孫 斌 上海鐵路局阜陽工務段

1 探傷儀使用情況

阜陽工務段地處皖西北大地，管轄京九、阜淮、淮南、青阜等線路，正線延長里程約900 km。探傷任務由段檢查監(jiān)控車間負責實施完成。

1991 年建段以來，阜陽工務段開始采用模擬探傷儀，并根據(jù)現(xiàn)場需求及傷損發(fā)展特點對模擬探傷儀的外觀、性能、通道設(shè)置、探頭配置等進行了改進。

模擬探傷儀使用了脈反射探傷儀工作原理，可多通道同時進行探傷工作，缺點是探傷全過程無法記錄。

隨著科學的發(fā)展與路局對先進技術(shù)的推廣，阜陽工務段于2010 年開始使用數(shù)字探傷儀。

2 數(shù)字探傷儀的基本原理

數(shù)字探傷儀（數(shù)字式超聲波鋼軌探傷儀）是計算機技術(shù)和超聲波技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是在模擬超聲探傷儀的基礎(chǔ)上，采用計算機技術(shù)實現(xiàn)儀器功能的精確和自動控制、信號獲取和處理的數(shù)字化和自動化、檢測結(jié)果的可記錄性和可再實現(xiàn)性。因此，它具有模擬式超聲探傷儀的基本功能，同時又增加了數(shù)字化帶來的數(shù)據(jù)測量、顯示、存儲與輸出功能。

數(shù)字式儀器與模擬式儀器相比的優(yōu)勢在于接收信號的數(shù)字化使超聲波信號的存儲、記錄、再現(xiàn)十分方便，改變了傳統(tǒng)超聲檢測缺乏永久記錄的缺點；同時，也方便了信號的分析和處理，從而可從接收的超聲信號中得到更多的量化信息；顯示器不需要傳統(tǒng)的示波管，使得儀器可小型化；儀器參數(shù)的數(shù)字式控制使檢測參數(shù)可以存儲，檢測過程重現(xiàn)方便；還便于實現(xiàn)遙控等功能，為自動檢測系統(tǒng)提供了更方便的條件。數(shù)字化使儀器功能可用軟件不斷擴展，可實現(xiàn)使一臺儀器滿足不同使用者的要求。

3 數(shù)字探傷儀的現(xiàn)場管理

3.1 使用設(shè)置

與模擬儀器具有顯著不同的是，數(shù)字儀器在使用前需要進行設(shè)置。設(shè)置的內(nèi)容主要包括：第一，全程記錄，必須設(shè)置為“打開”，否則將關(guān)閉存儲器的工作，失去記錄功能。第二，報警速度、可調(diào)值，根據(jù)規(guī)定進行設(shè)置。第三，編碼輪微調(diào)，如果編碼輪記錄有偏差則需要在此進行設(shè)置。第四，編碼輪方向，根據(jù)情況設(shè)置“左”或“右”，設(shè)置錯誤則無法正常工作。第五，編碼輪種類，編碼輪共分為光電輪和磁旋輪兩大類，根據(jù)實際配置選擇。如果選擇錯誤則會造成儀器非正常工作（設(shè)置還包括作業(yè)參數(shù)：線名、行別、里程、股別、作業(yè)人員等）。

3.2 里程標定

在作業(yè)過程中需要準確地記錄作業(yè)里程，禁止抬機經(jīng)過道岔現(xiàn)象的發(fā)生。否則，極有可能由于過道岔時抬儀器過岔心等情況造成記錄里程與實際里程不匹配的情況。

為了便于在回放中對傷損進行準確定位，要求作業(yè)班實行1 km 進行一次里程標定的制度。每到公里牌即停機對里程進行一次校正。在站場內(nèi)作業(yè)時因需要在各個股道之間往返，而目前使用的儀器又無法對股道、道岔號及走行路線做出明確標定，因此在站場內(nèi)進行探傷時采用的是“時間記錄法”。如果在某個時間點上發(fā)現(xiàn)疑似傷損，則在復核過程中即可快速鎖定作業(yè)區(qū)段，將復核工作效率提高。

3.3 作業(yè)中做好標記

作業(yè)時按有關(guān)規(guī)定進行鋼軌探傷。為了便于回放人員區(qū)分非缺陷回波，有利于現(xiàn)場復核時查找回波的地點，在探傷時對特殊處所出波應做好明確的標記，如焊縫、道岔等。如遇可疑波形應及時校對復核排查，是缺陷的打上相應的傷損標記，非缺陷回波打上放過標記，并做好情況說明通報回放工區(qū)。

