重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原因和应对措施分析
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浅谈钢轨探伤漏检、误判的原因1 探伤人员素质方面1.1 首先是探伤人员的文化水平。
探伤工作是一项技术性较强的工种,探伤人员不但要能熟练的操作仪器,而且还要掌握钢轨的结构以及探伤仪的波形变化情况,通过仪器荧光屏上的波形显示和报警来判断是否有伤损存在。
现在为了探伤方便和提高探伤速度,钢轨探伤仪都没有螺孔反报警方门,孔波显示在方门内不报警,但门内出波报警。
一些探伤人员就错误的认为只要出现伤波就会报警,看不看波形无所谓,以致造成螺孔较小的上斜裂纹漏检。
另外,轨腰与螺孔相应的范围有伤损时,由于回波显示在螺孔反报警门内,所以也不产生报警。
37°探头通过接头时会产生颚部和轨端顶角反射波报警。
如果接头两侧一孔有裂纹(到达下斜和到达水平裂纹)也会在探头移动到接头时报警,那么不看波形,光凭听报警声是区别不出伤波和正常回波,容易造成漏探。
因此,探伤人员在作业中一定要本着高度负责的态度,慢检、细检,坚持“三看一听”(看接头状态,看波形显示,看探头位置,听报警声音),并且不断地积累经验,能够准确地判断出荧光屏上各种回波的状态,及时的发现伤损,防止漏检,误判。
1.2 其次是探伤人员的工作态度。
在整个探伤作业过程中,要始终做到精力充沛、思想集中具有一定的难度,而钢轨探伤又是野外作业,环境条件很差,在大量非缺陷回波同时显示报警的条件下,去认真识别伤波,工作极其辛苦。
特别对检查易产生裂纹的钢轨接头,因受到钢轨的结构设计限制和接头状态影响,既要看清荧光屏上的波形的显示情况,同时又要注意探头所在位置,稍不注意就会误将裂纹波判为螺孔波,造成误判。
再者,钢轨检测过程中还要推稳仪器,防止仪器在钢轨上倾斜,注意轨道上是否有异物,防止踏空绊倒。
由此可见,钢轨探伤人员要有很强的责任心。
因此,不断培养探伤人员的文化素质和操作能力、端正工作态度对有效防止漏检、误判是十分重要的。
2 探伤设备方面现在使用的超声波探伤仪虽然有穿透能力强、检出伤损率高等优点,但是仍存在着一些不族之处。
钢轨探伤整改措施引言钢轨作为铁路交通系统的重要组成部分,需要经常进行探伤检查,以确保其安全性和可靠性。
然而,在探伤过程中可能会发现一些问题,这就需要及时采取整改措施,以排除隐患并保证铁路的正常运行。
本文将介绍钢轨探伤中常见的问题和对应的整改措施。
问题一:轨头裂纹轨头裂纹是钢轨常见的一种缺陷,容易引发重大事故。
发现轨头裂纹后,应立即采取以下措施进行整改:1.确定裂纹的程度和位置,在可能的情况下进行紧急停运,防止事故发生。
2.进行裂纹的修复,可以采用焊接或其他方法将裂纹修复,并确保修复后的轨头能够承受列车的荷载。
3.进行轨头的定期维护和检查,发现裂纹及时处理,防止裂纹进一步扩展。
问题二:焊接接头质量问题焊接接头是钢轨连接的重要部分,如果焊接接头质量不合格,会导致断轨、脱轨等严重后果。
针对焊接接头质量问题,应采取以下措施:1.对焊接接头进行全面的质量检查,包括焊缝的质量、焊接材料的使用等。
2.对发现的质量问题进行整改,可以采用重新焊接、加固等方法,确保焊接接头的质量符合要求。
3.定期进行焊接接头的维护和检查,发现问题及时处理,防止质量问题导致事故发生。
问题三:轨面磨损严重轨面磨损严重会导致列车行驶不稳定,影响铁路的运行效率和安全。
针对这一问题,应采取以下整改措施:1.根据轨面磨损的情况,合理安排轨道维修计划,及时进行必要的维修和更换工作。
2.对轨道进行轨面磨损的检测和评估,及时采取磨削和修复等措施,恢复轨道的平整度和减少磨损。
3.加强轨道的定期检查和维护,及时发现轨面磨损问题,防止问题进一步恶化。
问题四:轨道错台轨道错台是指钢轨在使用过程中由于受到外力作用而发生错台的情况,会导致列车行驶不稳定,严重时可能引发脱轨事故。
