单位:兰州轨道交通有限公司运营分公司 甘肃省兰州市 730000
摘要：基于我国城市化以及现代化的发展，我国的道路交通出现了不同程度的问题，不利于居民生活水平的提升。在这样的状况下，我国的交通建设部门在交通体系框架建设以及完善的过程中，积极促进轨道交通的发展，从而为居民生活水平的提升奠定基础。目前，为了确保轨道交通运行效率以及质量的提升，技术人员在具体的作业过程中积极开展轨道的微磁智能探伤检测系统的构建。本文基于此，着重论述轨道微磁智能探伤检测系统的研制与应用，希望由此促进我国轨道交通的可持续发展，实现我国交通事业的智能化发展进步。
关键词：轨道；微磁；智能探伤；检测系统；研制与应用
作为我国国民经济的发展的基础，铁路交通的建设以及完善往往能够在最大程度上影响到人民的生活。不仅如此，铁路轨道在运行的过程中若出现了一定程度的故障以及损伤，也会对行车安全造成极大的威胁，严重时会导致车毁人亡，造成巨大经济损失。近年来，随着我国铁路运输效率以及质量的提升，我国的铁路交通部门实现了火车运行速度以及载重量的提升，而这也就对铁道线路质量与安全作出较高的要求。为此，我国的国家管理人员需要进一步重视轨道微磁智能探伤检测系统的研制与应用。
一、我国常见的铁路轨道检测技术
为了进一步促进我国铁路运输效率以及质量的提升，技术人员在相关作业处理的过程中需要加强对于铁路轨道磨损状况的检测。目前，技术人员最为常用的技术为超声波探伤法。但事实上，由于该技术的局限性，导致其只能运用在标准轨道的相关作业处理过程中。
现阶段，我国的轨道交通在建设的过程中，往往会出现道岔部位的截面不规则状况，进而导致超声波与其他探伤方法无法有效的运用，故而导致铁路轨道磨损检测工作在推行的过程中出现了一定程度的盲区。在这样的状况下，技术人员普遍借助人工手锤敲、目视巡等方法进行相关问题的处理。
除此之外，超声波探伤法在进行轨道检测的过程中，往往需要依附于各种附加条件而开展。一方面，工作人员需要进行轨面的清理工作，并在清理作业的过程中适当添加一定量的耦合剂——水。而在冬季进行操作的过程中，为规避轨道出现冻结的状况，技术人员在具体的操作过程中还需要适当的添加一定量的酒精。这种状况的出现往往就需要6个左右的工作人员进行配合作业，最终导致检测工作出现了操作复杂、成本高、分辨率低、速度慢的问题。另一方面，超声波法在推行运用的过程中，往往只能够对出现伤损的轨道部位进行检测，但是却无法对只出现伤损、濒临伤损的轨道进行检测，最终导致早诊断、早发现、早预防的工作难以得到有效开展。
基于此，为保障铁力轨道检测工作效率以及质量的稳步提升，铁路部门在日常的作业处理过程中，需要积极带动新方法以及新技术的运用，从而实现检测范围的进一步扩大，并降低检测成本，实现检测操作难度的降低，并促进早期预报、诊断机制的完善。事实上，新技术的合理化运用，能够在一定程度上提升线路的科学养护水平，并做到防患于未然。
二、微磁探伤检测技术的基本原理
作为一种全新的轨道无损检测技术，微磁检测技术于上个世纪末期传入我国。该技术在推行的过程中，主要借助先进设备，对轨道自有漏磁场状况进行记录分析，从而对轨道表面与内部的伤损缺陷状况进行分析。
在这样的状况下，技术人员普遍需要借助断裂力学原理进行相关状况的分析处理。一般而言，物质材料所构建的物品在使用的过程中往往会因为自身缺陷的存在而出现不同程度的微裂纹状况。而在外力的作用下，上述的微裂纹会不断的扩展，并最终导致材料出现断裂问题。
事实上，由于裂纹的出现，会导致材料在运行的过程中出现受力不均匀的状况，并由此在裂纹尖端的部位产生应力集中问题，最终形成一个裂纹尖端的应力场。相关的技术研究显示：该区域往往会出现更为强烈、迅速的腐蚀、疲劳、蠕动、错位、滑移等问题，最终诱发轨道的各类构件出现不同程度的损伤问题。基于此，技术人员在进行轨道损伤问题处理以及优化的过程中，需要着眼于金属构件应力集中区域开展突发性疲劳破坏问题的分析，从而实现对于应力集中状态的查找以及检测，并由此对金属构件的强度、可靠性、寿命进行分析。目前，技术人员在对微磁探伤检测技术进行使用分析的过程中，往往需要从两个方面展开原理分析工作。对此，笔者总结如下。
1、缺陷磁畴结点磁场原理
相关的研究数据以及资料显示：材料在使用过程中一旦出现裂纹、坑点等问题时，其缺陷区的磁畴结点往往会在应力与地磁作用的影响下而出现不可逆的重新取向，对外显示磁性。基于此，技术人员在对轨道的建材是否出现缺陷的检测过程中，往往能够依据检测材料裂纹等缺陷磁畴结点发散到材料表面的磁场进行推到工作。一般而言，该技术方法在推行的过程中不仅能够实现对于材料缺陷的推算以及掌握，还能够对其内部缺陷展开缺陷。更为重要的是，该技术在推行的过程中具有操作简便的特性。
