摘要：随着新时期铁路重载和高速的发展要求，对于轨道的平顺和稳定性提出了更高的要求。跨区间无缝线路得到了很大的发展，无缝线路极大程度上减少了钢轨的接头，增加了列车通过时的舒适性，同时，由于消除了列车接头，车辆轮对对轨道的冲击力也有所降低，钢轨的使用寿命的得到了延长。无缝线路在铁路现场的焊接一般采用铝热焊。铝热焊作业效率较高，成本低，工序及设备简单，车间班组人员容易掌握，非常适合现场焊接。
关键词：钢轨探伤；漏检；螺孔裂纹；原因；应对措施；分析
1导言
当前我国铁路基本上均采用小型超声波钢轨探伤仪器来检查钢轨的质量状况，在钢轨探伤工作人员的辛勤劳动下，很多重伤钢轨被及时发现和更换，从而使险情一次又一次地排除掉，保证了列车的安全运行。然而伴随着社会经济的发展和进步，运量和运能之间的矛盾越来越大，可以说目前钢轨探伤模式已经无法适应铁路发展的要求。如何提高钢轨探伤质量成为了社会的重要话题。要知道钢轨作为铁路轨道的关键组成部分，需要承受来自列车车轮的荷载，并且正确引导机车车辆车轮前进。正常运营的钢轨状况如何直接影响了列车的安全性、平稳性和不间断性。
2钢轨探伤现状简析
钢轨伤损是铁路轨道交通中较为严重的问题，直接影响了列车运行的安全与平稳，与运输成本、钢轨材料的选定以及相关的设计制造有着密切的关系。钢轨需要支持并且引导机车按照规定的方向来行驶。然而在长期的使用过程中，钢轨会出现损伤，例如常见的折断、裂纹以及其他影响性能的各种情况。只有明确钢轨伤损及其成因，才能更好地提高钢轨探伤的工作质量。
2.1钢轨核伤
主要是因为钢轨在冶炼或者是轧制的过程中，所使用的材质比较差，或者是在使用过程中存在着缺陷，使得机车在反复荷载的作用下，应力得以集中，疲劳源不断增加并且扩展。钢轨核伤主要发生在钢轨的头部位置内侧，并且伴随核伤的直径加大，钢轨所承载的能力便会随之降低。因此在高速重复载荷的作用下，钢轨极其容易发生折断。
2.2钢轨接头
这是线路当中最为薄弱的一个环节，机车车辆车轮不断作用于钢轨的接头上，使得承受最大的惯性力要比其他部位增加55%左右。因此在平常的钢轨探伤过程中，经常会发生螺孔裂纹或者是马鞍形磨耗等。
2.3钢轨纵向与垂直水平裂纹
钢轨纵向与垂直水平的裂纹主要是因为钢轨制造工艺较差，没有重视钢锭中存在的严重偏析、缩孔、夹杂等问题。使得钢锭在轧制成为钢轨之后，那些缺陷就会成片状地残留在钢轨头部、钢轨轨腰部位还有钢轨轨底部位，相反地与钢轨纵向平行，呈现水平或者是垂直的状态。
2.4钢轨轨底裂纹
从钢轨腰垂直纵向裂纹向下发展，便成为了钢轨轨底裂纹。钢轨轨底锈坑或者是划痕便会形成钢轨轨底横向裂纹。另外在制造钢轨的过程中，钢轨轨底有轧制、与垫板轨枕间不密贴等缺陷，使得钢轨底部受到极大的应力，从而导致钢轨轨底横向裂纹或者破裂。
3探伤仪漏检伤损主要原因分析
3.1探伤系统自身原因
3.1.1探轮与钢轨对中不良
1）对中不良造成一次波漏检伤损。一次波声束偏离钢轨中心，造成部分区域无法扫查，漏检伤损。2）对中不良造成二次波漏检伤损。双轨式探轮前后偏斜70°晶片可发射超声波，经轨头下颚反射后，二次波能覆盖轨头侧面，扫查轨距角处核伤。若自动对中不良，探轮偏离钢轨纵向中心线，偏斜70°晶片发射的超声波入射点发生变化，导致二次波偏离，扫查范围变小，造成漏检伤损。
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3.1.3伤损位置及取向
超声波探伤时，伤损取向与超声波声束传播方向相垂直的情况下其反射声能量最强，检出效果最好；反之，伤损取向与超声波声束传播方向平行时反射能量最弱，不易被检出。
