铁路轨距尺检定存在的问题及应对措施

铁路轨距尺检定存在的问题及应对措施
发布时间：2022-06-14T06:34:00.073Z 来源：《新型城镇化》2022年12期作者：任立剑
[导读] 铁路工务养护、维修、病害整治中离不开对线路轨距、超高的精确测量，而铁路轨距尺（以下简称轨距尺）则是为铁路线路养护、维修、病害整治提供准确数据的重要计量工具，因此，要遵从公平、公正、公开的原则，对轨距尺进行周期检定。

中国铁路北京局集团有限公司唐山工务段计量室河北唐山 064000
摘要：铁路工务养护、维修、病害整治中离不开对线路轨距、超高的精确测量，而铁路轨距尺（以下简称轨距尺）则是为铁路线路养护、维修、病害整治提供准确数据的重要计量工具，因此，要遵从公平、公正、公开的原则，对轨距尺进行周期检定。

轨距尺检定在整个工务计量工作中，处于相当重要的位置，直接关系到铁路线路设备质量及列车运行安全，本文对轨距尺检定中存在的问题及应对措施进行分析论述，以提高对轨距尺检定能力。

关键词：铁路轨距尺计量检定
1 铁路轨距尺检定概述
根据《计量法》规定，轨距尺属于安全防护并纳入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》的铁路专用计量器具，应对其实行强制性周期检定，已确保轨距尺计量性能稳定可靠，测量数据准确无误，因此对轨距尺的检定工作应列入计量管理的重要部分，并且对铁路线路的稳定、可靠和安全具有十分重要的意义。

1.1 铁路轨距尺的概述
轨距尺适用于测量铁路线路轨距、超高、查照间隔和护背距离等的铁路专用计量器具。

按其准确度等级分为0级、1级、2级三个等级，0级轨距尺适用于测量允许速度不超过350 Km/h的铁路线路，1级轨距尺适用于测量允许速度不超过250 Km/h的铁路线路，2级轨距尺适用于测量允许速度不超过160 Km/h的铁路线路。

目前，轨距尺按结构分为标尺式与数显式两种不同形式。

数显式轨距尺优势为具有较高测量精度，同时受环境温度影响较小，操作简便、读数方便，尤其适合夜间施工作业；劣势为传感、显示装置易因磕碰损坏，电池易老化，检定人员不具备修理能力。

相比数显式轨距尺，标尺式轨距尺优势为结构简便，携带方便，示值调整简易；劣势为测量精度较低，受温度影响较大。

目前国内高速铁路基本配备的为数显式轨距尺，普速线路为多为标尺类轨距尺，轨距测量范围均在（1410～1470）mm间，超高测量范围数显轨距尺为±185 mm，机械式轨距尺为±150 mm。

1.2 铁路轨距尺检定原理及方法
唐山工务段计量室已建立Ⅰ级标准轨距铁路轨距尺检定装置计量标准开展轨距尺检定，采用的是型号为ATGJ-1型的Ⅰ级标准轨距铁路轨距尺检定器，该检定器属于长度标准装置中的一种，采用正切原理，是专门对轨距尺的轨距、超高进行量值传递的检定装置，它的结构原理和技术要求，严格按照JJG219-2015《标准轨距铁路轨距尺》检定规程进行量值传递。

轨距尺检定装置计量标准包括主标准器标准轨距铁路轨距尺检定器、配套设备兆欧表、秒表、读数显微镜、塞尺、深度卡尺、游标卡尺、宽座卡尺、表面粗糙度比较样块及辅助设施大理石平板、温湿度计等组成，其工作原理是：通过检定器工作量规在检定器上复现1435 mm，配合测量板复现1391 mm、1348 mm。

通过调整轨距、超高传动机构可实现对轨距尺轨距、超高各检定点及轨距尺测量范围内任意位置的示值进行检定。

1.3 铁路轨距尺检定步骤
轨距尺的检定一般分为以下几个步骤：首先确定轨距尺检定装置及配套设备应运行正常，且在周期检定有效期内，检查检定室环境温度应在20℃±5℃范围内，相对湿度湿度不大于85%，轨距尺检定装置、配套设备及被检量具应恒温2h以上，记录开始检定时的检定室温度，开始对轨距尺外观、各部分相互作用、读数装置及相对位置、显示时间、绝缘性能、标记和指针、测头、量搭轨面对其公共平面的平行度等通用技术要求进行检测，然后将标准器用工作量规调整至工作状态，对超高零位误差、超高示值误差和重复性、轨距、查照间隔和护背距离的示值误差和重复性等项点进行检定；最后完成检定后，记录完成检定后检定室温度，温度变化相对于开始检定时应不大于并1 ℃/h，计算各项检定数据，通过原始检测数据分析被检轨距尺是否合格。

2 铁路轨距尺检定过程中存在的问题
2.1 检定装置在周期溯源及维护保养方面不到位
轨距尺检定装置是检定轨距尺各项计量性能是否符合技术要求的重要依据，按照量值溯源的关系，应由上一级计量检定机构在规定期限内对轨距尺检定装置进行周期检定，对工作量规、配套设备的误差进行修正，但由于检定器及配套设备需委外进行检定，存在拖延检定周期、检定周期不连续的现象；同时在日常保养方面，没有严格按照计量标准考核规范、检定规程定期对检定器及配套设备进行维护、保养，温湿度控制不当、室内杂物、外界干扰较多，给轨距尺日常检定带来不利影响。

