摘要:铁路是现代交通的重要组成部分，防止铁路断裂是铁路工务部门一项长期的重要工作。随着交通量的增加和列车速度的提高，致使重伤钢轨数量逐年增加，对铁路运输安全构成潜在威胁，钢轨探伤能有效防止钢轨裂纹等损伤。钢轨探伤技术的专业性和流通性，保证了铁路运输的安全。
关键词：铁路；工务钢轨；探伤工作
在钢轨养护以及检查过程中，对钢轨所出现的伤损情况进行探伤是铁路维修与保养工作中的重要内容。在列车运行过程中，铁路钢轨需要承受来自于列车车轮的荷载，起到使铁路列车在运行过程中按照指定方向前进的作用，钢轨的伤损对列车运行的安全性和平稳性都会造成极大程度的影响。
一、分析钢轨出现损伤的原因和钢轨探伤的重要性
根据超声波等技术对钢轨出现的损伤进行检测，根据损伤的投影方向可以大概将钢轨损伤分成纵向水平裂纹、垂直裂纹和轨底裂纹等几种。在钢轨的运营过程中，导致钢轨出现损伤的原因主要有：（1）钢轨在生产过程中，假如没有将缩孔、夹杂以及偏析等缺陷进行处理，就会导致轨头、轨腰以及轨底出现片状缺陷，钢轨在受力之后，其产生的应力就会集中到一起，导致钢轨出现疲劳现象，在使用过程中就会导致裂缝的出现。（2）钢轨在使用过程中，因为受到列车车轮冲击等一些外力的作用，内部存在的缺陷就会逐渐扩大从而形成裂纹出现，最终导致钢轨出现失效折断，进而造成列车脱轨。钢轨是线路上部建筑中直接承受机车车辆各种荷载的部分。铺设在线路上的钢轨，在机车车辆作用下，又由于养护和气候条件等不同，钢轨在使用过程中极易发生各种各样的伤损。因此，加强探伤检查，及时更更换伤损钢轨，是工务部门保证行车安全的一项重要措施。为了避免钢轨出现折断的现象，使用超声波探伤等技术对钢轨进行定期探伤能够及时的发现钢轨内部存在的损伤，从而及时的更换钢轨。
二、铁路工务钢轨探伤作业
1.钢轨轨底探伤。首先，是对伤损部位进行探测以及准确定位。对于钢轨轨底进行探伤作业时，因为探伤位置比较特殊，所以在探伤过程中需要使用零度探头，对铁路工务钢轨的水平裂缝进行检测。在进行实际作业时，零度探头的探伤原理是根据其内部所安装的晶片进行纵波的发射，然后在纵波传导过程中会从钢轨的轨头传达到轨腰，然后到达轨道底部，当纵波在轨道底部界面进行反射之后，零度探头内部所安置的另一个晶片会对反射回来的信号进行接收。在纵波发射与回收的过程中，所经过的声程是轨道的两倍。在纵波传导过程中，如果钢轨上存在斜向或者是纵向的裂纹，那么超声波的传递就会停止，零度探头内部所安置的另一个晶片，也就不能够收到返回的纵波。但是在出现裂纹的部位，会在底部和基线0的位置显示水平裂纹的回波，然后工作人员就可以根据所回收到的波纹显示刻度，以及探测场程对所出现裂纹的刻度进行定位，进一步对出现裂纹的位置和钢轨轨面之间的深度进行判断，然后再根据报警时所出现的位移情况，对出现裂纹的长度进行测算。其次，在进行裂纹探测的过程中，因为会出现多次反射的状况，所以进行裂纹的定位是需要以第1次所收到的波纹为主要参考依据。而且在一切使用过程中，因为附近存在阻塞影响，所以轨道表面所标示出的回波刻度与实际上裂纹的深度是不同的。
2.钢轨轨头探伤。在进行钢轨轨头探伤过程中，需要使用70度探头进行探伤作业。在实际使用过程中，为了确保在探伤作业过程中，钢轨头部不会受到复杂几何图形影响以及干扰，提高探头探伤的覆盖范围，需要在使用探头过程中，保证探头位置和探头的前进方向之间出现18度到20度之间的夹角。
