钢轨探伤车检出可疑伤损的综合分析方法

钢轨探伤车检出可疑伤损的综合分析方
法
摘要：钢轨探伤车是保证铁路安全生产的重要设备，如何提高探伤车的检测
性能是我们一直要面对的课题。

成立探轮检修标定工作室，可以保障每个探轮和
探轮内部的晶片一直保持正常良好工作状态下，避免因探轮晶片问题而产生检测
效果不良地段和漏检地段，排除探轮故障隐患;随着数据库收录伤损的不断增加，数据库的功能将更加完善，回放员发现可疑伤损后找到数据库中的类似伤损与之
对比，在判伤标准的指导下，做出正确的判伤;探伤车技术人员定期参与现场复核，和各工务段不断交流沟通，保持信息共享;正确处理好检测速度和调度命令
的关系，在作业中抓住重点，突出解决主要矛盾。

关键词：钢轨探伤车；可疑伤损；综合分析方法
前言
钢轨探伤车是装在轨道中，用于检测轨道损伤情况的专用车辆，钢轨探伤车
深入钢轨内部可以对钢轨轨头横向疲劳裂纹进行检测，分析轨道运行中可能会导
致钢轨出现损伤的主要原因，利用超声波原理对钢轨进行检测。

如钢轨道探伤车
通过超声波，从钢轨介质传递至另一介质时，在介质的分界面上，有部分能量会
重新传递给原有的发射体，此超声波被称之为反射波；此外，部分能量也会从界
面穿过，在这一传播流程中，被称为透射波。

通过超声波以及透射波的联合应用，可以更好地分析轨道出现故障的位置以及需要采取的解决措施，以便能够保障轨
道车辆的正常运行。

一、钢轨探伤车在轨道交通线路中的应用
钢轨探伤车在轨道交通线路中发挥着独特的优势，钢轨探伤车目前分为电磁
钢轨探伤车以及超声波钢轨探伤车两大类。

其中，电磁钢轨探伤车可以根据非接
触通磁法检测钢轨损伤程度。

其检测的最佳速度为每小时30～70km，在检测过程
中，此种车辆对于钢轨腰部以及钢轨接头的钢轨损伤检测灵敏度略低，仅为轨头
断面积的25%。

而超声波钢轨探伤车是目前应用范围较广的探伤车辆，在轨道交
通线路中发挥着重要优势。

超声波钢轨探伤车利用超声波法对钢轨进行损伤探测，能够探测钢轨的轨头以及轨腰范围内的疲劳缺陷，甚至可以探测出焊接缺陷。

此外，还可以检测擦伤、轨头压溃以及波浪形损耗等。

超声波钢轨探伤车具备自动
记录功能，可以将钢轨损伤的信号等进行记录。

同时，还可以通过分析，确定损
伤大小以及在钢轨内的位置，也可以确定损伤所在的线路里程。

根据记录的数据，分析钢轨损伤的发展速度以及发展规律。

超声波钢轨探伤车的常用检测速度为每
小时30～50km，检测的最佳灵敏度可以缩小为直径3mm的钻孔，具备较高的应用性。

且钢轨探伤车在行进路线上，位置误差可达±10cm，轨道不平以及不洁会影
响此车的灵敏度。

因此，在检测过程中，若遇冬季，需要配合加热器使用。

在水
中添加防冻剂亦可以起到一定程度的优化效果，提升检测的精准度。

二、钢轨可疑伤损综合分析
2.1路基道床病害地段
钢轨探伤车检测朔黄铁路下行K580+300处发现钢轨左股疑似轨头核伤。

（1）伤损描述。

探伤系统阵列式直打内侧70°通道检出；伤损位置为轨头内侧，疑似
轨头核伤，大小为8mm×7mm。

（2）伤损历史数据对比。

上一检测周期伤损波形
由阵列式直打内侧70°通道检出，本次检测同样由阵列式直打内侧70°通道检出，与上一检测周期比较，伤损有发展趋势。

（3）线路技术状况。

该处伤损位
于朔黄铁路下行K580+300处，处于缓和曲线上股地段，R=1200m，h=45mm，左股，线路坡度3.4‰，下坡道，Ⅱ型轨枕；普通线路，60kg/m钢轨，材质为U71Mn，
通过总质量8.22亿t。

