王秀萍
中国铁路北京局集团有限公司天津车辆段 天津市 300012
摘要：随着现代社会的发展，铁路工业也取得了长足的进步。车轴是影响铁路货车运行安全的关键部件，也是铁路常用的探伤方法之一。多年来，货车冷切轴事故严重影响铁路运输安全。为了防止类似事故的再次发生，近年来伴随着车辆轮轴的承载负荷，车辆冷切轴事故频频发生，给我们敲响了警钟。作为铁路安全运营的重要组成部分，铁路货车车轴的探伤工作越来越受到重视。目前铁路货车车轴在探伤过程中存在诸多问题，本文对这些问题进行了分析，并提出了相应的建议。
关键词：铁路运输；货车轮轴；探伤过程
随着列车重载技术的发展和货车达速工作的推进，车辆配件、轮轴所受的交变疲劳载荷强度、频率急剧增加，产生裂纹的机率也随之倍增。轮对是车辆的关键部件，对列车运行安全起着重要作用。超声波探伤检查和磁粉探伤检查作为铁路常用的无损检测方法，是发现车辆轮对早期裂纹，杜绝冷切轴事故的主要手段。因此，探伤质量是配件裂折和车轴冷切事故的关键，对货车运行安全至关重要。
一、探伤目的
车轴端面直探头超声波探伤主要有3个目的:检查车轴的透声性能、车轴内部缺陷及车轴大裂纹。现行的2个车轴超声波探伤技术标准TB/T1618--2001《机车车辆车轴超声波检验》与《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》中提出的探伤目有所区别，《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》指出的探伤的目的为检查车轴的透声性能和车轴大裂纹，而TB/T1618-2001《机车车辆车轴超声波检验》提出的探伤目的为检查车轴的透声性能、车轴内部缺陷。
车轴在制造过程中可能存在内部缺陷和透声不良，因此车轴制造单位主要检测车轴内部缺陷和透声不良。车轴制造及组装前是不可能出现疲劳裂纹的，一般的机加工裂纹也可以通过磁粉探伤更准确的检出，因此TB/T1618--2001中没有专门检测大裂纹的工艺规定。为了避免车轴制造单位出现漏检事故，车轴组装单位可以再次检测内部缺陷和透声不良。当轮对进行段修、厂修时，车轴已经过了2次内部缺陷和透声不良检测，在车辆正常运行情况下应该不会产生新的内部缺陷和透声不良情况,可以不再考虑前2次漏探的情况。因此，车轴厂修、段修时可以把精力集中在对行车安全危害:最大的疲劳裂纹上。
二、铁路货车轮轴探伤存在的问题
2.1超声波探伤
超声波探伤主要是利用了超声波的反射原理，通过超声波与工件内部的异质界面发生的反射，根据反射的声波大小确定具体位置，进而掌握和判断缺陷的情况和尺寸。
2.1.1耦合状态并不良好
自动探伤机需要依靠探头自重或者机械压力并且还要需要耦合剂来贴合探头和车轴表面，进而传递超声波。但是在实际应用中车轴的端面和轴身表面很可能会出现很多复杂情况，如轴端面凹凸不平、轴端面的钢印明显、耦合剂涂抹用量、轴端面有毛刺等。由于超声波探伤是由微机自动操控，所以中途一旦出现问题很难中止，就会出现漏探，影响到探伤质量。
2.1.2扫查方式和范围不科学
直探头要求的扫查方式必须要遍布全车轴端面，且探头工艺必须要达到0°。但是微机控制的超声波探伤的探伤机端面为0°，直探头的位置是固定的，所以并不能达到工艺要求。实际上自然的裂纹一般是具有一定角度的，并不是垂直车轴表面，所以为了更好地适应这个角度，就需要将探头偏转3°到5°，因为原本没有这样的要求，所以很多裂纹并不能被发现。
2.2磁粉探伤
磁粉探伤是通过被磁化的铁磁性材料工件所产生的磁场，在光照下形成的磁痕，来显示损害部位的具体位置、尺寸和严重程度的。
2.2.1磁化不规范