而且为了能够保证在钢轨头部探伤过程中，由探头所发射的横波可以从轨道头部的下颚反射到轨面上，需要在探伤过程中将二次波和一次波进行同时使用。在同时检测二次波与一次波的过程中，能够对钢轨头部所存在的损伤状况进行多角度多位置的探测。在进行探测的过程中，如果轨头没有损伤，那么其所发射的横波就不会出现回波信号，如果有损伤才会出现回波显示。但对于钢轨头部进行探伤时，若发现存在损伤情况，对损伤位置大小以及具体位置进行定位，就需要依靠回波显示的具体情况来确定。在实际探伤作业过程中，如果所采用的探伤仪器，其灵敏度控制得不是很好，或者是钢轨头部状况比较复杂，会导致探伤过程中出现虚假信号，探伤工作人员会因工作失误而出现误判状况。因此，在进行探伤作业过程中，对于回波信号需要在回收的过程中进行仔细的甄别。
3.钢轨螺孔裂纹探伤。在进行钢轨螺孔裂纹探伤作业过程中，使用的探头是37度探头。采用37度探头，通过发射超声波进行钢轨螺孔裂纹的探伤作业，在这种探头作业情况下，同时能够对钢轨底部横向裂纹以及特殊位置水平裂纹和钢轨轨腰部的斜裂纹进行探伤。在具体探伤过程中，每台探伤仪上均配备两个37度探头，其中安装在后方的探头是37度探头与0度探头的组合探头，安装在前方的37度探头是与70度探头的组合。之所以有前置以及后置探头，主要是为了在探伤过程中进行全方位覆盖。对钢轨螺纹进行探伤过程中，可以将螺纹划分为4个象限，在每一个象限当中都可能会出现螺孔裂纹现象。在实际探伤过程中，前置的37度探头能够划分在4个象限的螺孔中，对第一象限以及第4象限存在的水平裂纹进行探测，同时对第2象限和第4象限的斜裂纹进行探测。后置的双探头能够对第2象限以及第3象限的水平裂纹和第1象限以及第3象限的斜裂纹进行探测。当前置探头在对第1象限以及第4象限的水平裂纹进行探测作业时，螺孔四周存在的裂纹会形成反射角，然后将螺孔水平裂纹进行显现。而对于螺孔来讲，其内部存在的裂纹波和螺孔波距离非常近，所以在显示过程中会存在同时显现的状况。
4.探伤作业中的注意事项。在对钢轨进行探伤作业过程中，因为钢轨的覆盖范围非常大，所以探伤作业需要沿着钢轨的铺设路线来进行，分区域来进行探伤作业，因此探伤作业的流动性非常大。但是对探伤作业过程中，现场作业的各项操作都需要根据铁路工务安全规则指导来进行，在探伤作业过程中，除了操作人员还需要有专业人员对探伤作业进行防护，并且在一些拥有不良条件的区域进行探伤作业时，还需要增加中间防护员，并且对探伤作业人员配备对讲机。在探伤作业过程中进行拆检时，需要对铁路来往车辆进行观察，保障自身安全。
三、铁路工务钢轨探伤管理
1.组织管理。为了加强钢轨探伤检查工作，设立了专门的组织机构。工务段设有探伤（领）工区，下设工区或工班，按照规定的探伤任务和作业要求，正确判断钢轨伤损并及时反馈信息。铁路分局设有钢轨探伤仪器管理检修组，主要负责探伤仪器的检修。铁路局工务处下设钢轨探伤技术管理组，负责有关规章制度的贯彻执行，制订探伤设备的配备计划，安排探伤仪的质量检验工作，组织钢轨探伤技术的培训、交流、攻关和新技术的推广，做好钢轨探伤的统计分析等管理工作。钢轨探伤人员只有通过超声技术等级培圳考试合格，发给《超声技术等级证书》方可上道独立探伤。
2.设备质量管理。探伤设备的性能，直接关系探伤质量。明确规定仪器、探头、试块的技术标准和检测要求。对新的仪器、使用中的仪器和修理后的仪器都应按有关技术条件进行性能检验，使用中的仪器要建立月测试、季检和年检制度保持工况良好。在加强钢轨探伤仪探伤检查的同时，还要发挥日常巡道监视和手工检查的作用。
总之，工务段都应建立以工务调度为中心的钢轨伤损信息网络，实现“全员，全过程，全方位，全天候”的钢轨防断系统，确保铁路安全生产运输。
参考文献：
[1]宋宏宇.关于铁路工务钢轨探伤工作的探讨.2018.
[2]刘建节.关于基于铁路工务钢轨探伤工作探讨.2019.