铁路工务钢轨探伤工作分析

（中国铁路呼和浩特铁路局集团有限公司集宁工务段，内蒙古 乌兰察布 012000）

钢轨探伤工作是防止铁路断轨的一项重要防线，具有标准的要求，技术水平高，责任心大，是一项工作环境较危险的工作，需要专业人员进行日常检测及修护。因此，有必要制定完善的管理制度，合理调整组织结构，使铁路工务的钢轨探伤工作更加规范化、科学化，以减少钢轨质量问题，从而保证交通运输的长远发展。

一、钢轨出现损伤的原因

钢轨损伤种类繁多，根据超声波等技术检测钢轨损伤，由损伤的投影方向，钢轨损伤大致可分为纵向水平裂纹、垂直裂纹及轨底裂纹等。钢轨运营过程中，造成钢轨损伤的主要原因有：1.钢轨在生产过程中，如不及时处理缩孔、夹杂、偏析等缺陷，将导致轨头、轨腰、轨底出现片状缺陷，钢轨受力后，产生的应力集中在一起，导致钢轨在使用过程中出现疲劳现象，从而产生裂缝。2.在钢轨使用过程中，由于列车车轮受外力冲击等作用，内部缺陷会逐渐扩展形成裂纹，最终导致钢轨失效折断，进而导致列车脱轨。

二、铁路工务钢轨探伤作业

（一）作业方法

钢轨探伤一般采用“双机复查”制，即探伤时采用两台探伤仪同时检查，每台探伤仪各负责一股钢轨。在探伤仪上道前，必须检查仪器的灵敏度，若其灵敏度不在最佳状态，则应调整至最佳状态。检查时，两台检查仪间的间隔不得超过50 米。每完成1000 米探伤工作需更换一次工作人员。对隧道、曲线等特殊地段，需降低探伤仪的前进速度。在探伤检测过程中，如有报警与可疑波形，先要找出波形的发生点，分析报警声音与探伤位置的不同及探头在轨道上所处位置的原因，校准完成后，使用另一台探伤仪重新复查其检测结果，复检过程中如有损伤，应根据波形程度和二次反射波形完成定量定位。部分拆检、做好防腐工作，直至确认伤损，并在伤损处做相应标记。另外，在钢轨探伤工作中，需填写《联合检查发现不良伤损钢轨通知书》，同时需签字确认，然后完成钢轨更换。检测结束后，将仪器放置在干燥阴凉处，并关掉开关、放水、充电。

（二）伤损的判断确认

当前，钢轨探伤仪主要采用“前30 度+前70 度+后70 度+0 度+后30 度”的探头组合方式。根据预定的探测方向，轨头至轨底垂直部分从前30 度和0度+后30 度开始探测，主要包括螺孔附近的裂纹及轨底水平裂纹。根据屏幕上的波形显示、回波量、回波长度和声程显示，衰减掉案面上的回波干扰后，用0 度探头配合其定位，综合判断，去伪存真，防止误判和漏判。轨头部分损伤主要为轨鄂锈裂及暗核，这种伤损通常肉眼很难发现，只能通过仪器探测。如发现可疑，将70 度探头增益放大4dB，最大化“抑制”按钮，根据屏幕二次反射回波大致定位，然后与相邻的机器相互调换，再进行二次检查，启动声程与数字显示，多方配合，最终定量伤损。为防止误检，必要时可将钢轨从伤损处折断，检查暗核，并详细记录此钢轨。对同一钢轨、同一生产厂家、同一出厂时间、同一缸号的同类钢轨进行登记、监控，防止事故发生。

（三）轨头探伤

在钢轨轨头探伤过程中，需使用70 度探头进行探伤作业。在实际使用过程中，为保证探伤过程中轨头不受复杂几何形状的影响和干扰，提高探头探伤的覆盖率，需在使用过程中，保障探头位置及探头前进方向间的夹角在18度到20 度之间。另外，为了保证在轨头探伤过程中，探头发出的横波可从轨头的下颚反射到轨面上，需在探伤过程中同时使用二次波及一次波。在同时检测二次波和一次波的过程中，可从多角度、多位置探测轨头存在的损伤状况。

在探测过程中，若轨头未损伤，那么它发出的横波就不会有回波信号，只有有损伤才会有回波显示。但在探伤轨头时，若有损伤情况，则应根据回波显示的具体情况定位损伤位置大小及具体位置。探伤过程中，若使用的探伤仪灵敏度控制不好或轨头状况复杂，会出现虚假信号，回波信号在回收过程中探伤人员需仔细甄别。

（四）钢轨螺孔裂纹探伤

钢轨螺孔裂纹探伤过程中，采用37 度探头，它通过超声波检测钢轨螺孔的裂纹，在探头作业中，可检测钢轨底部的横向裂纹、特殊位置的水平裂纹及钢轨腰部的斜裂纹。在具体探伤过程中，每台探伤仪配备两个37 度探头，其中安装在后方的探头为37 度探头和0 度探头的组合探头，安装在前方的37度探头与70 度探头的组合。之所以有前、后置探头，主要是为了在探伤过程中实现全方位覆盖。在钢轨螺纹探伤过程中，螺纹可分为四个象限，在每个象限内，均可能存在螺孔裂纹现象。

在实际的探伤过程中，前置37 度探头可分为四个象限螺孔，探测第一象限和第四象限的水平裂纹，以及第二象限及第四象限的斜裂纹。后置双探头能探测第2、3 象限水平裂纹，以及第1、3 象限斜裂纹。当前置探头探测到第1 象限和第4 象限的水平裂纹时，螺孔周围的裂纹会形成一个反射角，然后显现螺孔的水平裂纹。对螺孔而言，其内部存在的裂纹波与螺孔波的距离较近，因此在显示过程中会出现同时显现的情况。

（五）探伤作业注意事项

在钢轨探伤作业过程中，由于钢轨的覆盖范围较大，需要沿钢轨铺设线路和不同区域进行探伤作业，因此探伤作业流动性很大。现场所有作业都需要按照铁路工务安全规则指导进行。探伤作业中需要专业人员对探伤进行防护。另外在一些条件较差的区域进行探伤作业时，还应增加中间防护员，并为探伤人员配备对讲机。在探伤作业中进行拆检时，必须对铁路来往车辆进行观察，以确保自身安全。

结语：

铁路钢轨是现代交通运输的重要组成部分，防止钢轨折断是铁路工务部门一项长期的重要工作。随着运量的增加及列车的提速，严重损伤钢轨的数量逐年增加，对铁路运输安全构成潜在威胁。而钢轨探伤能有效防止钢轨裂纹等损坏情况，钢轨探伤具有很强的专业性及流动性，因而能保证铁路运输的安全性。