提高钢轨探伤质量的有效途径 张先刚

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:张先刚
[导读] 摘要:随着我国铁路事业的不断发展,我国的铁路网也越来越完善,标志着我国铁路发展到了一个新的高度。
        青岛地铁集团有限公司运营分公司  山东青岛  266200
        摘要:随着我国铁路事业的不断发展,我国的铁路网也越来越完善,标志着我国铁路发展到了一个新的高度。铁路作为铁路运输系统的重要组成部分,在长期使用过程中会出现许多病害,严重影响列车的行车安全。我国钢轨探伤大多采用小型超声波探伤仪对钢轨质量进行检测。在全体列车工作人员的辛勤努力下,多条有隐患的铁轨得到了更换和修复,消除了险情,提高了列车运行安全性。然而,新时期铁路网络规模不断扩大,增加了钢轨探伤工作量,导致钢轨探伤问题频发。因此,有必要关注如何提高钢轨探伤质量。
        关键词:钢轨探伤;质量;有效途径
        引言
        钢轨作为轨道交通系统的重要组成部分,既需要承载列车车轮的载荷,又要起到引导列车前轮的作用,这直接关系到列车的安全稳定。基于此,本文首先提出了钢轨常见病害问题,然后提出了提高钢轨探伤质量的方法。
        1钢轨探伤常见的病害部位
        火车质量非常大,在运行当中会与钢轨产生强力的冲击、挤压、摩擦,造成钢轨出现不同程度上的变形,特别是在多种应力的作用下,钢轨很容易产生疲劳裂纹,并且会快速扩展,严重会造成钢轨折断。在钢轨探伤中常见的病害问题表现在:
        1.1钢轨核伤
        钢轨核伤主要是因为钢轨在冶炼、轧制当中,由于原材料质量较差或使用存在缺陷问题,在列车行驶的反复作用下,局部应力过于集中,造成疲劳源持续增加和扩张。通常情况下,钢轨核伤主要是发生在钢轨头部内侧位置,伴随着核伤直径增加,会降低钢轨的承载力。因此在高速重复荷载作用下,容易造成钢轨折断。
        1.2钢轨接头
        钢轨接头作为钢轨最薄弱的环节,列车运行中会将车轮的力不断作用在钢轨接头上。据不完全调查,钢轨接头部位承受的惯性力相比其他部位高60%,容易产生马鞍形磨耗和螺孔裂纹。因此钢轨接头部位是探伤的主要位置。
        1.3纵向与垂直水平裂纹
        钢轨纵向与垂直水平裂纹产生的主要原因是制造工艺问题,如钢锭偏析、缩孔、夹杂等问题都会影响钢轨整体质量。钢锭在轧制成钢轨后,很多缺陷都会集中到钢轨头部、腰部、底部位置,并与钢轨纵向平行,产生水平、垂直裂纹问题。
        1.4钢轨轨底裂纹
        轨底裂纹主要是从垂直纵向裂纹逐渐向下延伸,降低钢轨底部荷载。钢轨轨底锈坑或者划痕就会形成钢轨轨底横向裂纹。再者,在钢轨制造当中,钢轨轨底轧制和垫板轨枕之间贴合不密切,导致钢轨底部承受较大的应力,这就造成了钢轨底部横向裂纹,甚至是断裂。
        2提高钢轨探伤质量的有效途径
        2.1钢轨探伤检查
        在进行钢轨探伤工作之前,需要定期对探伤仪器进行调试和维护,重点关注仪器的电压指示情况、仪器内部连接线、探头的压力和水路等,避免钢轨检测仪器检测质量出现不稳定性。在仪器上道之后需要根据不同类型的钢轨和状态设置钢轨探伤设备的灵敏度,在这里需要注意警报门的位置和探头的位置。在进行钢轨探伤作业的过程中需要控制探伤速度,对各个通道出现的报警声音进行明确,一旦出现异常显示或者警报问题就需要进行重复检测。工作人员可以根据钢轨损伤的波形显示过程选择不同的探头和技术手段,对伤轨位置进行多次探测与检查,避免可疑信息数据和位置的错失。


        2.2灵敏度调节
        当前国内较为常见的钢轨探伤探头,根据角度差异主要分为三个类型。70°的探头需要保证一定的移动范围,避免出现杂波,在移动推行的过程中要尽可能保障轨道探头端面回波清晰而饱满,灵敏度越大越能够精确地发现钢轨的细小损伤。针对37°的探头需要对螺孔进行灵敏度控制,在回波清晰位移较长并且没有其他杂波影响的情况下,钢轨探伤的灵敏度越大越能发现单侧细小的孔列问题,钢轨横向的裂纹也能够有效地检测出来。对于后37°的探头需要保证钢轨的轨底面回波与螺孔的清晰度,在出现波形显示和警报的情况下灵敏度越低越好,从而能够有效实现对钢轨纵向裂纹的检测工作。
