摘要：钢轨伤损检测是铁路安全运输的基本保证，在当前列车提速的情况下尤为重要。钢轨探伤车作为高新技术产品，将成为新世纪钢轨探伤的主要工具，其推广应用将为我国铁路安全提供新的有力保障。
关键词：铁路；探伤技术；设备；应用方法
一、我国铁路钢轨探伤车技术发展
我国自20世纪80年代起开始利用外资引进探伤车。第1台探伤车于1989年交验，车体和检测设备均由澳大利亚生产，受设备能力等限制，探伤车最高检测速度仅30km/h。20世纪90年代起，铁道部开始引进GTC-40型探伤车，其检测速度为40km/h。铁道部在“十五”期间新购GTC-60型探伤车，其检测速度60km/h；“十一五”期间购置GTC-80型探伤车，检测速度为80 km/h。截至2010年底，所有铁路局均配备了探伤车。2007年底，全路投入使用的探伤车其检测里程接近20万km，平均单车年检测里程接近8000km，单车检测里程超过欧美国家50%以上；2011年1～11月，累计检测301559km，平均检测里程为13111km。
二、铁路探伤设备及方法
钢轨探伤车是安装在轨道上检测钢轨伤损的专用车辆或列车。根据钢轨探伤车的检测原理，可分为电磁式钢轨探伤车及超声波式钢轨探伤车。钢轨探伤车是目前铁路工程改造中常用的设备，它能准确掌握铁路系统的运行状态，及时发现钢轨、车辆等潜在的安全隐患。
1、电磁钢轨探伤车。它是基于非接触通磁法检测钢轨伤损，最佳检测速度为30～70km/h(最高可达100km)，其无法检测到靠近钢轨腰部与接头处的钢轨伤损。检测核伤的最佳灵敏度仅为轨头断面积的20%～25%，因此逐渐被超声波钢轨探伤车所取代。
2、超声波钢轨探伤车。它是联邦德国克劳特克莱默公司于1956年试制成功，此种车辆采用超声波探测钢轨伤损，可探测轨头及轨腰(包括接头附近)内的疲劳、焊接缺陷，也可检测擦伤、轨头压溃、波浪磨损、轨底锈蚀、月牙脱落等。该车辆设有自动记录设备，能在同一纸带或胶片上记录钢轨损伤信号、里程信号、线路特征信号(桥梁、隧道、接头、轨枕类别等)等。根据记录，可通过分析确定伤损的大小及在钢轨中的位置，也可确定伤损所在的线路里程。另外，还可根据连续的二次记录确定钢轨伤损的发展速度与规律。超声波钢轨探伤车常用的检测行车速度为30～50km/h，检测核伤的最佳灵敏度约为50mm2，轨腰裂纹检测的最佳灵敏度相当于直径3mm的钻孔。
三、钢轨探伤车技术应用要点
工程计划是合理编制及利用资源的基础。计划控制主要基于探伤进度计划及计划表，本工程主要根据业主总工期要求，实施本工程范围内的工作内容，根据探伤计划，进行相应的资源投入及后续进度计划调整，确保铁路探伤工作指标在预计工期内完成。对于铁路探伤，要强化处理管理目标，对重点工程、部位和新技术推广项目及部位，要反复、认真地向班组工人进行交底，必要时要进行文字交底、样板交底和示范作业交底。
1、技术管理体系。加强技术管理，认真执行各项技术管理制度，落实各级人员岗位责任制，做好技术交底工作，结合国际质量标准，全面开展计划、实施、检查和处理的质量管理活动，做好试验、检测及工程的预检、复检和隐蔽工作，认真开展工程质量检验和评定工作，做好技术档案管理工作。比如，在桩基础探伤中，应严格按工程标准制定方案，确保桩基础安装和探伤符合标准要求。同时，需完善技术交底制度，并实行分级交底。项目负责人或项目经理应向各职能小组、探伤组负责人及相关职能人员进行技术交底，明确探伤关键技术问题、主要工程的探伤工艺，对特殊工程的技术和材料提出试验项目、技术要求、注意事项等。