3.4 作業(yè)完成后的數(shù)據(jù)下載

儲存區(qū)最佳的下載時間是每天探傷后，下載時在儀器上插入U 盤，在管理界面的相應選項中選擇數(shù)據(jù)下載命令即可。

4 數(shù)字探傷儀常見問題處理

（1）探頭設(shè)置與B 超畫圖。經(jīng)過斷面時，有的70°探頭出波明顯異常，不是一條豎線而是劃了一條大斜線，產(chǎn)生原因是儀器上探頭的向前或向后設(shè)置與實際相反，調(diào)整探頭的發(fā)射方向。

（2）編碼輪的正反轉(zhuǎn)與調(diào)校。編碼輪的旋轉(zhuǎn)方向需要進行設(shè)置，進入管理菜單，將正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)或?qū)⒎崔D(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)?，F(xiàn)場還遇到問題，推行1 000 m 后，記錄里程會變?yōu)? 050 m 或950 m。遇到這種情況后，則需要校準編碼輪，進入管理菜單系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整，編碼輪微調(diào)減少（或增加）5%，則可以解決這種情況。

（3）時鐘芯片和存儲器發(fā)生的故障及排除。有時候發(fā)生記錄無法下載，或在現(xiàn)場設(shè)置了正確的時間和里程，而回放顯示為亂碼，這兩種情況則有可能是時鐘芯片存在的問題，更換時鐘芯片可解決此問題。

（4）回放軟件不完善。由于數(shù)字儀器畢竟是新生事物，特別是GT-2 儀器上道時間更晚，所以通過回放感覺到軟件不完善的地方較多，如：儀器導出數(shù)據(jù)時容易出錯，導致回放數(shù)據(jù)混亂；回放軟件參數(shù)項不能真實反映現(xiàn)場作業(yè)狀態(tài)；道岔標示不能反應道岔號；回放軟件的查找功能不完善；解決辦法：使用中發(fā)現(xiàn)問題及時與廠家聯(lián)系，請廠家?guī)椭浖墶?/p>

5 數(shù)字探傷儀的制度管理

5.1 制定疑似傷損的分級制度

對于進入現(xiàn)場復核程序的傷損實行“傷損分級”制度，確認傷損為“A”級（如核傷、位移量大的螺孔裂紋、軌底橫向裂等易引發(fā)斷軌的傷損），必須在發(fā)現(xiàn)確認后最短時間內(nèi)進行復核；其他疑似傷損為“B”級（除A 級以外的傷損），要下一周期內(nèi)復核完畢。傷損等級必須在《疑似傷損通知書》（復核通知書）中明確注明。

5.2 制定各級管理職責

（1）線路科職責如下：通過對各班組重點作業(yè)地段的回放，對班組的作業(yè)質(zhì)量進行評價；通過對車間與段的回放質(zhì)量進行比較，對回放質(zhì)量做出評價；指導車間進一步做好回放體系的健全和回放質(zhì)量的提高工作；建立健全《傷損圖片波形數(shù)據(jù)庫》；通過回放比較同一區(qū)段不同執(zhí)機人的檢查效果；通過回放積累傷損變化規(guī)律等資料?；胤鸥采w率要求5%左右，薄弱區(qū)段不少于20%。線路科回放的要點：一是注意各班組的覆蓋率要均勻；二是全段的防斷重點區(qū)段。

（2）檢查監(jiān)控車間職責如下：要求車間將數(shù)據(jù)回放納入月度安全分析會中，結(jié)合回放發(fā)現(xiàn)的問題進行研究，制訂預防措施；車間要有一名干部（技術(shù)員）對數(shù)據(jù)回放工作總負責，對數(shù)據(jù)回放、信息上報、復核安排等工作進行協(xié)調(diào)安排；負責為數(shù)據(jù)庫的建立健全提供各種必要的信息和資料；車間每月末將回放情況進行匯總（具體內(nèi)容包括：通過回放發(fā)現(xiàn)疑似傷損的數(shù)量、經(jīng)過現(xiàn)場復核的數(shù)量、現(xiàn)場未及時復核的疑似傷損數(shù)量、通過對回放的觀察發(fā)現(xiàn)的作業(yè)中存在的問題、解決的措施等），并報線路科；車間要對現(xiàn)場判重傷的質(zhì)量進行監(jiān)督?；胤鸥采w率必須達到100%（均勻的原則上有重點地回放）。車間回放重點是：重點地段、技術(shù)力量較弱的班組、道岔區(qū)段、注意對發(fā)現(xiàn)問題整改情況的跟蹤。

（3）回放工區(qū)職責如下：通過回放發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場遺漏的傷損；通過回放對執(zhí)機人的技術(shù)水平作客觀評價。回放覆蓋率必須達到100%，并在當日工作結(jié)束后最短時間內(nèi)進行回放（24 h 之內(nèi)）。工區(qū)回放重點是重點地段、現(xiàn)場有疑問的處所和技術(shù)力量較弱的人員。

