钢轨探伤技术在铁路线路维修检测中的应用

摘要：高速铁路的出现使得人们的生活越来越方便，我国逐渐进入了高速铁路的时代。高速铁路不仅有快捷的速度，同时还可以运输大量的物品，这是其他交通工具无法代替的。文章对铁路线路维修检修中出现的问题进行了介绍，对钢轨探伤技术进行了研究，并对其具体应用进行了探讨。

关键词：铁路线路；维修检测；钢轨探伤技术；高速铁路；交通运输 文献标识码：A

中图分类号：U216 文章编号：1009-2374（2015）34-0081-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.042

1 钢轨探伤技术介绍

1.1 钢轨探伤技术原理介绍

钢轨探伤技术是铁路线路维修检测中一种比较常用且有效的技术，其主要运用超声波的作用实现探伤的最终要求。当超声波在两种介质中传播的时候，在这两种介质的分界处，会出现两种波：反射波和透射波，反射波是在交界处反射回原来介质的一部分能量，透射波是那部分通过分界处进入另一种介质的一部分能量。而钢轨探伤技术就是应用超声波的反射以及折射的规律对检测物品的内部进行分析，从而判断其内部是否存在伤损等现象。

1.2 钢轨探伤技术存在的重要性

钢轨损伤的原因有多种，其主要是在建造出现的问题或是在铁路运行中由于长时间负荷过重使其出现了缺陷，各种问题出现之后并不一定能用肉眼发现其出现的缺陷，使得问题不能得到及时有效的解决，从而使得铁路运输处于一种受威胁的境地，对于铁路运输的安全有一定的威胁，对此要采取比较及时而又有效的方案对铁路线路进行检测，从而对其进行维修，而钢轨探伤技术是一种技术含量比较高的技术，同时也是一种比较有效的方式。通过对钢轨探伤技术的有效使用，使得铁路运输的安全性得到了有效的保障。

2 钢轨探伤技术的详细应用

2.1 钢轨出现损伤的主要原因

钢轨出现损伤是一种比较常见的现象，在钢轨铺设过程中对于材料的使用没有一种比较合理的把握或者是钢轨的制作方面的问题，使得钢轨本身的质量就存在一定的缺陷，从而在以后的使用中更容易暴露出来，使得铁路运输的安全性无法得到保障，同时，由于铁路运输在我国的交通运输中占据比较重要的地位，其负荷会一直处于比较重的情况下，对于钢轨的损害比较大，促进了钢轨的老化及损坏。在钢轨出现损伤时，能够对其进行及时的检测，发现其缺陷，对其进行有效弥补，这是在铁路线路维修中一直遵循的原则。

2.2 对钢轨中出现的裂缝进行探测

2.2.1 探测方法。在对钢轨中出现的裂缝进行探测时，发射超声波的探头主要使用的是37°的探头，使用这种探头同时也可以用于对轨道底部以及中部的一些裂纹进行探测。在探测过程中，要特别注意的是要对每一个类型的裂纹都要进行探测，保障各个角落都能得到详尽的检测。在每一个探测仪的上面都会有两个探头，这两个探头都是37°的，它们在探测过程中可以将整个螺孔分成四个象限，不同的探头会探测不同的方向，同时对于不同的象限都要进行详尽的探测。

2.2.2 遇到向上裂纹。在铁路线路维修检测中使用钢轨探伤技术对钢轨进行探测时遇到向上的裂纹的时候，首先是前置探头发现裂纹的出现，它首先会显示一种波形，这种波形是螺孔波，然后才会显示我们要探测的波形――裂纹波。通过对于前置探头的调节，使得螺孔波出现不同的表现方式，从而使裂纹波在螺孔中的范围内显示出来，这样就可以确定裂纹的位置，对于已经知道位置的裂纹要进行详细的维修，使其在最大程度上恢复原样，从而保障整个铁路运输的安全性。

2.2.3 遇到斜裂纹。在遇到斜裂纹时，在这种情况下，射入波形的方向与裂纹的方向是呈现90°角的，如果发现探测仪上的显示回波与零刻度之间的距离比较远的时候，这就说明此裂纹的位置处于比较深的地方，同时裂纹的长度也是比较长的，这就需要对探测的结果进行综合的分析，从而判断出裂纹的具置。同时对于钢轨的中间部分进行探测的时候，其波形与斜裂纹有很大的相似性，这就需要对底波进行观察，然后再结合底波的波形是否有显示进行判断处理。

2.3 对于钢轨水平裂纹进行探测

在对钢轨的轨底部分进行探测的时候，主要是检测其是否存在水平裂纹，在探测中主要使用0°的探头。在探测过程中，探测仪发射出来的波形会经过轨头和轨腰最后到达轨道的底部，在轨底发生发射以及折射产生相应的波形，通过对波形的分析，判断在轨底是否存在裂纹以及通过对探头的不断调节测试判断裂纹出现具置，同时通过对于探头移动时，波形的位移判断此裂纹的大致长度，从而对于此裂纹采取相应的补救措施，从根本上保障铁路运输的安全性。

2.4 对于钢轨的头部进行探测

对于钢轨的头部进行探测的时候主要使用的是70°的探头，这是国际的标准，在探测的时候有可能会受到各个方面的影响，所以要对其检查范围进行一定的提高。同时在探测时，要保障探头所指向的方向和探头移动的方向呈现18°～20°的夹角，这样能够使波形的发射更详尽地显示在探测仪上，从而使得裂纹的位置以及其长度都有一个正确的参数能够进行参考，提高其正确性。探测中，如果出现回波，就说明其有损伤，要进行进一步探测判断。

2.5 在对钢轨探测中要注意的问题

在钢轨探测中会出现各式各样的问题，对于不同的问题要提前采取相应的措施，从而减少错误发生的频率，提高铁路线路维修检测中的效率，使其质量有一个良好的保障。在探测过程中，波会出现多次反射，这种情况是比较常见的，这种现象下，主要是以第一次回波为参考，对其进行详细的分析。仪器会受到周围环境的影响，这样对裂纹位置的判断便会出现一定的偏差，所以要经过多次探测再对具体的位置进行确定。

3 结语

我国已经进入了高速铁路的时代，高铁具有的众多优点使其深受人们的青睐。为了使其更好地发挥其所具有的作用，其质量要有一个很好的保障，而钢轨探伤因为具有灵敏度高等优点，在铁路线路维修检测中起着至关重要的作用。通过上述介绍，钢轨探伤技术的灵活使用使得铁路的安全得到了有效的保障，避免了恶性事件的发生。有关管理人员在提高钢轨探伤技术的同时要定期对铁路线路进行检测，从根本上保障钢轨一直处于安全的状态。

参考文献

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[4] 刘婷婷.铁路钢轨伤损管理研究[D].北京交通大学，2009.

作者简介：王琨（1989-），男，山东济宁人，济南铁路局济南工务段助理工程师，研究方向：铁路维修。