针对轨道错台问题,应采取以下整改措施:1.对发现的错台部位进行修复和整平,可以采用挤平、压平等方法,使钢轨恢复正常状态。
2.定期进行钢轨的维护和检查,发现错台问题及时处理,防止错台进一步扩大。
钢轨超声波探伤检测时发生漏检的原因分析探讨发布时间:2023-03-02T01:27:14.197Z 来源:《建筑实践》2022年20期作者:刘乐[导读] 钢轨检测工作作为轨道交通单位的重要工作之一,刘乐深圳市地铁集团有限公司摘要:钢轨检测工作作为轨道交通单位的重要工作之一,其目的是为了保障钢轨的质量能够满足车辆运行的需求,确保能够及时发现钢轨存在的问题并且做到及时整改,为保障钢轨的安全性打好基础。
超声波探伤检测是目前较为常用的钢轨检测技术,虽然超声波检测的精准度和检测效率能够有效满足钢轨检测工作的需求,不过由于受到多种因素的影响,在采用超声波探伤检测时很容易出现漏检的问题,因此也影响了钢轨检测工作的展开。
为减少钢轨超声波探伤检测发生漏检问题,本文分析了钢轨超声波探伤检测的原理以及漏检原因,并且提出了避免钢轨超声波探伤检测的措施以供参考。
关键词:钢轨检测;超声波探伤;漏检问题随着现代科学技术的发展以及超声波技术的广泛应用,超声波探伤检测成为了当前设备检测领域中广受关注的技术。
虽然超声波检测技术的应用范围较广,不过由于超声波检测容易受到多方面影响,因此在检测过程中很容易出现漏检的问题。
为了能够进一步提高钢轨超声波检测的精度,检测人员必须要深度探讨并且分析影响钢轨超声波探伤检测存在漏检问题的原因,并且采取有效对策减少钢轨超声波检测漏检问题的发生。
一、超声波探伤检测技术的应用原理超声波探伤检测主要利用了声学原理对物体内部存在的缺陷进行检测,物体内部的缺陷会对超声波的传播产生一定影响,因此在检测的过程中不需要对监测物体进行损坏便能够有效对物体中存在的缺陷进行判断。
超声波探伤检测技术是近几年最受关注的物体探伤检测技术之一,其便捷性强、准确度高等特点受到了相关行业的关注和应用。
二、钢轨超声波探伤检测存在漏检问题的原因钢轨作为轨道交通运营过程中最重要的组成设备之一,其不仅要承载车辆的重量,同时还需要保障车辆能够安全、高效、稳定地运行,因此,钢轨的质量问题成为了轨道交通运营单位备受关注的问题。
- 58 -CHINA RAILWAY 2015/110 引言根据全年伤损漏检统计,通过对探伤仪判重伤下线而探伤车未检出的伤损钢轨进行解剖,75 kg/m钢轨轨距角核伤漏检占整个上行未检出数量的43.9%。
以2015年4月8日为例,共解剖伤损钢轨9根,5处为轨头内侧轨距角处小核伤(见图1),对比探伤车数据,探伤车均漏检。
随着通过总质量的增长,运量的增加,伤损发展加快,如何运用探伤车对钢轨轨距角核伤进行有效检出成为重要课题。
1 轨距角处漏检伤损原因分析对于钢轨探伤车,轨距角核伤主要由UX-6型探轮G70°(内70°)和X-Fire型探轮前后偏斜70°通道检测。
在实际运用中,通过钢轨探伤车和小型探伤仪检测结果的对比分析,可知造成轨距角核伤漏检的原因是多方面的。
1.1 主观因素(1)X-Fire型探轮前后偏斜70°通道偏斜角度为17.5°,检测60 kg/m钢轨效果良好,60 kg/m钢轨轨颚与探测面的夹角为18°,而75 kg/m钢轨轨颚与探测面夹角为14°。
经计算分析,使用偏斜角度17.5°的70°通道探测60 kg/m钢轨时,超声波经轨头下颚反射后,二次波能完全覆盖轨距侧。
在使用偏斜角度17.5°的70°通道探测75 kg/m钢轨时,超声波经轨头下颚反射后,二次波未能完全覆盖轨距侧,轨距角处存在“盲区”,是75 kg/m钢轨内侧轨距角小核伤漏检的主要因素。
偏斜70°在60 kg/m钢轨和75 kg/m钢轨扫查范围见图2。
75 kg/m钢轨轨距角核伤漏检成因及对策陆生:朔黄铁路发展有限责任公司,高级工程师,河北 肃宁,062350摘 要:针对钢轨探伤车轨距角处核伤检测能力不足问题,结合X-Fire运用特点和核伤检测原理,对轨距角处核伤检测能力进行理论和应用分析,得出探伤车检测75 kg/m钢轨时,改变原有入射角度,使二次波与纵剖面尽量平行,可满足检测需要,并通过实际线路检测进行了验证。
