史建琪
中国铁路北京局集团有限公司秦皇岛工务段 河北 秦皇岛 066000
【摘要】：铁路工程是我国的重要基础性工程，在当前的社会生活中，铁路运输的安全性和稳定性直接关系到社会经济发展的稳定性，在当前的铁路施工过程中，探伤技术的应用对于铁路工程的稳定发展有着非常积极的意义，而且在钢轨的检测方面有着很好的应用效果。在铁路建设工程检测工作中应用先进的无损检测技术有利于提升铁路工程的整体检测水平，及时地发现工程中存在的问题，对于提升铁路建筑工程的质量以及预防安全事故的发生有着非常积极的意义。
【关键词】：铁路；高速铁路；无损技术；管理；设备方法
1、前言
近些年来，高速铁路作为一种快捷、安全的出行方式受到了人们的欢迎，国内也掀起了建设高速铁路的热潮，高铁是我国交通运输业的一种革命性运输工具，高铁的出现深刻地改变着我国运输的格局，同时还影响着高铁沿线城市的经济发展。预计到2021年底，我国铁路的行驶里程将会超过12万公里[1]，高铁也将会达到2万公里左右，在高速铁路迅速发展的背景下，铁路的维修与后勤保护工作也越来越受到了人们的关注，钢轨在铁路运输的过程中承担着巨大的工作量，如果不能够对钢轨的不良情况进行及时的检测与修复，那么在长期的运行过程中就非常容易造成钢轨的折断现象，从而对整个高速铁路的运输造成非常大的安全隐患，因此，从这个角度出发，研究和分析铁路探伤技术及设备应用对于我国高速铁路的发展具有十分积极的意义。
2、无损技术的概述
第一，超声波已经作为一种比较常见的技术工具出现在人们生活中的方方面面，尤其是其强大的穿透能力为人类生活提供了极大的便利[2]。在建筑工程中，超声波也有着非常广泛的应用，它可以直接通过穿透能力进入到建筑物的内部实施一些检测，从这一技术特点来看，在具体的操作过程中应当对建筑物内部的结构做好分析的工作，确定好射线检测的位置。而且，在具体的应用过程中，超声波技术具有一定的灵敏度，所以在应用时应当将准确性问题充分考虑，还要尽可能地降低周边环境对其的负面作用，而且大量的实践表明，超声波技术在操作过程中可以通过机械的高频率振动，在振动频率达到两万赫兹后即可产生超声波，而且也不会对建筑物的内部结构造成伤害。
第二，该种技术方式有着非大的优势性，可以涵盖多种材料的检测，例如金属、钢铁、导电材质等[3]，而且检测效果良好，在工程中的应用前景也是非常好的。在具体的操作过程中，首先应当根据检测建筑物的特点来选择无损的检测模式，在检测过程中需要选用特定的吸附材料例如色料和荧光料等。如果在检测的过程中，工作人员如果发现建筑物有裂缝，那么在吸附的过程中很容易发生异常现象。所以，在具体的操作过程中，工作人员应当牢牢掌握被检测建筑物的光滑度，还要排除氧化和铁锈这两种现象。根据目前的应用效果来看，渗透检测技术中根据电磁反应的线圈可以对钢铁、导电材料以及金属制品材料有着很强的实用性，而且其检测效果更精细、更细微，是一种效果良好的检测手段。
3、铁路探伤技术应用分析
在目前铁路钢轨的主要故障类型中，其常见的缺陷通常分为两种形式，一类是先天性遗留下来的缺陷，这与当时的施工条件以及施工材料的优劣是分不开的，另外一种是钢轨在长时间使用过程中而存在的缺陷问题，也就是说钢轨在长时间的运行过程中受到了内外部压力的损伤[4]。从整体上来说，钢轨损伤的产生原因是相对比较复杂的，在钢轨的接头部分、裂纹等情况都是导致铁路钢轨产生故障的原因。
