钢轨探伤技术在铁路维修检测中的应用探究

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:丁明星 林锋
[导读] 摘要:高速铁路时代的快速发展,给人们的生产、生活带来了极大的方便,也进一步推动了我国经济发展水平的提升。
        济南轨道交通集团第一运营有限公司  山东济南  250000
        摘要:高速铁路时代的快速发展,给人们的生产、生活带来了极大的方便,也进一步推动了我国经济发展水平的提升。在其他交通方式中,高速铁路起着不可替代的作用。本论文主要针对铁路线路维修中存在的问题进行进一步的探讨,主要是对钢轨探伤技术的实际应用进行研究,希望通过本文的研究,能为相关部门及人员提供相关的支持与建议,有效地促进我国铁路建设的健康可持续发展。
        关键词:铁路线路;维修检测;钢轨探伤技术;高速铁路;交通运输
        1钢轨探伤技术介绍
        1.1钢轨探伤技术原理简介
        钢轨探伤技术是目前应用较广泛且效果较好的一项技术,该技术主要用于铁路检修检修检测过程。主要应用于超声检测中,超声在不同介质中的传播将呈现不同的反射和折射,从而产生不同的能量。然而,对于轨道损伤的检测和分析,主要依靠超声波的这种传播规律,以判断轨道损伤的内部结构是否存在问题,是否造成轨道损伤。
        1.2钢轨探伤技术的重要性
        高铁在运行过程中,既可能引起轨道损耗,也可能引起轨道损耗,而且轨道自身也会受到各方面因素的影响。影响轨道损坏的因素很多,如铁路长时间运行会对轨道造成负荷,而过负荷则会导致轨道损坏。自然条件如风沙、暴晒、雨雪侵蚀、自然灾害等也会对钢轨造成损害。有些损伤是肉眼可见的,检测员能及时发现并修理。有些损伤是肉眼看不见的,因此,必须采取其它措施,利用先进的技术设备,进行有针对性的检测,才能迅速发现损伤的内部。轨道探伤技术是一项可以对钢轨进行内部损伤检测的技术,目前该技术已得到广泛的推广,应用效果较好,对铁路运输安全起着重要的保障作用。另外,钢轨探伤对技术要求较高,因此也需要操作人员具有一定的专业知识。
        2钢轨探伤技术的详细应用
        2.1轨道损坏的主要原因
        轨道损伤是轨道运行中常见的损耗现象。第一条轨道在初期铺设时所用材料存在一定的不足,材料制作及工艺技术不够成熟,导致轨道本身存在质量问题,这是后天所无法调整和改变的。但由于自身的质量缺陷,使钢轨在后续的实际使用中出现了更多的缺陷问题,进而影响到铁路运输的安全性。高铁是我国主要的交通运输方式,它在我国的交通运输中起着不可替代的作用,而铁路的长期运行又会导致钢轨产生过负荷,同时也加速了钢轨的损坏速度和老化速度。因此,需要对钢轨的损坏情况进行实时监控和检查,及时发现损坏问题,及时进行维修,只有这样才能保证铁路运输的正常运行,确保铁路运输的安全,避免造成不必要的生命财产损失。
        2.2探测轨道上出现的裂缝
        2.2.1检测手段。
        在钢轨产生裂缝时,必须用超声波探伤技术进行检测。一般地,发射超声波的探头主要采用37°探头,这种探头能更有效、更准确地探测轨道内、底部出现的裂纹。特别是在检测过程中,要特别小心,钢轨上每一条细小的裂缝都要被检测到,要保证每个角落,每个细微的结构都能被检测到。从另一个方面来说,探测器上的两个探针都一样是37°,这一设计方法扩大了探测器的探测范围和深度,并具有明确的分界和详细的特征,因此,在每一方向上,每一分界都能迅速地进行详细而全面的探测。
        2.2.2出现上裂。
        实际检测时,当遇到上裂纹时,首先发现上裂纹的就是前探头。前驱探头发现上裂纹时,将显示出一种螺孔形状的波纹,以后将显示一种裂纹波形。前探头的位置可根据需要进行自调,不断地调整位置可使螺孔以不同的形式显示出来,而我们所需检测的裂纹波形则可通过螺孔波形最终显示出来,这样才能准确检测出裂纹的真实位置,在确定位置后,下一步就是开始进行裂纹的修复,裂纹的修复应着重于对质量和细节的把握,尽量使钢轨恢复到原来的状态,以达到最大限度地保证钢轨的使用效果,保证铁路运输的安全。
        2.2.3出现斜裂纹。


