李博畅
中国铁路北京局集团有限公司北京大型养路机械运用检修段 北京市 100070
摘要:铁路是我国交通系统的重要组成部分,在我国交通运输体系中,铁路发挥着不可替代的作用。为了保障铁路运输的正常开展,需要对铁路钢轨的质量情况进行定期的检测,避免钢轨出现病害,影响铁路运输的安全性。在钢轨检测中,通常会采用探伤车进行钢轨内部伤损的检测。探伤车作为大型铁路检测设备,使用过程中需要专业检测人员进行操作,利用超声波探伤原理对钢轨内部情况进行探测。然而,当前探伤车并不能实现钢轨伤损的百分之百探测,由于探伤车自身因素和其他因素的综合作用,探伤车会发生漏检情况。本文以某铁路线路3年内探伤数据作为研究基础,分析探伤车漏检原因与解决措施,为铁路钢轨探伤工作的有效开展提供参考。
关键词:钢轨;探伤车;伤损;漏检;原因
铁路线路钢轨质量直接影响铁路交通运输的稳定性,敷设在铁路线路上的钢轨在外部自然环境和列车荷载的作用下,会导致钢轨内部发生伤损,影响其使用质量。钢轨发生伤损是一个不断加重的过程中,通过铁路探伤车可以针对钢轨内部的损伤情况进行检测,从而实现对轨道伤损的检测。尤其是随着列车不断提速和列车载货量的不断增加,钢轨使用寿命大大缩短,如果不能通过探伤车及时发现钢轨的伤损进行维护,极有可能造成列车运行事故,引发灾难性的后果。因此,钢轨探伤车的伤损检测能力非常关键。如果探伤车漏检现象得不到重视和解决,就会给铁路运输的安全性与稳定性造成威胁。
一、钢轨探伤车漏检伤损情况统计
(一)钢轨探伤漏检伤损类型
通过对某铁路线路2016年7月-2019年7月钢轨探伤车累积工作数据的分析,发现探伤车累计漏检线路重伤154处,漏检核伤95处,焊缝损伤34处,二者为主要漏检伤损类型。累计发现钢轨核伤238处,发现焊缝伤损166处。检测结果发现,探伤车具备一定的钢轨伤损检测能力,但是检测过程发生漏检的概率较高,部分伤损无法识别[1]。
(二)漏检伤损原因统计
通过探伤车伤损检测结果分析发现,在探伤车漏检的154处重伤中,其中探伤车系统没有检测的伤损为102处,系统未能识别的伤损为18处,人工未能识别的伤损为34处,系统原因造成的伤损漏检比例较大。在系统没有检测到的伤损中,伤损位置全部处于轨头位置,核伤为66处,焊缝损伤为17处,下颚裂纹15处,轨头裂纹4处。
二、导致钢轨探伤车漏检的原因
在钢轨探伤车漏检原因统计中发现,其中既存在探伤车自身的原因,操作人员的原因,探伤车对于轨头部位的伤损检测和识别能力较差。因此,具体漏检的原因如下:
(一)探伤人员造成漏检
探伤车检测完成后,探伤人员需要对检测后的探伤资料进行复核,从而避免由于探伤车漏检造成的检测失误。由于检测路线长,数据量庞大,造成了探伤人员工作强度非常高,长时间进行伤损资料复核,导致精力不集中,出现漏检和人工未能识别情况[2]。如果探伤车在不良轨面检测行进速度没有适当降低,就会造成伤损漏检,没有得到识别,出现漏检的情况。
(二)探伤车自身原因造成漏检
探伤车自身原因是造成漏检的主要因素,主要原因分为以下几个方面:
1.探伤车换能器是进行伤损检测反射波接收的主要装置,如果换能器功能衰减,就会造漏检情况发生。换能器在长时间使用时,发射波形就会发生衰减,造成其发出和接收超声波的能力逐渐减弱,此时钢轨如果存在较为细小的伤损,就可能被忽略,无法在图谱中显示。
2.探伤车系统原因。
通过数据统计发现,由于系统原因造成的伤损漏检比例非常高。探伤车系统软件能够根据采集的数据自动进行伤损分析,将其在回访数据中标记出来,因为数据分析系统不完善,导致大部分伤损无法被识别标记,从而造成探伤人员对钢轨伤损产生误判。