其中钢轨的核伤是一种比较常见的故障类型，这主要是由于钢轨制作过程中原材料不达标而造成的，而且在使用的过程中也会产生这种现象，主要是因为在使用过程中力量过于集中而对钢轨造成了不可逆转的损害，该故障类型主要集中在钢轨的头部位置，而钢轨的接头部分也是钢轨运行过程中非常脆弱的部分，在日常的运行过程中，车轮在接头处会产生较大的作用力，而这一作用力要明显高于其他部位的60%以上，所以出现了局部作用力较大的情况，长此以往，钢轨的内外部表面就会出现钢轨螺纹的裂纹情况，当钢轨出现裂纹的时候，可以使用超声波的仪器对其受伤的部位进行探测，通过仪器所回收到了不同声波的特点来判断出损伤的部位以及损伤的程度，一般情况下，若探测仪的探测方向与钢轨的缺陷部位相互平行的时候，回波的信号会相对地较低，如果两者处于垂直的情况下，那么回波呈现出最高的情况，如果钢轨的损坏比较严重，尤其是呈现出点状的情况，那么超声波的回波会呈现出波形比较稳定，高度较低的情况，而且不同方向所反馈回来的检测回波差异性也是相对较小的，而且在这种情况下，若工作人员的探头稍微晃动一些，这个信号就会明显地消失。除此之外，如果钢轨的内部存在着大量的气孔，那么声波的阻力就会相对较小，波形也会呈现出特定的状态[5]，所以，我们可以在钢轨的检测过程中使用超声波这种无损检测技术，从而更好地找到故障发生的位置，并且掌握故障的发生程度。相对于为钢轨诊病，给焊缝探伤比较麻烦。探伤前，要把钢轨底部和表面的油迹和污物清除干净，必要时还的打磨，然后仔细抹上耦合剂，目的是让探头能和焊缝紧密贴合，而且检查一个用时不能少于7分钟。检查完了，还要仔细的把钢轨表面的耦合剂擦干净。
4、铁路探伤技术及设备的运行模式分析
在铁路的探伤工作中具有一定的特点，而且该工作与一般的监测工作存在着较大的差异，铁路站点之间的距离较长，而且人工检测起来往往需要耗费大量的人工成本，而且在某些高铁的检测过程中还会受到探伤时间的限制，除此之外，铁路站点之间往往还会存在着桥梁和隧道等内容，这为人工的检测造成了非常大的障碍，对于一些关键性的部位小型的探伤仪是无法独立完成工作的，因此，在当前的铁路探伤技术中已经引入了现代化、自动化的探伤新设备，可以在短时间内实现对钢轨的检测，同时可以准确地获取到准确的检测结果，相关的工作人员可以对这些检测数据内容进行分析与讨论，从而精确地定位到故障发生的位置以及故障发生的严重程度，而且先进设备的应用打破了传统时间上和空间上的限制，可以在探伤的过程中实现夜间连续性的作业。
5、结语
近些年来，我国的高速铁路建设如火如荼地进行，高铁经济作为经济发展中的新的增长极在我国经济社会调整发展过程中起到了至关重要的作用，因此在这样的社会背景下，保证高铁运输的稳定性和安全性对于社会的发展具有非常关键性的意义，随着我国技术的发展，铁路探伤技术及设备已经广泛地应用于当前的铁路探伤工作之中，而且随着高速铁路发展规模的扩大，该技术也得到了充分地发展，但是就目前的发展情况来看，其中存在的一些问题扔需要我们不断地解决与改进， 从而推动高铁的健康发展。
参考文献：
[1]王琨,任虎,袁宝明,杨国强. 轨探伤技术在铁路线路维修检测中的应用[J]. 国高新技术企业,2015(34):81-82.
[2]谢兴中,石峥映,程快明. 轮在线自动探伤装置的研制和应用[J].力机车与城轨车辆,2011,34(04):76-77+84.
[3]望超,陆尚平,施晓燕. 谈钢轨探伤技术在线路维修检测中的应用[J].技资讯,2011(33):33.
[4]田贵云,高斌,高运来,王平,王海涛,石永生. 铁路钢轨缺陷伤损巡检与监测技术综述[J]. 仪器仪表学报,2016,37(08):1763-1780.
[5]张辉,宋雅男,王耀南,梁志聪,赵淼. 钢轨缺陷无损检测与评估技术综述[J]. 仪器仪表学报,2019,40(02):11-25.