        2.3利用超声波探伤技术,全面提升钢轨探伤水平
        随着社会经济科技迅猛发展,当前钢轨探伤技术也不断发展,企业可以引入超声波探伤技术全面提升钢轨的探伤质量和水平。超声波在物体进行传播时,如果传输途径出现不连续变化就会对超声波的传播产生影响,因此借助超声波的运行原理可以进行钢轨探伤工作。工作中一旦发现超声波出现反射、折射、散射等情况就说明钢轨出现异常问题,借助超声换能器能够有效接收变化的超声波,从而对钢轨运行状态进行判断。另外,由于工件材料本身存在一定的材质区别,因此反映出的钢轨物理信号特征也存在差异,需要相关技术人员进行多次分析和处理,尽可能实现对伤轨的深入发掘,保障铁路运输的安全性和稳定性。
        2.4强化仪器保养,合理调节测试
        铁路部门每个月要强化钢轨探伤仪器的调节测试和保养工作,以确保仪器的正常使用,具体从以下几个方面进行:①整修钢轨探头架、车架等,并及时更换补充已经失效的弹簧、螺丝,这样不仅可以确保钢轨探头没有松动,且偏角正确无误,而且还确保钢轨探头调节更加灵活,充分发挥各部分的作用;②要定期或不定期对钢轨探伤仪器的性能及灵敏度进行检测,对已经失效的保护膜给予立即更换;③对钢轨伤损的试块要给予及时的调试,以便对钢轨探伤仪器的动态状况有全面的了解与掌握,并按照要求做好各种记录工作。通过开展科学、合理的调节测试,也能够对钢轨探伤仪器的故障给予及时的检查和排除,并对其探测范围给予调节修正,以充分发挥钢轨探伤仪器的作用,提高钢轨探伤质量。
        2.5强化管理工作,做好人员培训
        为了切实提升国内钢轨探伤工作的整体质量,首先需要不断强化管理工作,提升管理人员和维修人员的综合素质,定期对专业人员做好培训。相关企业需要建立健全领导机构,针对钢轨探伤工作需要设立专门的负责人,根据实际情况在各工务段或工务机械段建立专门的钢轨探伤车间,由具有一定专业技能的工作人员定期进行钢轨探伤工作。企业需要建立健全钢轨探伤仪器的相关检测维修中心,定期对钢轨探伤设备进行维修和检测,从而保障探伤设备的运行状态,提升钢轨探伤工作的整体质量。除此之外需要企业定期做好钢轨探伤人员的培训教育工作,社会经济科技迅猛发展使钢轨探伤设备和技术有了极大的变化,因此需要通过不定期的教育培训工作提升钢轨探伤工作人员的专业性,强化维修人员的岗位责任心。在日常管理工作中可以通过科学的绩效管理机制提升工作人员的岗位竞争意识。钢轨的损伤问题在不同季节有着一定的气候特征,因此可以根据不同地区的实际情况,科学合理地制定钢轨探伤周期,提升钢轨探伤工作的效率。一旦发现桥梁或隧道某一段钢轨出现状态不良或伤轨数量异常的情况,需要及时调整检查周期,避免出现漏检的问题。最后需要相关企业定期组织技术攻关与岗位练兵等活动,提升钢轨探伤工作的整体质量,通过总结和交流各种技术、方法和经验,提升全线业务技术水平。
        结束语
        综上所述,为了能够有效提升钢轨探伤质量,必须要全面认识到常见的钢轨病害问题,并针对性采取探伤方案。从工作实际出发,不断总结工作经验与教训,提前做好准备工作防患于未然,定期对探伤仪进行检测,保证探仪伤灵敏度和精度。切实解决并处理钢轨隐患问题,这样才能够发挥探伤工作效益,保证探伤质量水平。
        参考文献
        [1]智成亮.提高钢轨探伤质量的有效途径[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(7):25-26.
        [2]金沛锋.钢轨探伤检测系统的设计与实现[D].湖南大学,2013.
        [3]厉振武.无损探伤方法及其在钢轨探伤中的应用研究[D].湖南大学,2013.
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