王琨+任虎+袁寶明+楊國(guó)強(qiáng)

摘要：高速鐵路的出現(xiàn)使得人們的生活越來(lái)越方便，我國(guó)逐漸進(jìn)入了高速鐵路的時(shí)代。高速鐵路不僅有快捷的速度，同時(shí)還可以運(yùn)輸大量的物品，這是其他交通工具無(wú)法代替的。文章對(duì)鐵路線路維修檢修中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了介紹，對(duì)鋼軌探傷技術(shù)進(jìn)行了研究，并對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：鐵路線路；維修檢測(cè)；鋼軌探傷技術(shù)；高速鐵路；交通運(yùn)輸 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U216 文章編號(hào)：1009-2374（2015）34-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.042

1 鋼軌探傷技術(shù)介紹

1.1 鋼軌探傷技術(shù)原理介紹

鋼軌探傷技術(shù)是鐵路線路維修檢測(cè)中一種比較常用且有效的技術(shù)，其主要運(yùn)用超聲波的作用實(shí)現(xiàn)探傷的最終要求。當(dāng)超聲波在兩種介質(zhì)中傳播的時(shí)候，在這兩種介質(zhì)的分界處，會(huì)出現(xiàn)兩種波：反射波和透射波，反射波是在交界處反射回原來(lái)介質(zhì)的一部分能量，透射波是那部分通過(guò)分界處進(jìn)入另一種介質(zhì)的一部分能量。而鋼軌探傷技術(shù)就是應(yīng)用超聲波的反射以及折射的規(guī)律對(duì)檢測(cè)物品的內(nèi)部進(jìn)行分析，從而判斷其內(nèi)部是否存在傷損等現(xiàn)象。

1.2 鋼軌探傷技術(shù)存在的重要性

鋼軌損傷的原因有多種，其主要是在建造出現(xiàn)的問(wèn)題或是在鐵路運(yùn)行中由于長(zhǎng)時(shí)間負(fù)荷過(guò)重使其出現(xiàn)了缺陷，各種問(wèn)題出現(xiàn)之后并不一定能用肉眼發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)的缺陷，使得問(wèn)題不能得到及時(shí)有效的解決，從而使得鐵路運(yùn)輸處于一種受威脅的境地，對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩幸欢ǖ耐{，對(duì)此要采取比較及時(shí)而又有效的方案對(duì)鐵路線路進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)其進(jìn)行維修，而鋼軌探傷技術(shù)是一種技術(shù)含量比較高的技術(shù)，同時(shí)也是一種比較有效的方式。通過(guò)對(duì)鋼軌探傷技術(shù)的有效使用，使得鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩缘玫搅擞行У谋Ｕ稀?/p>

2 鋼軌探傷技術(shù)的詳細(xì)應(yīng)用

2.1 鋼軌出現(xiàn)損傷的主要原因

鋼軌出現(xiàn)損傷是一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，在鋼軌鋪設(shè)過(guò)程中對(duì)于材料的使用沒(méi)有一種比較合理的把握或者是鋼軌的制作方面的問(wèn)題，使得鋼軌本身的質(zhì)量就存在一定的缺陷，從而在以后的使用中更容易暴露出來(lái)，使得鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩詿o(wú)法得到保障，同時(shí)，由于鐵路運(yùn)輸在我國(guó)的交通運(yùn)輸中占據(jù)比較重要的地位，其負(fù)荷會(huì)一直處于比較重的情況下，對(duì)于鋼軌的損害比較大，促進(jìn)了鋼軌的老化及損壞。在鋼軌出現(xiàn)損傷時(shí)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其缺陷，對(duì)其進(jìn)行有效彌補(bǔ)，這是在鐵路線路維修中一直遵循的原則。

2.2 對(duì)鋼軌中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行探測(cè)

2.2.1 探測(cè)方法。在對(duì)鋼軌中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行探測(cè)時(shí)，發(fā)射超聲波的探頭主要使用的是37°的探頭，使用這種探頭同時(shí)也可以用于對(duì)軌道底部以及中部的一些裂紋進(jìn)行探測(cè)。在探測(cè)過(guò)程中，要特別注意的是要對(duì)每一個(gè)類(lèi)型的裂紋都要進(jìn)行探測(cè)，保障各個(gè)角落都能得到詳盡的檢測(cè)。在每一個(gè)探測(cè)儀的上面都會(huì)有兩個(gè)探頭，這兩個(gè)探頭都是37°的，它們?cè)谔綔y(cè)過(guò)程中可以將整個(gè)螺孔分成四個(gè)象限，不同的探頭會(huì)探測(cè)不同的方向，同時(shí)對(duì)于不同的象限都要進(jìn)行詳盡的探測(cè)。