3.探伤车状态不良也是造成伤损检测效果不佳的原因之一。探伤车的最高检测速度为80km/h,在这样的运行速度之下,必须要保证六个探测轮和钢轨对中,负责就会造成漏检。集中常见的情况包括弹簧问题造成的探头压力不足,保养不足造成的调整不灵敏等,这些因素都会造成伤损的漏检[3]。
三、解决钢轨探伤车漏检的有效措施
(一)强化人员业务水平和操作技能
在解决钢轨探伤车漏检问题时,首先需要从检测人员方面入手,通过提高检测人员的水平,避免人为因素导致的探伤漏检情况。通过定期对探伤人员进行业务培训,提高其业务熟练度,避免经验不足、技能生疏造成的漏检和误判。对于恶劣的轨面,使用探伤车检测后,地面复核人员可以利用小型探伤仪进行复核,避免对伤损漏检。
(二)优化探轮晶片性能
探伤晶片的性能并不稳定,所以会导致对钢轨伤损出现漏检。在检测过程汇总可以通过电路对晶片进行控制,通过补偿系统与微电脑进行自检,一旦晶片灵敏度发生变化,微电脑自检系统就会自动对其进行检测,通过补偿系统进行修正,确保晶片始终处于最佳状态,当晶片性能出现问题时,及时更换新的晶片。除此之外,探轮的外膜也需要进行优化,采用高性能外膜材质,能够减少探伤轮外膜破裂造成的漏检情况,而且使用前必须做好探轮的检查,及时对状态不佳的探轮进行更换和修复。
(三)做好探伤车的保养维护
探伤车的保养是提高其检验水平的重要因素。如果探伤车保养不及时,就会造成其伤损检验性能不稳定,出现对伤损的漏检和误判。通常探伤车需要设置试验标定线,每月定期在试验线上进行状态检测和参数的调整,使其能够在正常检测应用中保持良好的状态。在进行探伤车试验标定时,需要对监视闸门进行参数调整,提升对钢轨伤损的探测精准性[4]。
(四)合理控制探伤车检测速度
探伤车速度也是影响伤损检测率的重要因素,通过研究发现,在半径为400米和500米的曲线钢轨上,车速分别控制在50km/h和60km/h时能够具有更好的检测状态,提高钢轨伤损的检测水平[5]。
(五)改善轨面状态提高检测水平
轨面的状态对钢轨伤损的检测影响主要为线路不平顺造成的检测车运行不稳定,漏检概率增加。这种情况是由于钢轨磨损过于严重,此时应该及时更换磨损超限的钢轨,保障线路质量的同时为检测车运行提供良好的轨面状态,避免出现伤损漏检情况。
结束语
综上所述,钢轨探伤车出现伤损漏检的原因可以分为人为原因和探伤车自身原因。其中探伤车原因造成的伤损漏检比例更高。为了提高钢轨伤损检测质量,可以针对探伤车检测原理,控制做好维护保养工作、控制检测速度、改善轨面状态、优化探轮晶片性能,同时做好人员的培训工作,全面提高漏检防控水平,避免出现漏检情况。
参考文献:
[1] 刘宝军, 丁海, 朱爱云. 大秦线贝氏体钢轨伤损情况与探伤工艺的分析探讨[J]. 太原铁道科技, 2019, 219(03):25-26+38.
[2] 赵康云. 高速铁路钢轨常见表面伤损及其对策分析[J]. 中国高新科技, 2020, 77(17):87-88.
[3] 邵辉. 大准铁路快速相控阵钢轨探伤技术研究[J]. 铁道建筑, 2020, 060(001):112-115.
[4] 谢祺. 关于提高钢轨探伤车小型核伤检出率的研究[J]. 铁路工程技术与经济, 2019, 034(002):21-23.
[5] 秦怀兵, 徐志强. 钢轨探伤车检出可疑伤损的综合分析方法[J]. 中国铁路, 2019, 000(006):92-97.