（4）路基道床检测辅助分析。

由K580+000—K581+000路
基道床报表可知，该公里处有410m道床厚度不足，且道床污染较严重；局部地
段有20m道床底面不平整地段；有140m为可能含水地段。

可判定路基道床病害
对钢轨可疑伤损造成影响。

（5）其他检测数据辅助分析。

该可疑伤损前后200m
波磨幅值为0~0.23mm，钢轨轨头表面有轻微磨耗；查看该处钢轨巡检图像，钢轨
轨面状况良好；轨道几何无超限，TQI值未超标。

可排除其他因素影响。

（6）综
合分析结论。

该处伤损位于路基地段，根据伤损类型、大小及线路技术状况综合
判定为二级伤损；伤损成因与路基道床脏污、含水、厚度不足有关。

建议复核伤
损后对道床病害进行整治。

（7）现场复核确认。

利用探伤仪对该处可疑伤损进
行复核，判定为轨头核伤，重伤。

2.2桥梁、隧道地段
钢轨探伤车检测朔黄铁路下行K162+871处发现钢轨左股疑似焊缝伤损。

（1）伤损描述。

探伤系统由后阵列式直打内侧后70°及前后偏斜70°共同检出伤损；伤损位置为轨头内侧，处于钢轨轨头部位，疑似焊缝伤损，大小为9mm×8mm。

（2）伤损历史数据对比。

上一检测周期伤损波形由偏斜角70°通道检出，本次
检测由阵列式直打内侧70°和偏斜角70°通道检出，与上一检测周期比较，伤
损有发展趋势。

（3）线路技术状况。

该处伤损位于下行曲线下股，R=1500m，
h=30mm，线路坡度11.5‰，上坡道，Ⅲ型轨枕；60kg/m钢轨，材质为U71Mn，通
过总质量为4.2亿t。

（4）钢轨波磨检测辅助分析。

该可疑伤损位置前后200m
波磨幅值为0.01~0.03mm，钢轨轨头表面有轻微磨耗。

可排除由钢轨波磨超限引
起伤损。

（5）轨道几何检测辅助分析。

该伤损位于K162+800—K163+000单元管
理区段，该区段TQI=8.41，线路状态良好。

可排除轨道几何严重失格造成钢轨伤损。

（6）路基道床检测辅助分析。

该可疑伤损处道床底砟厚度为300mm，厚度合格；道床基本清洁；路基无病害。

可排除路基道床严重病害造成钢轨伤损。

（7）综合分析结论。

该处伤损位于大桥地段，且处于两隧道之间，如发生断轨后果较
为严重，根据伤损类型、大小及线路技术状况综合判定为三级伤损；可排除钢轨
磨耗、线路质量、路基道床等因素的影响。

（8）现场复核确认。

利用探伤仪对
该处可疑伤损进行复核，确认为焊缝中心轨头下颚产生裂纹（裂纹长度10mm）。

2.3轨道巡检系统辅助判伤
钢轨探伤车检测朔黄铁路上行K74+834处发现钢轨左股疑似焊缝折断
（1）伤损描述。

探伤系统由前后阵列式内侧70°、中间70°和外侧70°、
前后偏斜70°通道检出伤损；伤损位置为轨头内侧，疑似焊缝伤损，大小为轨头
贯通。

（2）伤损历史数据对比。

上一检测周期波形没有出现伤损波形；本次检
测伤损波形与上一检测周期比较，伤损有明显发展趋势，且形成严重伤损。

（3）
轨道巡检辅助分析。

查看该处钢轨巡检图像，可看出此处钢轨折断。

（4）综合分析结论。

根据伤损波形，同时查看巡检图像，直接判定为钢轨折断。

（5）现场复核确认。

利用探伤仪对该处伤损进行复核，确认为钢轨折断。

结束语
利用综合检测车的各专业数据进行综合分析，可在对钢轨伤损危害性进行评估的基础上，判定伤损报警等级，有利于人工探伤仪在复核时设定优先次序。

同时，可深层次分析伤损产生的原因，指导工务专业及时消除病害深层成因。

经过多年的应用，朔黄公司形成一套成熟的钢轨可疑伤损综合分析方法，取得良好效果。

参考文献：
[1]中国铁路总公司．钢轨探伤车运用管理办法：TG/GW218—2017[S]．
[2]石永生，马运忠，傅强，等．钢轨探伤车的检测运用模式与伤损分级探讨[J]．铁路技术创新，2012(1)：96-98．。