(中國(guó)鐵路呼和浩特鐵路局集團(tuán)有限公司集寧工務(wù)段,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
鋼軌探傷工作是防止鐵路斷軌的一項(xiàng)重要防線,具有標(biāo)準(zhǔn)的要求,技術(shù)水平高,責(zé)任心大,是一項(xiàng)工作環(huán)境較危險(xiǎn)的工作,需要專業(yè)人員進(jìn)行日常檢測(cè)及修護(hù)。因此,有必要制定完善的管理制度,合理調(diào)整組織結(jié)構(gòu),使鐵路工務(wù)的鋼軌探傷工作更加規(guī)范化、科學(xué)化,以減少鋼軌質(zhì)量問題,從而保證交通運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
鋼軌損傷種類繁多,根據(jù)超聲波等技術(shù)檢測(cè)鋼軌損傷,由損傷的投影方向,鋼軌損傷大致可分為縱向水平裂紋、垂直裂紋及軌底裂紋等。鋼軌運(yùn)營(yíng)過程中,造成鋼軌損傷的主要原因有:1.鋼軌在生產(chǎn)過程中,如不及時(shí)處理縮孔、夾雜、偏析等缺陷,將導(dǎo)致軌頭、軌腰、軌底出現(xiàn)片狀缺陷,鋼軌受力后,產(chǎn)生的應(yīng)力集中在一起,導(dǎo)致鋼軌在使用過程中出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,從而產(chǎn)生裂縫。2.在鋼軌使用過程中,由于列車車輪受外力沖擊等作用,內(nèi)部缺陷會(huì)逐漸擴(kuò)展形成裂紋,最終導(dǎo)致鋼軌失效折斷,進(jìn)而導(dǎo)致列車脫軌。
鋼軌探傷一般采用“雙機(jī)復(fù)查”制,即探傷時(shí)采用兩臺(tái)探傷儀同時(shí)檢查,每臺(tái)探傷儀各負(fù)責(zé)一股鋼軌。在探傷儀上道前,必須檢查儀器的靈敏度,若其靈敏度不在最佳狀態(tài),則應(yīng)調(diào)整至最佳狀態(tài)。檢查時(shí),兩臺(tái)檢查儀間的間隔不得超過50 米。每完成1000 米探傷工作需更換一次工作人員。對(duì)隧道、曲線等特殊地段,需降低探傷儀的前進(jìn)速度。在探傷檢測(cè)過程中,如有報(bào)警與可疑波形,先要找出波形的發(fā)生點(diǎn),分析報(bào)警聲音與探傷位置的不同及探頭在軌道上所處位置的原因,校準(zhǔn)完成后,使用另一臺(tái)探傷儀重新復(fù)查其檢測(cè)結(jié)果,復(fù)檢過程中如有損傷,應(yīng)根據(jù)波形程度和二次反射波形完成定量定位。部分拆檢、做好防腐工作,直至確認(rèn)傷損,并在傷損處做相應(yīng)標(biāo)記。另外,在鋼軌探傷工作中,需填寫《聯(lián)合檢查發(fā)現(xiàn)不良傷損鋼軌通知書》,同時(shí)需簽字確認(rèn),然后完成鋼軌更換。檢測(cè)結(jié)束后,將儀器放置在干燥陰涼處,并關(guān)掉開關(guān)、放水、充電。
當(dāng)前,鋼軌探傷儀主要采用“前30 度+前70 度+后70 度+0 度+后30 度”的探頭組合方式。根據(jù)預(yù)定的探測(cè)方向,軌頭至軌底垂直部分從前30 度和0度+后30 度開始探測(cè),主要包括螺孔附近的裂紋及軌底水平裂紋。根據(jù)屏幕上的波形顯示、回波量、回波長(zhǎng)度和聲程顯示,衰減掉案面上的回波干擾后,用0 度探頭配合其定位,綜合判斷,去偽存真,防止誤判和漏判。軌頭部分損傷主要為軌鄂銹裂及暗核,這種傷損通常肉眼很難發(fā)現(xiàn),只能通過儀器探測(cè)。如發(fā)現(xiàn)可疑,將70 度探頭增益放大4dB,最大化“抑制”按鈕,根據(jù)屏幕二次反射回波大致定位,然后與相鄰的機(jī)器相互調(diào)換,再進(jìn)行二次檢查,啟動(dòng)聲程與數(shù)字顯示,多方配合,最終定量傷損。為防止誤檢,必要時(shí)可將鋼軌從傷損處折斷,檢查暗核,并詳細(xì)記錄此鋼軌。對(duì)同一鋼軌、同一生產(chǎn)廠家、同一出廠時(shí)間、同一缸號(hào)的同類鋼軌進(jìn)行登記、監(jiān)控,防止事故發(fā)生。