浅谈钢轨探伤漏检原因分析及防漏措施承德工务段孙海波摘要:钢轨探伤是及时发现伤损钢轨,防止断轨事故发生,保证铁路运输安全的重要措施。
在探伤过程中,由于人员业务水平和探伤经验、探伤工艺固有探伤盲区、探头与轨面耦合不良、探伤周期的不合理性等原因,均为容易造成漏检,通过钢轨探伤漏检原因分析,提出了相应防漏措施。
关键词:钢轨探伤漏检原因防漏措施铺设于线路上的钢轨由于受垂直于轨面的竖向力、侧向垂直于钢轨的横向水平力、沿钢轨轴向的纵向水平力,以及钢轨内部温度变化的影响,容易产生疲劳伤损。
随着铁路跨越式发展,和多拉快跑的运输,使钢轨伤损明显增多,如不及时发现钢轨伤损,会引起断轨事件的发生,因此,认真分析造成钢轨伤损漏检原因,在探伤作业中采取有针对性的检测方式,杜绝钢轨伤损漏检,实现钢轨防断目标。
一、人为因素影响钢轨伤损漏检及措施1.作业要领掌握不熟练,易造成钢轨伤损漏检。
钢轨探伤是工务系统中一项专业技术较强的工作,探伤人员不但要熟练的操作仪器、掌握钢轨的结构、探伤中的波形变化,还需要探伤工严格执行“探伤作业一日标准化”,做到慢走细看听报警,认真执行接头“三看”制度:一看波形显示,遇有异常波形及螺孔和轨端波形显示异常,应及时调整探伤灵敏度和探头位臵;二看探头位臵,主要看前后37度探头过轨缝的位臵,确保第一螺孔上的裂纹检出;三看接头状态,看是否有轨面不良、道碴坍塌、空吊板及大轨缝接头,应仪器和手工相结合检查。
因此,应加强钢轨探伤的日常管理,认真贯彻执行路局颁发的《南昌铁路局钢轨伤损检查监视处理办法》和永安工务段颁发的《永安工务段钢轨探伤管理办法》文件精神,严格执行探伤一日作业标准化。
2.探伤人员的责任心不强,对钢轨伤损检出不利。
钢轨探伤工作是在沿线区间作业,风吹雨打太阳晒,作业条件差,而探伤人员一天要检查一个区间甚至更长,在这么长时间的作业过程中既要在各式各样的波形中分辨出伤波和非缺陷回波,又要听报警,这需要探伤人员要具有高度的责任感、敬业爱岗精神和饱满的工作热情,否则,就会因麻痹大意而造成漏检,因此,不断加强探伤人员的思想教育,提高探伤人员的责任意识和敬业爱岗精神是十分必要的。
关于提高钢轨探伤车轨头核伤的判别方法摘要:核伤可导致钢轨横向断裂,是最危险的钢轨疲劳伤损之一,此文结合上海局多年对探伤车运用经验,通过现场复核、收集伤损报警和各工务段复核数据分析比对,对轨头核伤产生的原因和危害以及如何通过伤损B型图识别轨头核伤进行了分析和研究,并总结了一些关于如何识别核伤的方法,在实际检测运用中对同类型伤损检测有借鉴意义[1]。
关键词:轨头核伤;钢轨探伤车;检出率1.钢轨核伤的形成原因(1)核伤重要形成原因是钢轨在制造的过程中因冶金缺陷、热处理缺陷等原因造成本身存在白点、气泡等内部缺陷,在列车动荷载重复作用下,使这些微小疲劳源逐步发展成核伤[2]。
(2)除材质原因外,大运量重载区段,由于接触应力过大,且长时间反复作用,在钢轨表面先形成轨面鱼鳞或其他类型的表面伤损,然后慢慢发展为核伤。
上海局管内京沪线,沪昆线等,都是核伤多发线路。
(3)在小半径曲线地段,由于地段超高满足不了现在高速列车的要求,因此造成钢轨曲线上股偏载现象,曲线上股钢轨侧磨严重,轮缘对轨颚挤压力大大增加,在水平推力与饶度应力的复合作用下,使钢轨轨头易产生细微裂纹,形成疲劳源,在列车往返运行重复作用力下,裂纹易发展形成核伤[1]。
2.核伤的危害钢轨核伤,又称黑核或白核,国际上称轨头横断面裂纹,多发生在钢轨轨头内,它是各类伤损中危害最大的钢轨伤损,当核伤面积占轨头10%-15%时钢轨疲劳强度下降90%以上,当核伤直径达到20mm-40mm将发生断轨风险,因此对核伤的检测能力就尤显重要。
如何正确判别出核伤直接关系到大型钢轨探伤车能否承担起保证线路安全责任问题,核伤的检出率直接影响到行车的安全。
