中国铁路北京局集团有限公司石家庄工务段 河北石家庄 050000
摘要：在经济快速发展的过程中，对铁路运输提出了更高的要求。因此，在铁路运输的维修保养中，传统的探伤模式已经逐渐落后，不能适应铁路发展的新要求。在当前的铁路检验过程中，有必要探索新的检验模式和工作方法，以提高铁路检验质量。对于高速铁路来说，由于其非常快的运行速度和高的交通密度，需要依靠新技术和新工具来提高检测工作的实际效率和准确性。
关键词：铁路工务；钢轨探伤；工作
1铁路工程钢轨探伤组织与管理原则
1.1在检验工作过程中，要加强对检验人员和技术人员的集体管理，在集体管理的基础上，实行定期轮班制，在实现过程中逐步实行岗位责任制。对于参与钢轨探伤工作的职工，在正式工作前要进行全面的培训和监督，提高专业理论知识和实践技能。同时，加强职工的职业素质，当钢轨的技术缺陷和功能找到磨损和其他问题，解决问题，以确保铁路运输的安全与稳定可以不断得到保证。
1.2在周期性技术规范的要求下，对铁路钢轨进行周期性裂纹检测，主要是为了及时发现铁路钢轨的疲劳损伤。在检验的过程中，铁路管辖的定期检查应严格按照标准内的铁路公司年度工作周期，和一些旧混杂期间铁路部分和大型交通流部分应该缩短。冬季对于钢轨探伤工作应采用技术处理方法，通过更换耦合剂进行探伤工作，同时，应结合人工检测方法，应用仪器对探伤过程中产生的遗漏进行检测，全面研究了不同温度变化情况下的铁路轨道技术性能。
1.3做完整的技术记录。在铁路钢轨探伤过程中，通过探伤过程中发现的钢轨缺陷特征来体现其技术质量水平。对具体的检查工作要进行动态管理和记录，全面记录检查工作过程中损害表现的特点，推测其发展规律。然后在此基础上，对相关技术部门和铁路运营管理部门提出建议，并提出线路维护的新思路。
2钢轨无损探伤技术的应用
目前，钢轨无损检测技术主要包括超声波无损检测、射线无损检测、激光无损检测、穿透无损检测、视觉无损检测、涡流无损检测等。
2.1超声波无损探伤技术
超声波是一种比人耳听力强，其频率高于20kHz的机械波，超声波由于具有良好的指向性、透射性、衰减性以及在材料界面中的反射、折射等特性，而广泛应用于锻件、轧制件的探伤。超声波用于钢轨探伤时，利用功率放大器对激励信号进行放大，导波传感器在钢轨的一端发送超声波。当超声波在无损轨道内时，导波的相速度基本保持不变。当钢轨损坏时，会产生反射和散射等信号。通过分析信号的传递，可以高效、准确地确定损伤位置和损伤程度。超声波无损检测可以检测出裂纹、白点、分层、气孔和焊不全等不满意的缺陷。具有穿透能力强度、操作安全、设备轻便、测量精度高、灵敏度高、结果快等优点。该技术已广泛应用于钢轨探伤。然而超声波探伤技术也有其自身的局限性，如检测结果不直观，检测结果不易保存等。有必要探索合适的处理方法，对超声反馈信号进行数字化或模式化处理，从而有效地提取、分析和保存数据。
2.2超声波探伤技术在重型钢轨中的应用
铁路向高速发展、过载、网络覆盖范围广泛，需要用的数量也会增加铁路运输承担沉重的负荷，长期磨损、腐蚀和其他因素，铁路的影响会发生肉眼无法观察到的缺陷，如裂纹、锈蚀、剥离叶轮。随着超声波无损检测技术的成熟，超声波无损检测在重型钢轨中的应用越来越普遍。超声无损检测在重载钢轨底部和头部检测中的应用如下。
1）探头主要用于检测钢轨底部的缺陷。当在钢轨底部进行探伤时，超声波无损探伤仪从芯片发出的纵波会从钢轨头部穿过钢轨腰部到达钢轨底部。在轨底端的接口发射后，它将被另一个芯片接收。
当钢轨内存在裂纹、缩孔和夹杂物时，会阻碍超声波纵波信号的传播，然后根据回波显示尺度，判断钢轨内缺陷的类型和位置，从而测量裂纹的长度。
2）测量钢轨头部时，需要更换探头。根据相关规定，应该使用70°探头。为了避免其他影响轨头，调查应该定位在一个斜角的前进方向探测器，以便钢轨的横波反射的下颚钢轨铁路的表面。在钢轨头部检查时，如果钢轨头部完好，则没有回声信号。如果轨头有损坏，回声就会反射回来。根据回波显示判断损坏的大小、类型和位置。例如，如果钢轨头部生锈，会有间歇性的报警声，但用砂纸打磨后，跳波会减弱；当钢轨一侧出现剥落块时，也会发生超声波反射，说明钢轨内部产生不均匀的水平裂缝，钢轨内部有严重损坏，需要仔细检查。
2.3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°探头。采用37°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°探头，其中安装在后方的探头是37°探头与0°探头的组合探头，安装在前方的37°探头是与70°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。对钢轨螺孔进行探伤过程中，可以将螺孔划分为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°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。
2.4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。
结束语
随着我国经济的快速发展，铁路系统的不断扩张，一方面增强了我国的运输能力；另一方面，可能会对钢轨造成一些损坏，影响铁路运输的安全。无损探伤技术在钢轨探伤中发挥着重要作用。从现有的导轨无损检测技术来看，各有各的优势和特点。企业也需要将上述无损检测技术有效结合起来，不断探索更优化的无损检测技术，根据自身条件和现代技术提供更高效、高精度的缺陷检测。此外，有必要加强无损探伤技术的模拟，利用有限元法预测钢轨损伤，从而更有效、更节约成本地检测和预防缺陷。
参考文献：
[1]王雪梅，倪文波，王平.高速铁路轨道无损伤探伤技术的研究现状和发展趋势[J].无损检测，2013，35（2）.
[2]柳长胜.无损探伤技术在工程上的应用的探讨[J].科技展望，2016，26（16）：154.
[3]邹芃.钢结构无损检测中超声波探伤技术的应用[J].工程建设与设计，2019（2）：13-14.
[4]高建节.关于铁路工务钢轨探伤工作的探讨[J].工程技术：全文版，2016，10（11）：293.