在鋼軌軌頭探傷過程中,需使用70 度探頭進(jìn)行探傷作業(yè)。在實(shí)際使用過程中,為保證探傷過程中軌頭不受復(fù)雜幾何形狀的影響和干擾,提高探頭探傷的覆蓋率,需在使用過程中,保障探頭位置及探頭前進(jìn)方向間的夾角在18度到20 度之間。另外,為了保證在軌頭探傷過程中,探頭發(fā)出的橫波可從軌頭的下顎反射到軌面上,需在探傷過程中同時(shí)使用二次波及一次波。在同時(shí)檢測(cè)二次波和一次波的過程中,可從多角度、多位置探測(cè)軌頭存在的損傷狀況。
在探測(cè)過程中,若軌頭未損傷,那么它發(fā)出的橫波就不會(huì)有回波信號(hào),只有有損傷才會(huì)有回波顯示。但在探傷軌頭時(shí),若有損傷情況,則應(yīng)根據(jù)回波顯示的具體情況定位損傷位置大小及具體位置。探傷過程中,若使用的探傷儀靈敏度控制不好或軌頭狀況復(fù)雜,會(huì)出現(xiàn)虛假信號(hào),回波信號(hào)在回收過程中探傷人員需仔細(xì)甄別。
鋼軌螺孔裂紋探傷過程中,采用37 度探頭,它通過超聲波檢測(cè)鋼軌螺孔的裂紋,在探頭作業(yè)中,可檢測(cè)鋼軌底部的橫向裂紋、特殊位置的水平裂紋及鋼軌腰部的斜裂紋。在具體探傷過程中,每臺(tái)探傷儀配備兩個(gè)37 度探頭,其中安裝在后方的探頭為37 度探頭和0 度探頭的組合探頭,安裝在前方的37度探頭與70 度探頭的組合。之所以有前、后置探頭,主要是為了在探傷過程中實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋。在鋼軌螺紋探傷過程中,螺紋可分為四個(gè)象限,在每個(gè)象限內(nèi),均可能存在螺孔裂紋現(xiàn)象。
在實(shí)際的探傷過程中,前置37 度探頭可分為四個(gè)象限螺孔,探測(cè)第一象限和第四象限的水平裂紋,以及第二象限及第四象限的斜裂紋。后置雙探頭能探測(cè)第2、3 象限水平裂紋,以及第1、3 象限斜裂紋。當(dāng)前置探頭探測(cè)到第1 象限和第4 象限的水平裂紋時(shí),螺孔周圍的裂紋會(huì)形成一個(gè)反射角,然后顯現(xiàn)螺孔的水平裂紋。對(duì)螺孔而言,其內(nèi)部存在的裂紋波與螺孔波的距離較近,因此在顯示過程中會(huì)出現(xiàn)同時(shí)顯現(xiàn)的情況。
在鋼軌探傷作業(yè)過程中,由于鋼軌的覆蓋范圍較大,需要沿鋼軌鋪設(shè)線路和不同區(qū)域進(jìn)行探傷作業(yè),因此探傷作業(yè)流動(dòng)性很大?,F(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)都需要按照鐵路工務(wù)安全規(guī)則指導(dǎo)進(jìn)行。探傷作業(yè)中需要專業(yè)人員對(duì)探傷進(jìn)行防護(hù)。另外在一些條件較差的區(qū)域進(jìn)行探傷作業(yè)時(shí),還應(yīng)增加中間防護(hù)員,并為探傷人員配備對(duì)講機(jī)。在探傷作業(yè)中進(jìn)行拆檢時(shí),必須對(duì)鐵路來往車輛進(jìn)行觀察,以確保自身安全。
鐵路鋼軌是現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分,防止鋼軌折斷是鐵路工務(wù)部門一項(xiàng)長(zhǎng)期的重要工作。隨著運(yùn)量的增加及列車的提速,嚴(yán)重?fù)p傷鋼軌的數(shù)量逐年增加,對(duì)鐵路運(yùn)輸安全構(gòu)成潛在威脅。而鋼軌探傷能有效防止鋼軌裂紋等損壞情況,鋼軌探傷具有很強(qiáng)的專業(yè)性及流動(dòng)性,因而能保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>