相关的技术人员在展开相关分析时还发现：在外力作用的影响下，轨道材料中的晶格组织还会出现一定的变化，诸如错位、滑移等。在这样的状况下，若轨道材料存在受力状况较大时，其往往会导致晶格产生不可逆的变化，并进一步破坏磁畴结构，最终导致轨道出现一定程度的分裂问题，并由此形成新的沿分裂线畴壁。此外，基于应力的不断增强，轨道的畴壁势垒也会随之出现变化，并引发了磁荷聚集现象的出现，最终由此带动磁畴固定结点的形成，产生定向磁场源。畴壁势垒的磁状态不可逆变化在工作载荷消除后还会保留，且与最大作用应力有关。若此缺陷不再扩展，则其缺陷磁场强度保持不变。
由于我国的轨道多由钢材构建，故而其在制作的时候就会因为材料内部的夹杂、气孔等因素的出现而产生宏观缺陷，并导致原有的晶格出现破坏状况，进而由此引发磁各向异性，产生畴壁势垒，形成另一类磁畴固定结点。
一般而言，我国的轨道构件往往会在生产制造以及使用的过程中出现不同程度的缺陷问题。不仅如此，该类缺陷会进一步诱发磁畴固定结点的存在，并由此引发内部磁源问题的出现。目前，由于内部磁源产生磁信号具有微弱的特征，故而技术人员在对轨道损伤问题检查的过程中，需要使用高灵敏度的磁传感器展开具体的操作。现阶段，最为常用的检测设备为磁阻传感器。
2、缺陷磁荷变异原理
技术人员在利用微磁探伤系统展开作业时往往会立足于磁荷理论开展相关的分析工作。该理论原理显示：铁磁材料在运用的过程中，一旦出现了被磁化的问题时，其磁通的连续性往往会因为缺陷的存在而遭受到破坏，并由此带动磁荷分布的出现，形成磁源。
在这一过程中，当磁场在运行作业时通过两种介质分界面，磁感应强度法线分量具有显著的连续性，而相关的表达方式为下述公式：
通过对于图1的模型进行分析可以得知：该模型在运行的过程中能够积极的开展V型裂纹的仿真试验，并对微磁波形的随裂纹宽度等参数变化规律进行掌握，在实际的分析过程中，技术人员发现其相似度均大于0.95，进而表明所建模型符合实际。
除此之外，技术人员还构建了基于裂纹生成与扩展规律的组合型磁荷模型。该模型在推广运用的过程中往往不需要在外界的激励条件的状况下，开展轨道表面与内部裂纹缺陷的检查工作，确保铁轨运行效率的提升。
四、技术运用
目前，该系统被广泛的运用在轨道的损伤检测作业过程中。以合肥铁务段的轨道检测工作为例，技术人员在特殊部位轨道以及钢轨焊缝接头等处进行了检测作业。在实际的操作过程中，技术人员借助手推检测小车在轨道上行走进行作业。一般而言，在这样的状况下，系统能够自动的开展数据的采集以及分析工作，并借助各类运算操作，进行检测结果的计算。不仅如此，若轨道出现裂纹等缺陷的状况，检测车往往会出现“有裂纹”的状况，若轨道出现了其他缺陷状况，蜂鸣器也会在运行的过程中发出报警声音，以提醒使用者注意。
五、检测标准
作为一种全新的轨道检测技术，微磁探伤技术在推行的过程中往往缺乏必要的标准，故而导致该项作业在开展的过程中只能够依照实际摸索去制定。基于此，技术人员在相关作业处理的过程中加强了仪器的研制与试用工作。
不同于传统的超声波探伤系统，微磁探伤技术在推行的过程中需要依据实际的运行原理状况以及特点进行运行方法与系统的构建。一般情况下，技术人员可以加强对于专门试块的设计以及制作。
在这样的背景下，技术人员加强了三个系列试块的制作，分别是普通试块、轨顶表面缺陷试块与模拟自然工况缺陷试块。
为了进一步促进轨道建设工作的稳步开展，并带动该检测技术以及系统的完善，技术人员在实际的技术运用过程中，加强了对于传统本探伤检测原理与方法的创新，从而以此为基础带动既有轨道、道岔设备的质检问题解决。不仅如此，该技术在运行的过程中往往能够解决不轨道与道岔探伤的盲区问题，并由此促进线路科学养护水平的提升。
结束语：
为了进一步促进我国铁路运输效率以及质量的提升，技术人员在实际的操作过程中加强了对于轨道损伤问题的解决。本文基于此，着重分析了我国常见的铁路轨道检测技术，并就微磁探伤检测技术的基本原理（缺陷磁畴结点磁场原理、缺陷磁荷变异原理）进行了分析，最后论述了系统内容，并就技术运用与检测标准进行了分析。笔者认为，随着相关措施的落实到位以及技术的发展，我国的轨道损伤检测工作必将获得长足的发展，并由此促进更高效益的取得，实现我国铁路运输效益的提升，促进各项经济效益以及社会利润的取得。
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论文作者:马彬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
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