摘要：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。
关键词：钢轨探伤；施工技术；铁路线路维修
引言
近年来我国国际地位不断提升，在铁路运输领域接连实现创举，目前我国建设的铁路运营路线已经达到了数十万公里。随着我国铁路运输能力的增强，随之而来的要解决的就是安全保障及维护工作，当前我国普遍使用在役钢轨无损探伤技术对铁路进行安全维护。
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钢轨常见伤损及其成因
随着我国高速铁路行业的飞快发展，对铁路钢轨的质量也相应有了极大提高，而钢轨在制作过程中现阶段还不可避免的存在一些缺陷，包含钢轨中的一些气泡、白点、缩孔和非金属夹杂等等。此外，还有在役钢轨的使用中也会造成诸如裂纹、断裂等导致钢轨无法使用或者使用性能受限的问题。使用中的钢轨的问题可能是由三个方面造成的：一钢轨出现垂直和纵向的裂纹，出现这种问题的原因可能在钢轨在生产过程中的工艺问题导致，在原料中的一些杂质残留到乳制后的钢轨中产生裂纹；二是钢轨内部的核伤，这种损伤是主要来自于其在制造过程中的技艺不精或材质不良，另外一方面是在使用过程中的高负荷导致应力集中，通常状况下核伤多数出现在钢轨头部，但是随着不断的使用，其承受能力减弱，从而致使事故发生；三是钢轨接触部门损伤，这是由于车轮在接头位置的惯性作用比其他位置处的都要大。
3钢轨探伤技术在铁路线路维修检测中的应用
3.1基于轨底部位的钢轨探伤技术
铁路路线检修时，对钢轨底部进行探测，主要采用的技术是0°探头对钢轨的水平裂缝进行探测。在对钢轨底部进行探伤时，从晶片发射出的纵波，会经过轨道腰部到达轨道底部，在界底界面进行反射，传达到另一端的晶片，往返声音路程是轨道长度的二倍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当钢轨出现斜裂纹与纵向裂纹时，就会阻断声波的正常接受与发射，造成“失底波报警”的情况。轨底部发生裂痕时，会在底波与0位上将水平裂纹回波显示出来。根据回波显示的刻度以及探测场程度对刻度的定位，对轨面部与裂纹深度进行评判，根据报警时对位移情况的评估，从而对裂痕的长度进行测量。通过0°探头技术，对轨道头部进行检测，可以快速地找到故障位置，并进行裂纹测量，从而进行检修。
3.2钢轨探伤技术的注意事项
钢轨探伤技术在使用时，要注意以下四点。第一，钢轨探伤技术，在对轨道水平波纹进行检测时，会出现多次反射的现象，因此在定位时，要注意以首次回波为准。第二，钢轨探伤技术使用的仪器，会受到附近影响因素的阻碍，导致在轨道表面显示的回波刻度，与在实际现实的裂纹深度不一致。第三，钢轨探伤技术，当轨道的水平裂痕高出轨道高度一倍以上时，二次反射波会正好落在底波小方门中，这时需要主动找出，二次反射波与底波之间的差别性，并对二者进行辨别，根据腰轨对变形螺孔的顶面与单侧水平裂纹。第四，钢轨探伤技术，焊头与接头以下的水平裂痕，会从焊筋的外部向内部延伸，所以需要对裂痕的扩展规律进行分析，利用断口的情况作为分析依据，再利用仪器与手工测量的方法进行监督与检测，从而判断水平裂痕的发展方向。
3.3基于轨道头部的钢轨探伤技术
钢轨探伤技术，在对钢轨头部进行检测时，使用70°探头对钢轨头部进行检修。钢轨头部检测时，容易受到复杂几何图形的影响，未避免这种现象，扩大检查范围，要求探头的位置要与探头前进方向形成10°～20°的夹角，利用二次波与一次波进行探测，可以使钢轨中的横波，从轨道头部的下颚反射过来，从而显示出各个部位的探伤。在钢轨头部完好无损的情况下，对轨道头部进行监测时，不会出现轨道回波。当钢轨头部有裂痕时，就会现实伤损回波。基于回波的显示情况，可以确定钢轨损伤的位置，以及损伤的程度。在钢轨实际探伤中，钢轨接头情况复杂，对仪器的控制不够灵活，会出现假信号以及判断错误的现象。常见的回波鉴定方式有以下三种。第一，当钢轨头部生锈时，会出现短促、简短的报警声，并显示一次波与二次波交替的位置，移动跳跃波会消失。在使用砂纸对钢轨颚部进行打磨时，跳跃波会消失。此时降低增益可以达到控制跳跃波的目的，有效降低颚部对报警的干扰。第二，若钢轨种类发生变化，轨头宽度出现差异，曲线被磨损。可以利用探测探头对旋孔与探头间的距离进行测算，对探头的位置调整，直到螺旋反射波消失。第三，当探头与板头间距在85cm左右，会发生报警，这种现象会导致回波，利用探头的横向位置移动方法，可以对该现象进行检测。
3.4基于钢轨螺孔裂纹的探测
对钢轨螺孔裂纹进行探测时，使用37°探头进行探测超声波。此方法同时还能对轨底部的横向裂纹进行探测，对特殊位置的裂痕与腰部的斜裂痕进行检测。在探伤仪器上安装两个探测探头，可以对所以类型的螺孔裂纹进行探测。其中后置探头与前置探头的方向不同，在探测时，可以将螺孔分为四个象限，然后分包进行检测。根据探测的方向，可以得出二象限与三象限的水平裂纹，与一象限与四象限的斜裂纹。当前置探头进行探测时，螺孔四周会出现裂纹，形成反射角，并显示出螺孔水平裂纹波，由于二者的距离比较近，会进行同时显示。对轨道腰部斜裂纹进行检测时，因裂纹位于螺孔后面，距离比较远，很容易看错。此时可以采用0°探头对裂痕进行检测，查看孔波间有没有底波出现，若有则证明轨道腰部出现裂纹，需要及时进行检修，以确保铁路轨道安全。
结束语
总之，铁路线路的维修关系着铁路是否能安全、高效的运行，在我国市场经济不断发展的新形势下，铁路工务段工作人员要及时掌握铁路线路存在的问题，并采取相应的解决措施对其进行有效的改善，保障铁路线路的良好性能，促进我国铁路事业的可持续性发展，为我国社会和经济的发展注入持久的动力。
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[3]望超,陆尚平,施晓燕.浅谈钢轨探伤技术在线路维修检测中的应用[J].科技资讯.2011(33)
论文作者:屈蒙亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/12
标签：钢轨论文; 裂纹论文; 技术论文; 铁路论文; 回波论文; 轨道论文; 裂痕论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;