        斜裂纹是实际探测中遇到的一种常见的90°角裂纹。若以探头波形图的刻度值来显示裂纹的深度,若以零刻度和回波的距离来进行比较,则可看出裂纹的深度比较深,若以回波和零刻度的距离来比较,则可看出裂纹的深度相对较近。另外,裂纹长度的确定、损伤程度的确定以及实际损伤部位的确定等详细信息还需要针对检测结果作进一步的综合分析,以得出更准确的判断。另外,在钢轨中间段进行探伤检测时,会发现中间段在探伤过程中出现的波形与斜裂纹有类似之处,这就需要进一步观察底波特征,结合对两者波形结构的分析,并根据检测结果采取相应的修复措施。
        2.3钢轨水平裂缝检测技术
        在钢轨的底部进行检测时,检测到的裂纹主要为水平裂纹,检测时一般采用0°探针。探测器发出探测波后,经过发射和折射,最终产生波形,对所呈现的波形进行全面分析后,才能判断底板有无裂纹。在检测过程中,需要不断地对探针的方位、方向等参数进行调整,从而使检测更加准确,从而达到检测的目的。同时,探针不断地调整,波纹的长度和形状也有一定的差异,对比这些细微的差别,可以初步得出裂纹的位置和程度,进而制定相应的维修措施。
        2.4探查轨道的头部
        对钢轨头部的检测主要采用70°探头进行。若回波显示为有裂纹,则应进一步探查该部位。检测不同部位需要不同角度的探针,这是一个国际公认的标准。因为实际的探测位置不同,所受影响也不同,所以需要不同的探测角度。对于探头的影响因素很多,因此需要适当扩大探测范围,确保每个方位都能被探测到,以保证所得数据的准确性,从而为进一步分析数据参数确定正确的解决方案。
        2.5钢轨检测中应注意的问题
        钢轨探伤中出现的问题并非总是一成不变的,而且涉及到许多不可控制的因素。所以,在实际的探测过程中,需要做到具体问题具体分析,根据不同问题的特点制定相应的解决方案,而问题的解决也需要及时、准确,这就要求在探测过程中做好充分的探测工作,保证探测结果的准确性,最大限度地降低出错的可能性。
        3钢轨探伤技术应用管理要点
        3.1技术管理制度
        强化技术管理,认真落实各项技术管理制度,履行各级岗位职责,进行技术交流,按照国际质量标准,开展计划、实施、检查和处理的各项质量管理活动,并做好检测工作,例如,在检测过程中,必须严格按照探伤检验标准制定计划,以确保探伤检验符合标准要求。另外,要完善技术转让制度,实行分类管理。在与职能部门和检查组负责人及相关职能部门进行技术交流的基础上,由项目经理或项目经理确定主要的检验技术问题、检验方法、检验项目、技术要求、以及特殊项目的技术和材料等。
        3.2质量责任体系
        负责三级项目经理质量管理体系的实施,伤亡事故的监测与控制。在分部分项和分项工程中,队长要进行自我测试,以确定受伤人员,队长要进行检查。根据下列程序,严格执行第一时间的检查和验收,确保工程质量。队长负责为伤员、技术员、质保员、队长制定计划、检查方法、技术措施及作业要求。执行高级技术经理的要求,指导团队确定关键部件的质量要求、操作要点和注意事项;制定确保质量和安全的技术措施,配合探伤人员进行检验,并计划完成工作。
        结语
        在现代化社会中,佳通运输越来越显示出重要的作用,高速铁路作为交通运输行业的一个重要组成,具有较多优点,这是毋庸置疑的,高速铁路的重要作用也是不容忽视的。铁路运行中出现的轨道问题无法避免,只有通过检测来实现预防,通过探测来进行及时的维修。由此可见,铁路线路的维修也是一项重要环节。钢轨探伤技术的应用为铁路维修带来的一定的便捷性,提高了维修效率和效果,然而技术的使用应当具有灵活性,由于钢轨探伤对专业技术的要求比较高,因此相关操作人员就需要不断提高自身的技术水平,以保证探测结果,保障探测质量,从而提高钢轨运行安全。
        参考文献:
        [1]刘萍,袁细寿.影响铁路线路维修支出的指标分析[J].铁道运输与经济,2011,06:6-8.
        [2]张紫菱.基于轨道质量状态的高速铁路轨道维修周期的预测[D].北京交通大学,2013.
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