2.2 检定过程中存在的问题
在轨距尺检定过程中，由于检定人员专业技能水平不一，对检定规程及尺身结构理解程度不同以及粗心大意等问题，不能严格按照检定规程、规范进行操作，使检定原始数据真实度较低，降低了计量准确性，个别计量检定人员检定时没有耐心，在轨距尺的维修、外观的检查、检定装置及被检量具的恒温及室内温湿度的调节、控制等方面没有严格按照检定规程要求执行，导致原始检测数据存在误差，同时，检定人员进行数据处理时，计算结果存在错误、没有严格执行数据修约原则，造成检定结果误差相对较大，影响轨距尺检定结果的准确度。

3 应对措施
3.1对铁路轨距尺检定装置定期溯源、保养
设立专职负责标准轨距铁路轨距尺检定装置计量标准的文件集及设备技术台账管理，根据《计量标准考核规范》的要求，及时向上一级法定计量检定机构提出周期溯源申请，在检定周期内完成对标准轨距铁路轨距尺检定装置的周期溯源任务，避免发生现场使用超期、检定日期不连续的现象，保证了三项计量标准量值溯源的连续性、有效性，将各类溯源证书顺序保存计量标准文件集内，为开展轨距尺检定、计量标准稳定性及检定或校准结果重复性提供可靠的数据依据。

保证计量标准处于良好技术状态，日常严格落实使用、保存、维护、保养制度，每次作业完毕后对设备进行擦拭、涂油，做好使用登记。

严格依据JJF1033-2016《计量标准考核规范》和JJF（铁总）803-2017《铁路专用计量器具量值溯源管理规范》的要求按照时间节点做好每年的稳定性，检定或校准结果重复性试验，依据实验数据对该项计量标准的不确定度进行了评定，评定结果符合规范要求，确保我段轨距尺量值传递工作的顺利开展。

对因老化、操作不当等原因引起的配套设备损坏、检定不合格严格按照《计量标准考核规范》做好计量标准更换申请以确保量传工作顺利开展、量传数据准确可靠。

根据《标准轨距铁路轨距尺》检定规程的相关要求，温度、湿度等都是开展检定所需的必要环境因素，（20±7）℃之间为开展检定的温度控制要求，在标准大气压下，轨距尺检定湿度必须控制在85%RH以下，应始终保持检定室符合检定规程温湿度要求，且温度变化不大于1 ℃/h，并应满足标准器、配套设备和被检轨距尺之间不少于2h的恒温。

3.2规范检定操作程序
3.2.1严格检定流程控制。

制定应检轨距尺检修计划，执行“验、修、检、销”流程，每次取回应检轨距尺，首先查验技术状态，制定修理计划，修理完毕开展检定，检定完成后进行复核，复核完毕后确认符合检定规程要求，进行“计量器具周期检定登记，确保轨距尺实现周期检定率100%、合格率100%。

从修理、换件、调试检定器到检定、复核进行全过程盯控，确保计量检定员严格按计量检定规程完成检定，做到程序不简化、项点不遗漏，检定完成后对自检轨距尺进行不低于总量30％的抽检，已确保计量器具实现单位统一、量值准确可靠。

改进检定人员检定操作方法不一问题，结合自检工作开展情况，统一轨距尺检定方法，拍摄“标准轨距铁路轨距尺计量检定操作视频”，为标准化检定操作流程，提供实作技能有力保证。

3.2.2 提升专业技能水平。

对计量检定人员进行专项培训需求调查，并对轨距尺检定操作能力进行分析，根据调查分析情况制定相应的专项培训计划。

一是及时与局集团公司科信部、计量管理所进行沟通，及时了解轨距尺新的知识、新的操作技能，然后有针对性的制定学习计划组织培训，做到先行一步；二是加大学习力度，每年邀请专业技术人员为计量检定员进行轨距尺的工作原理、用途、量传系统及使用方法进行专业性培训，切实拓宽学习渠道，提升专业理论知识；三是除每月正常组织的学习外，利用工余时间组织检定员轮流以“小课堂”形式组织授课学习，交流学习心得，探讨检定操作程序及相关测量方法，树立起牢固的学习意识，不断地提升检定操作能力。

3.2.3 规范数据处理。

唐山工务段计量室使用的标准轨距铁路轨距尺检定装置准确度等级为1级，目前常用轨距尺的准确度等级为1级、2级两种，示值误差使用相对误差来表示的。

检定规程中规定，在通常情况下，示值误差的计算最多为两位有效数字，但保留一位有效数字时，可能会导致修约误差较大。

例如：标尺式二级轨距尺在轨距、查照间隔和护背距离的分度值为1 mm，读数值分别为 0.1mm、0.2mm和0.1mm，通过计算误差值分别为0.125 mm、0.225 mm和0.125 mm，如果保留有一位有效数字，其修约后为0.1mm、0.2 mm和0.1 mm，修约误差为0.025mm，修约误差是修约后结果的25%和12.5%；如果保留两位有效数字，其修约后的读数为0.12mm、0.22mm和0.12mm，修约误差为0.005mm，修约误差分别是修约后结果的
4.2%和2.3%。

通过上述数据分析，可以看出轨距尺示值误差保留2位有效数字的准确度要比保留1位有效数字准确度高，因此在检定数据处理时，轨距尺的示值误差应保留2位有效数字，确保评定测量结果的准确度。

4 结束语
随着社会经济及中国铁路发展速度的不断提升及科学技术水平的快速发展，轨距尺检定工作也取得了相应的成效。

但实际工作中还存在诸多误差，如轨距尺检定装置误差、人为操作过程存在的误差及检定环境或其他方面出现的误差等，这些误差的出现，给轨距尺检定的准确性、科学性造成了极大的影响。

为此，计量工作人员必须充分掌握轨距尺检定误差的原因，才能采取科学有效的措施，提升计量工作的准确性。

参考文献：
[1]JJF219-2015 《标准轨距铁路轨距尺》检定规程
[2]《一级注册计量师基础知识及专业实务》
[3]《铁路计量技术与管理》。