2、质量责任制。实行班组、探伤员、项目经理三级质量责任制。各分项工程由班组长自检，探伤员初检、项目负责人复检。严格按以下程序进行检查与隐蔽验收，确保工程质量。探伤组长负责对探伤组员、技术员、质安员、班组长进行图纸、探伤方法、技术措施、操作要求等的技术交底。贯彻上级技术领导的要求，指导班组明确关键部位的质量要求、操作要点和注意事项，制定保证质量和安全的技术措施，配合探伤工作，完成任务计划安排。
3、设备管理制度。用于探伤的原材料、成品、半成品和设备等，供应部门必须提供合格证。对无证明文件或虽有证明文件，但技术或质量管理、试验部门认为有必要进行复验的材料，必须经抽检、复验、合格后方可使用。加强设备和探伤机械的检验、试验和试运转。设备运至现场后，安装前必须按有关技术规范和规定进行验收，并做好记录。利用计算机系统搭建虚拟调试平台，保证铁路探伤项目结构符合预定标准，才能启动系统进行调试分析。
四、铁路探伤安全管理方法
项目经理是项目安全生产的第一责任人，对项目的生产和安全负有领导责任，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，逐步建立安全生产责任制，以形成强有力的安全生产保证体系。完善安全措施，提高安全意识，确保实现无死亡事故、无重伤事故、无重大机械事故、无重大火灾事故、无中毒事故的“五无”目标。
1、遵循预防为主，综合考虑的原则。从探伤开始，就要综合考虑人力物力，做好事前控制，防患于未然，设立专门机构和人员负责安全工作，配备相应的安全设备及必要的安全设施。把安全管理贯穿于项目探伤全过程，事前充分调查研究，认真分析探伤过程中可能出现的安全问题，制定探伤方案，及时采取措施。
2、贯彻全员管理，安全第一。在整个安全管理中，要树立安全第一的理念。在整个安全管理中，所有参与探伤的人员必须齐心协力，确保安全探伤。建立安全生产管理机构，项目经理是安全生产的直接负责人，根据工程规模，配备足够的专职安全员负责日常检查，探伤员担任兼职安全员。
3、做好安全学习，落实管理策略。包括新工人进场、工前工后安全学习、班组定期安全学习、现场安全员根据各分项工程特点对班组进行技术交底；特种作业人员需持证上岗，并由专人操作，电工安全操作要安排两人以上；安全员必须履行安全监督职责，做好本职工作，严格监督执行“安全第一，预防为主”的管理方针，确保全体员工的生命安全。
五、钢轨探伤车使用注意事项
通常，在使用钢轨探伤车前，必须确定钢轨损伤所在线路上的位置误差至少为±10cm。钢轨表面不平整、不清洁会影响此类车辆的检测灵敏度，尤其是接头附近损伤的检测灵敏度。此车辆在冬季配合加热器能在不低于-15℃的条件下使用，在水中加入防冻剂时工作温度可更低，但仍不适合在雪天使用。另外，各种小型便携式钢轨探伤仪在各国得到了广泛应用。我国铁路采用国产超声波钢轨探伤小车，配备了三种不同角度探头，其探伤效果较好。为了提高检测技术水平，钢轨探伤车正朝着以下方向发展：①用计算机处理和记录探伤信号；②增加地面设施，实现自动定里程；③改进超声波探头通过道岔辙叉时的手工操作方法，实现不起落或自动起落；④提高超声钢轨探伤车的检测速度，降低检测成本；⑤探索实用的非接触检测方法。
综上所述，铁路探伤是一个复杂的工艺流程，在使用探伤设备时，应注意规范化、安全化、一体化等原则，以此进一步提高探伤效率。钢轨探伤车是常用设备之一，对发现钢轨设备的隐患具有重要意义。对探伤中发现的问题，应及时安排人员参与处理，以避免轨道损坏对列车运行造成安全隐患。
参考文献：
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