再根据报警时所出现的位移情况，对出现裂纹的长度进行测算。其次，在进行裂纹探测的过程中，因为会出现多次反射的状况，所以进行裂纹的定位是需要以第1 次所收到的波纹为主要参考依据。而且在一切使用过程中，因为附近存在阻塞影响，所以轨道表面所标示出的回波刻度与实际上裂纹的深度是不同的。

3.2 钢轨轨头探伤

在进行钢轨轨头探伤过程中，需要使用70 度探头进行探伤作业。在实际使用过程中，为了确保在探伤作业过程中，钢轨头部不会受到复杂几何图形影响以及干扰，提高探头探伤的覆盖范围，需要在使用探头过程中，保证探头位置和探头的前进方向之间出现18 度到20 度之间的夹角[1]。而且为了能够保证在钢轨头部探伤过程中，由探头所发射的横波可以从轨道头部的下颚反射到轨面上，需要在探伤过程中将二次波和一次波进行同时使用[2]。在同时检测二次波与一次波的过程中，能够对钢轨头部所存在的损伤状况进行多角度多位置的探测。

在进行探测的过程中，如果轨头没有损伤，那么其所发射的横波就不会出现回波信号，如果有损伤才会出现回波显示。但对于钢轨头部进行探伤时，若发现存在损伤情况，对损伤位置大小以及具体位置进行定位，就需要依靠回波显示的具体情况来确定。在实际探伤作业过程中，如果所采用的探伤仪器，其灵敏度控制得不是很好，或者是钢轨头部状况比较复杂，会导致探伤过程中出现虚假信号，探伤工作人员会因工作失误而出现误判状况。因此，在进行探伤作业过程中，对于回波信号需要在回收的过程中进行仔细的甄别。

3.3 钢轨螺孔裂纹探伤

在进行钢轨螺孔裂纹探伤作业过程中，使用的探头是37度探头。采用37 度探头，通过发射超声波进行钢轨螺孔裂纹的探伤作业，在这种探头作业情况下，同时能够对钢轨底部横向裂纹以及特殊位置水平裂纹和钢轨轨腰部的斜裂纹进行探伤。在具体探伤过程中，每台探伤仪上均配备两个37 度探头，其中安装在后方的探头是37 度探头与0 度探头的组合探头，安装在前方的37 度探头是与70 度探头的组合。之所以有前置以及后置探头，主要是为了在探伤过程中进行全方位覆盖。对钢轨螺纹进行探伤过程中，可以将螺纹划分为4 个象限，在每一个象限当中都可能会出现螺孔裂纹现象。

在实际探伤过程中，前置的37 度探头能够划分在4 个象限的螺孔中，对第一象限以及第4 象限存在的水平裂纹进行探测，同时对第2 象限和第4 象限的斜裂纹进行探测。后置的双探头能够对第2 象限以及第3 象限的水平裂纹和第1 象限以及第3 象限的斜裂纹进行探测。当前置探头在对第1 象限以及第4 象限的水平裂纹进行探测作业时，螺孔四周存在的裂纹会形成反射角，然后将螺孔水平裂纹进行显现。而对于螺孔来讲，其内部存在的裂纹波和螺孔波距离非常近，所以在显示过程中会存在同时显现的状况。

3.4 探伤作业中的注意事项

在对钢轨进行探伤作业过程中，因为钢轨的覆盖范围非常大，所以探伤作业需要沿着钢轨的铺设路线来进行，分区域来进行探伤作业，因此探伤作业的流动性非常大。但是对探伤作业过程中，现场作业的各项操作都需要根据铁路工务安全规则指导来进行，在探伤作业过程中，除了操作人员还需要有专业人员对探伤作业进行防护，并且在一些拥有不良条件的区域进行探伤作业时，还需要增加中间防护员，并且对探伤作业人员配备对讲机。在探伤作业过程中进行拆检时，需要对铁路来往车辆进行观察，保障自身安全。

4 结语

在铁路安全性保障措施当中，钢轨探伤作业是非常重要的一项工作内容，能够显著避免因铁路钢轨所存在的安全隐患，而导致列车运行安全性事故的出现。所以随着铁路运输量的增加以及运行速度的加快，在铁路钢轨探伤作业过程中需不断对探伤作业技术以及设备进行更新改造，提高探伤作业操作水平，切实保障铁路工务钢轨的安全性。