2.2.2 遇到向上裂紋。在鐵路線路維修檢測(cè)中使用鋼軌探傷技術(shù)對(duì)鋼軌進(jìn)行探測(cè)時(shí)遇到向上的裂紋的時(shí)候，首先是前置探頭發(fā)現(xiàn)裂紋的出現(xiàn)，它首先會(huì)顯示一種波形，這種波形是螺孔波，然后才會(huì)顯示我們要探測(cè)的波形——裂紋波。通過(guò)對(duì)于前置探頭的調(diào)節(jié)，使得螺孔波出現(xiàn)不同的表現(xiàn)方式，從而使裂紋波在螺孔中的范圍內(nèi)顯示出來(lái)，這樣就可以確定裂紋的位置，對(duì)于已經(jīng)知道位置的裂紋要進(jìn)行詳細(xì)的維修，使其在最大程度上恢復(fù)原樣，從而保障整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.2.3 遇到斜裂紋。在遇到斜裂紋時(shí)，在這種情況下，射入波形的方向與裂紋的方向是呈現(xiàn)90°角的，如果發(fā)現(xiàn)探測(cè)儀上的顯示回波與零刻度之間的距離比較遠(yuǎn)的時(shí)候，這就說(shuō)明此裂紋的位置處于比較深的地方，同時(shí)裂紋的長(zhǎng)度也是比較長(zhǎng)的，這就需要對(duì)探測(cè)的結(jié)果進(jìn)行綜合的分析，從而判斷出裂紋的具體位置。同時(shí)對(duì)于鋼軌的中間部分進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候，其波形與斜裂紋有很大的相似性，這就需要對(duì)底波進(jìn)行觀察，然后再結(jié)合底波的波形是否有顯示進(jìn)行判斷處理。

2.3 對(duì)于鋼軌水平裂紋進(jìn)行探測(cè)

在對(duì)鋼軌的軌底部分進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候，主要是檢測(cè)其是否存在水平裂紋，在探測(cè)中主要使用0°的探頭。在探測(cè)過(guò)程中，探測(cè)儀發(fā)射出來(lái)的波形會(huì)經(jīng)過(guò)軌頭和軌腰最后到達(dá)軌道的底部，在軌底發(fā)生發(fā)射以及折射產(chǎn)生相應(yīng)的波形，通過(guò)對(duì)波形的分析，判斷在軌底是否存在裂紋以及通過(guò)對(duì)探頭的不斷調(diào)節(jié)測(cè)試判斷裂紋出現(xiàn)具體位置，同時(shí)通過(guò)對(duì)于探頭移動(dòng)時(shí)，波形的位移判斷此裂紋的大致長(zhǎng)度，從而對(duì)于此裂紋采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，從根本上保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.4 對(duì)于鋼軌的頭部進(jìn)行探測(cè)

對(duì)于鋼軌的頭部進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候主要使用的是70°的探頭，這是國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，在探測(cè)的時(shí)候有可能會(huì)受到各個(gè)方面的影響，所以要對(duì)其檢查范圍進(jìn)行一定的提高。同時(shí)在探測(cè)時(shí)，要保障探頭所指向的方向和探頭移動(dòng)的方向呈現(xiàn)18°～20°的夾角，這樣能夠使波形的發(fā)射更詳盡地顯示在探測(cè)儀上，從而使得裂紋的位置以及其長(zhǎng)度都有一個(gè)正確的參數(shù)能夠進(jìn)行參考，提高其正確性。探測(cè)中，如果出現(xiàn)回波，就說(shuō)明其有損傷，要進(jìn)行進(jìn)一步探測(cè)判斷。

2.5 在對(duì)鋼軌探測(cè)中要注意的問(wèn)題

在鋼軌探測(cè)中會(huì)出現(xiàn)各式各樣的問(wèn)題，對(duì)于不同的問(wèn)題要提前采取相應(yīng)的措施，從而減少錯(cuò)誤發(fā)生的頻率，提高鐵路線路維修檢測(cè)中的效率，使其質(zhì)量有一個(gè)良好的保障。在探測(cè)過(guò)程中，波會(huì)出現(xiàn)多次反射，這種情況是比較常見(jiàn)的，這種現(xiàn)象下，主要是以第一次回波為參考，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。儀器會(huì)受到周?chē)h(huán)境的影響，這樣對(duì)裂紋位置的判斷便會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，所以要經(jīng)過(guò)多次探測(cè)再對(duì)具體的位置進(jìn)行確定。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了高速鐵路的時(shí)代，高鐵具有的眾多優(yōu)點(diǎn)使其深受人們的青睞。為了使其更好地發(fā)揮其所具有的作用，其質(zhì)量要有一個(gè)很好的保障，而鋼軌探傷因?yàn)榫哂徐`敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路線路維修檢測(cè)中起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)上述介紹，鋼軌探傷技術(shù)的靈活使用使得鐵路的安全得到了有效的保障，避免了惡性事件的發(fā)生。有關(guān)管理人員在提高鋼軌探傷技術(shù)的同時(shí)要定期對(duì)鐵路線路進(jìn)行檢測(cè)，從根本上保障鋼軌一直處于安全的狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭學(xué)禮.鐵路線路維修檢測(cè)中鋼軌探傷技術(shù)的應(yīng)用[J].四川建材，2014，（3）.

[2] 望超，陸尚平，施曉燕.淺談鋼軌探傷技術(shù)在線路維修檢測(cè)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2011，（33）.

[3] 郭然.鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃編制理論與方法[D].北京交通大學(xué)，2015.

[4] 劉婷婷.鐵路鋼軌傷損管理研究[D].北京交通大學(xué)，2009.

作者簡(jiǎn)介：王琨（1989-），男，山東濟(jì)寧人，濟(jì)南鐵路局濟(jì)南工務(wù)段助理工程師，研究方向：鐵路維修。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）