浅谈无缝线路钢轨探伤周期

王慧

摘要：铁路状况与运输强度之间的矛盾非常突出。铁路破坏（断裂，覆盖物去除）或弯道上严重的铁路磨损引起的火车颠覆，车轮脱轨事故屡屡发生，给国家和人民造成巨大损失。防止钢轨损坏和严重磨损是公共工程安全工作的重要课题，也是钢轨关系研究的主要内容。本文主要分析如何正确确定轨道探伤周期。

关键词：无缝线路；钢轨探伤；周期

1 钢轨探伤技术的详细应用

1.1 钢轨出现损伤的主要原因

轨道损坏是较常见的现象，在轨道铺设过程中，没有合理掌握使用材料或轨道生产的问题，使轨道本身的质量存在一定的缺陷，因此更容易暴露在将来的使用中，使铁路运输的安全性得不到保证。由于铁路运输在我国运输中占有重要地位，其负荷始终处于沉重状态，对铁路的损害更大，加剧了铁路的老化和损坏。在铁路损坏的情况下，可以及时发现它，发现其缺陷，并可以有效地弥补它，这在铁路线的维护中是遵循的。

1.2 对钢轨中出现的裂缝进行探测

1.2.1 遇到向上裂纹

当使用铁路探伤技术检测铁路维修和检测中的向上裂纹时，前端探头首先发现裂纹，然后先显示一种波形，即螺旋孔波，然后我们要探测的波形———裂纹波。通过前探头的调整，螺孔波以不同的方式出现，从而可以在螺孔的范围内显示裂纹波，从而可以确定裂纹位置，并修复已知的裂纹详细说明，以便最大程度地恢复原状，从而确保整个铁路运输的安全。

1.2.2 遇到斜裂纹

当遇到倾斜裂纹时，在这种情况下，入射波形的方向和裂纹的方向呈90度角。如果发现检测器上的显示回波与零标度之间的距离相对较远，则意味着裂纹的位置在相对较深的地方，裂纹的长度也相对较长，这需要对检测结果进行全面分析，从而确定裂纹的具体位置。同时，在检测到钢轨中部时，波形与斜裂纹非常相似，因此有必要观察底波，然后判断并处理是否显示了底波波形。

1.3 对于钢轨水平裂纹进行探测

在检测铁轨的底部时，主要是检测铁轨上是否有水平裂纹，检测中主要采用0度探头。在检测过程中，检测器发出的波形最终将通过轨道头和腰部到达轨道的底部，并且相应的波形将在轨道的底部生成。通过波形分析，可通过探头的连续调整测试来判断钢轨底部是否有裂纹以及裂纹的具体位置。同时，裂纹的大致长度可以通过波形的位移来判断。因此，采取了相应的补救措施，以确保铁路运输的安全。

1.4 对于钢轨的头部进行探测

70°探头主要用于检测钢轨的头部，符合国际标准。在检测过程中可能会受到各个方面的影响，所以有必要在一定程度上提高检测范围。同时，它是必要的，以确保方向指出探头和探头的移动方向显示18°～20°角，这样的发射波形可以显示详细的探测器，以便有一个正确的参数对裂纹的位置和长度被引用和它的正确性可以改善。在检测中，如果出现回波，则意味着有损伤，需要进行进一步的检测和判断。

2 影响无缝线路钢轨伤损及缺陷的主要因素

2.1 焊接工艺与质量的影响

无缝钢轨的焊接主要包括接触焊（预热闪光对焊）、铝热焊和气压焊（工程大气压焊和现场移动式小气压焊）。接触焊和大型气焊质量稳定，强度可达90%≤95%的母材。

铝热焊曾经被广泛使用，但它很容易受到人为因素的影响，成本大，强度只有70%≤90%的贱金属，焊接经常产生“缩孔”、“气泡”、“疏松”、“夹杂”、“未焊透”和“外形不平整”等缺陷，损伤早期损害更为严重，40～60毫米区域焊接前后将形成一个低凹，这将增加高频冲击力，增加未来钢轨断裂的可能性。

由于小气压焊接可以满足无缝线路的技术性能（包括整体稳定性）要求，且材料成本仅为铝热焊的一半，因此逐渐被公共工程部门广泛采用。此外，便携式小压力焊接的质量优于铝热焊。不管焊接模式，如焊接时若有上、下或左右错牙，“人”的焊接会产生更大的附加动压力（400 kn）轨道，导致焊缝“V”崩溃，和水平可能发生疲劳裂纹几毫米低于轨面。钢轨接头与无缝钢轨接头两侧100mm处的焊缝是缺陷检测的关键部分。一般来说，在设定探伤周期时，从伤轨率的角度来看，气焊接头的探伤周期可以比铝热焊接头的探伤周期长，但在探伤过程中必须注意技术和方法的改进。

2.2 季节、轨温、温度力的影响

线路钢轨（特别是无缝线路钢轨）内的伤损及缺陷的发生、发展同季节、轨温、温度力有着密切的关系。

以50kg/m钢轨为例，当钢轨温度升高1C时，每100m长钢轨会产生16500N的温度力。除了部分被允许拉长的0.012mm所消化的温度力外，16330N的温度力将保留在钢轨内。对于无缝线路，当钢轨温度开始超过设计的锁紧范围时，固定段的轨道不随温度的上升和下降而拉伸，温度压力以弹性势能的形式储存在钢轨内并在钢轨内积聚。此时，钢轨的损伤和缺陷在强压应力作用下受到一定程度的挤压。这种现象体现在超声检测轨道钢轨的缺陷上，钢轨温度越低，超声检测检测到的钢轨损伤和缺陷越多，反之则相对较少。

综上所述，夏季探伤周期可以在冬季的基础上延长50%≤80%，但无缝线路出现应力峰值时应增加探伤监测次数。在损伤判断过程中，应适当提高损伤情况的判断等级，便于客观反映损伤的实际状态。

3 建议

冬季应适当缩短小半径曲线、长坡道（尤其是制动段）及桥梁、隧道、轨道接头焊缝（两侧100mm范围）、首螺孔、接头面积、小腰、道岔等关键部位，增加检测次数。在冬季的基础上，可以适当延长夏季的探伤周期，但夏季可能出现应力峰值的关键部位必须加强。无缝线路的气压焊缝检测与监测数量比铝热焊缝少1/2。钢轨60kg/m断面的探傷次数可比50kg/m钢轨断面少30%，但要保证探伤质量。

充分发挥基层力量作用，根据现场情况，加强手工检查和跟踪监测，根据现场情况，根据重点区域和重点区域的损坏轨迹部位，加强动态管理。维修人员和维修人员的人工检查时间可以安排在仪器探伤周期的中间。对于通过仪器检测判断的非严重损伤情况，对相关数据进行分析整理，及时发送到各个维修工段和工作区域，以便加强轨道损伤的跟踪，及时掌握发展情况。

4 结语

总之，自我国社会主义市场经济体制确立以来，市场经济快速发展，交通行业获得了广阔的发展空间。在工程建设中，钢轨探伤作业是十分重要的。

参考文献：

[1]朱阳福.关于无缝线中钢轨超声探伤周期的探讨[J].铁道建筑，1996，000（003）：2-6.

[2]李智刚.浅谈营业线跨区间无缝线路更换钢轨施工[J].建筑工程技术与设计，2017，（17）：1240-1240.

（作者单位：中国铁路北京局集团有限公司天津工务段）