3.2外部原因
3.2.1检测速度
由于探伤车高速运行和伤损自动识别，高速检测过程中其核伤检测灵敏度要比探伤仪低，同时也会产生大量的杂波。高速检测时，速度越高对灵敏度的调整越敏感。如果灵敏度调整不及时，灵敏度低会造成系统未检出，灵敏度高则会出现更多的杂波。
3.2.2钢轨轨面状态
钢轨轨面状态对探伤检测质量影响较大。严重侧磨造成的轨头形态变化会破坏探头耦合；轨面裂纹或剥落掉块会阻挡超声波入射，造成检测盲区；表面斜裂纹也会形成轨头核伤状，干扰反射；焊筋反射会干扰操作人员对焊缝及热影响区伤损的判断。
3.2.3线路条件
线路不平顺，探轮会产生上下跳动和左右晃动，此时A显示波器可以看出界面波、监视波、底波等剧烈抖动。如0°界面波跳出闸门则其他通道将无法正常检测，可能造成伤损漏检。机车撒沙或轨面涂油会造成动态耦合不良，影响检测。
3.3人为因素
钢轨探伤技术性较强，要求探伤人员不但能熟练地操作检测设备，而且还要熟知钢轨结构以及超声波A型显示和B型显示的波形含义，通过波形识别结合现场经验判断是否为伤损。数据分析人员如经验不足或受异常波干扰，会造成人为漏判伤损。
4防范措施
胶结接头处理比较困难，更换伤轨时费时费力，个别工务段对探伤发现5mm以下的孔裂持加强检查监视的态度，如不发展就不更换。从此案例中不难发现，超声波探伤检查必须要有良好的裂纹取向才能准确判定伤损的实际大小，否则即使伤损再大也无法准确定量；另外对胶结接头探伤检查时由于无法拆检也很难确定伤损的大小。
4.1提高双轨式钢轨探伤仪的伤损识别能力
1）制订探伤仪试验方案。用经人工缺陷标定的探伤车，在已知实际伤损的钢轨上进行检测。通过对探伤车检测结果与实际钢轨伤损进行对比分析，从中了解探伤车对各类钢轨伤损的检测能力和无法检测出的缺陷类型，以便掌握钢轨探伤车的检测性能。2）使用不同的探伤灵敏度进行检测，了解钢轨探伤车在不同灵敏度下对各类钢轨伤损的检出率。合理调节探伤车灵敏度，提高伤损检出率。克服计算机对伤损判别上的不足，提高伤损判定的准确性。3）应加强探伤仪操作员及数据分析员的管理及培训工作，为防止出现“漏判”、“误判”提供技术支持。
4.2探伤仪严格执行接头检查制度
1）普通接头。当螺孔出现疑问或轨端出现掉块、擦伤、焊补等影响探测时，应进行抽取螺栓或解体检查进行确认。2）胶接接头。当波型显示裂纹长度<5mm时，每周安排进行一次复检；当波型显示裂纹长度5-8mm之间时，探伤下达重伤钢轨通知单，线路工区将胶接接头烤开与探伤人员共同确认。3）当螺孔有疑问难以判断时，可使用通用仪器的纵波小角度探头进行确认。
5结论
总的来说，为了提高钢轨探伤工作的质量和水平，需要企业从自身的工作实践出发，不断的在工作中总结经验和教训，防患于未然，及时地解决和处理钢轨中存在的问题和隐患，从而真正地提高钢轨探伤的质量和水平。采用现有的设备按正常的检测方法对某些不利于超声波探测角度的伤损，存在相应的探伤困难。采用上述探伤方法进行检查，可避免钢轨漏检“甩头”的发生。工务段对探伤检查发现伤损应及时更换，不能留安全隐患。
参考文献：
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[3]李均.大型钢轨探伤车X-FIRE70°探轮晶片的应用[J].铁路技术创新，2013，01：41-42.
论文作者:孙伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/15
标签：钢轨论文; 伤损论文; 裂纹论文; 超声波论文; 灵敏度论文; 检出论文; 纵向论文; 《基层建设》2019年第23期论文;