一般来说，由于辐板孔和车轴中心的距离比较远，按照公式计算出来的电流值就比使用的探伤机正常最大的电流值还要大。所以说，在辐板孔进行的探伤并不符合磁化规范，而就很容易出现漏探的情况。
2.2.2磁悬液浓度不合理
一般的工艺规定磁悬液的浓度为0.2到0.6mL/100mL，但是在实际作业中，磁悬液会因沉淀和轮对而带走一些磁粉，进而改变了磁悬液的浓度，并且在工作时和工作外的任务量不均衡。这都给磁悬液浓度检测和监控工作带来了困难。
三、铁路货车轮轴探伤相关意见和建议
3.1全面提升探伤人员素质
由于探伤工作是一项技术要求较高的工作，其裂纹判断的准确性极大程度上取决于探伤人员的业务技能水平，只有全面提升探伤工作人员整体素质，才能够提升探伤工作的稳定性，提升裂纹波形判断能力。应当积极参加探伤理论和操作技能活动当中，不断提升自身探伤业务技能。
3.2及时更新设备，提高设备性能
探伤设备性能直接影响探伤结果，若是探伤设备落后，就很难及时准确地发现问题所在，尤其是对于情况较为复杂的多通道探伤。目前，针对多通道裂纹探伤最常用的是多通道超声波探伤仪，设备性能好坏影响着探伤结果。因此，设备检验时，要做好设备探伤灵敏度和抗干扰能力测试，保证设备性能。同时，还应从这两方面入手，进行探伤科研事业的深入研究，不断提升设备性能，增强设备的综合能力和稳定性。
3.3探伤部位建议
从各检修车间及轮轴车间发现裂纹的统计情况看，探伤的重点应把握以下几个部位。
3.3.1轴颈根部或卸荷槽部位
对轴颈根部或卸荷槽部位进行超声波探伤时，发现有疑问波一定要退卸轴承使用磁粉探伤方法进行确认。我们在探伤过程中对轴颈卸荷槽部位锈蚀严重的情况一定要特别注意，要结合实际情况进行综合评价。
3.3.2轮座部位30mm惯性疲劳裂纹发生区
从轮轴车间发现故障的情况看，裂纹主要集中在轮座内侧部位，外侧发现裂纹极少。以前有关部门做过试验，在轮座内外侧各加工一定深度的人工裂纹，让其进行运行，经过一定时间后，检查发现内侧人工裂纹有扩展而外侧人工裂纹基本无变化，这主要是内侧应力集中较大的原因。因此，在此部位发现可疑波时应认真分析，重点关注。
3.3.3全轴穿透
全轴穿透探伤检查是发现车轴大裂纹及车轴材质缺陷的有效手段，但在实际探伤作业过程中有许多探伤工重点抓了轴颈根部或卸荷槽部位的探伤，而忽视了全轴穿透探伤检查。在穿透探伤作业过程中一定要特别注意底波的变化。
3.3.4提高探伤人员素质
探伤作业过程中的裂纹判断的准确性和探伤工的业务技能水平息息相关，因此在掌握工艺的前提下应大力加强对探伤工素质的培养，不断提高其操作的稳定性，尤其是对裂纹波形的分析判断能力，从而提高裂纹判断的准确性。要想提高探伤工的业务技能水平，应通过专题讲座和技能演练或竞赛的形式使探伤工从理论和操作两方面同时提高，不断提高探伤工对探伤的理解和掌握水平。
3.3.5加强设备更新，提高设备性能
设备探伤的性能好坏直接影响着探伤的结果，尤其是多通道超声波探伤仪的性能对探伤结果的影响很大，今后在设备检验时应重点检查设备的抗干扰能力及探伤灵敏度的高低水平，这两项指标是探伤仪最为关键的指标，设备生产厂家也应从这两个方面多下功夫，加强科研攻关，提高设备的稳定性及综合功能。
结语：
作为运输的重要组成部分，铁路货车车轴损坏是不可避免的问题，但只有及时发现、确定和解决问题，才能保证铁路运输安全。本文分析了货车轮对探伤中存在的问题，提出了相关建议，并通过本文与相关研究人员进行了交流和研究，以期改进铁路货车车轴的检测技术，提高探伤质量和效率，确保铁路运输安全和经济健康发展。
参考文献：
[1]赵越超.论铁路货车轮轴探伤存在的问题及建议[J].区域治理,2018,(27):231. DOI:10.3969