（4）各級回放員的職責如下：發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場遺漏的傷損；客觀評價各作業(yè)班的作業(yè)質(zhì)量；對作業(yè)班的作業(yè)時間、作業(yè)速度、現(xiàn)場靈敏度修正、判定傷損進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的要及時上報車間主任。

5.3 制定考核制度

（1）回放必須認真細致，本著“誰回放、誰負責”的原則，對疑似傷損和作業(yè)中存在的問題詳細記錄，并通知相關(guān)班組、督促作業(yè)班組進行反饋。

（2）工區(qū)自行回放并在回放中確認的傷損，按照段有關(guān)獎勵規(guī)定執(zhí)行，漏檢人的處理由工區(qū)決定，并報車間。

（3）車間回放工區(qū)發(fā)現(xiàn)并確認的傷損，按照段有關(guān)規(guī)定獎勵車間回放工區(qū)回放員，并根據(jù)車間自定的考核意見對責任班組進行考核。

（4）段回放發(fā)現(xiàn)并確認的傷損，傷損獎發(fā)給段回放員，并比照漏檢標準，對下兩級回放員和現(xiàn)場執(zhí)機人員進行處理。

（5）現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)較大的傷損（核傷直徑大于12 mm，孔裂長度大于16 mm），應對上一周期數(shù)據(jù)進行回放，有顯示但回放人員未發(fā)現(xiàn)的，對回放人員進行追責?？己私痤~根據(jù)現(xiàn)場具體情況及車間制定的考核意見確定。

（6）發(fā)生責任漏檢或加固處所拉開情況，屬探傷責任的，各級回放員與檢查人責任共擔。

（7）各級回放員通知的傷損，發(fā)現(xiàn)工區(qū)謊報、瞞報、漏報信息的，按照有關(guān)規(guī)定進行考核。

6 回放經(jīng)驗的體會

在全程回放過程中摸索總結(jié)出的幾種常用方法如下：

（1）圖形判定法。通過對《重傷圖形數(shù)據(jù)庫》的積累，找出核傷（或孔裂）的某些必備要素，只要具備了這些要素就可認定為重傷。這是使用了數(shù)字探傷儀的一大發(fā)展，標志著探傷技術(shù)向著通俗易懂的“圖像學”進步。這樣的資料積累多了，可以做一本便于攜帶的小冊子，上面記錄經(jīng)典傷損的圖形，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常后只要拿出小冊子的有關(guān)內(nèi)容和現(xiàn)場進行比較，如果確實符合傷損要素即可判傷（或通知復核確認）。

（2）長度測量法。主要用于判定無縫線路上的傷損，某處圖形若無法判定是焊筋波還是傷損，則可用此法。測量一下該點前后的焊縫，如果長度在25 m 左右，則可判為焊筋；如果小于此數(shù)，則必須要認真校對，考慮可能是重傷。

（3）臺賬比對法。如某地點出波比較明顯，則可結(jié)合《擦傷等輕傷鋼軌臺賬》等進行一下分析排除，如果地點能與臺賬地點吻合，則說明擦傷引起傷損的可能性比較大，提醒現(xiàn)場注意即可。又比如某處出波超乎尋常的大而現(xiàn)場未判重傷，這種情況首先應該考慮在《焊接接頭臺賬》中找到。因為作業(yè)班漏的一般是小傷，太大的傷損漏檢的可能性極低。此方法的要義是不能將回放孤立，在回放中要結(jié)合各種臺賬進行。

（4）前后比較法?！扒啊笔侵盖耙粋€或者幾個周期；“后”是指本周期。前后比較法主要是指本次發(fā)現(xiàn)疑問處所但無法判定的，可找出前一個或幾個周期的數(shù)據(jù)來進行比較（由于偏角70°探頭是隔月調(diào)向檢查，所以偏角70°應比較前2 個周期），如果有發(fā)展，就可判定為傷損。

7 實際工作中的效果檢驗

阜陽工務段在2011～2012 年的探傷工作中，由于正確合理使用了數(shù)字探傷儀，共發(fā)現(xiàn)疑似傷損232 處，其中段一級回放發(fā)現(xiàn)了23 處，車間回放發(fā)現(xiàn)209處，共通過回放發(fā)現(xiàn)重傷鋼軌5 根，有效地避免了斷軌事故的發(fā)生。此外還利用數(shù)字儀器回放發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)場違反探傷一日作業(yè)標準化的諸多問題。由于我們在數(shù)字探傷儀的管理、使用、分析等環(huán)節(jié)采取了積極的措施，有效地控制了斷軌事件的發(fā)生，確保了我段防斷爭零控零目標的實現(xiàn)。