3.对钢轨探伤车轨头核伤的B型图分析总结现在钢轨探伤车采用内中外相对发射阵列式直70度和偏斜发射70度探头,横波探伤方法,可以检测钢轨中不同位置和不同取向的伤损[3],很大程度增加了探测范围,提高了检测能力。
在实际检测中,在曲线上股和鱼鳞伤损地段及擦伤地段都容易形成核伤,在检测中需要注意区分鱼鳞伤损和擦伤回波,鱼鳞伤损由于列车在复线地段单项运行,在轨头内侧容易发生鱼鳞状伤损,呈密集状分布,检测中偏斜70度也会有密集状有规律回波,因为鱼鳞伤损都是发生在轨距内侧作用边,而且有一致的取向,如果鱼鳞伤损有一定的深度后,探伤车内侧直70度会出现一次回波,如图1;偏斜70度会有二次鱼鳞伤损回波,如图2。
钢轨折断的应急处理一、导致钢轨折断的伤损种类及产生原因(一)轨头核伤轨头内部存在微小裂纹或缺陷时,在重复动荷载的作用下,小裂纹向四周发展,核伤扩大,削弱了钢轨断面,降低了钢轨抵抗折断的能力,在毫无预兆的情况下,钢轨猝然折断,严重危及行车安全。
1.发生核伤的主要原因(1)钢轨材质不良,轨头内部存在白点、气泡、非金属夹杂物等缺陷,这些缺陷在车轮的重复荷载作用下产生应力集中,逐渐发展为疲劳裂纹,即钢轨核伤。
(2)钢轨在日常使用中由于轨面擦伤.剥离掉快、焊补、鱼鳞裂纹及钢轨在装卸、施工、维修中的意外碰伤等原因产生伤损,在外力作用下伤损向轨头内部发展为钢轨核伤,导致钢轨折断。
2.易产生核伤的地段和处所钢轨核伤主要发生在重载铁路、曲线淬火轨外股,疲劳轨、再用轨。
调边轨,钢轨小腰和道岔基本轨等受力较大的地段和处所。
从探伤漏检导致钢轨母材断裂的情况分析,曲线地段钢轨倒边及轨面存在鱼鳞伤是罪魁祸首。
由于钢轨鱼鳞伤损存在,在进行探伤作业时,其杂波信息较多,伤损波形不易分辩,导致误判率高。
工务段对轨面鱼鳞伤没有及时进行钢轨打磨,使得鱼鳞伤继续向轨头内部发展。
另外,因曲线普遍进行涂油作业,油脂沿鱼鳞伤渗入钢轨内部,呈现出明显的滚动接触疲劳伤损,从而造成钢轨折断。
(二)钢轨裂纹1.钢轨螺栓孔裂纹钢轨螺栓孔裂纹是在车轮的冲击作用下,沿螺栓孔周边形成的疲劳裂纹,螺栓孔裂纹极易造成钢轨揭盖,引发重大列车颠覆事故。
螺栓孔裂纹产生的原因:一是接头本身为薄弱处所,应力传递不均匀,易产生应力集中区;二是由于养护维修不到位,存在大轨缝、低接头、空吊板,人工钻孔孔位不正确、不倒棱,螺栓孔周边严重锈蚀等现象,在列车的冲击作用下极易造成螺栓孔裂纹。
若探伤检查未能及时发现螺栓孔裂纹或发现后处理不及时,可能导致钢轨折断并发生轨头揭盖。
2.钢轨水平裂纹沿钢轨水平方向与轨面近似平行的裂纹称为钢轨水平裂纹,钢轨水平裂纹一般出现在轨腰和轨头下颚等部位。
钢轨水平裂纹产生的主要原因是在轨头或轨腰部位存在折叠缺陷,在列车的不断冲击振动下,出现应力集中而形成水平裂纹,裂纹继续发展可能导致钢轨折断。
科技论坛2017年5期︱377︱钢轨探伤车伤损漏检的原因分析及解决措施探讨王 琦 王凯利 李凯昌济南铁路局工务检测所,山东 济南 250001摘要:钢轨探伤车是对钢轨内部伤损进行快速检查的大型机械检测设备,有利于地面探伤人员及时对伤轨进行处理,保证铁路运输的安全运行。
在钢轨探伤过程中受检测人员的操作水平、超声波探伤仪器的性能、探头与轨面耦合等因素影响,很容易造成漏检现象的出现。
本文结合自身的工作经验,对伤损漏检的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施以供参考。
关键词:钢轨探伤;漏检;措施中图分类号:U213.4 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)05-0377-01铺设在线路上的钢轨由于受外部气温,垂直于轨面的竖向力、沿钢轨轴向的纵向水平力、侧向垂直于钢轨的横向水平力等因素影响,容易造成钢轨折断。
随着铁路形势的不断发展,运载重量的不断增加、运行速度的不断加快,大大缩短了钢轨伤损的发展周期,如果不能及时发现并解决,将会造成严重的后果,因此探伤人员要认真分析钢轨出现漏检现象的原因,在钢轨探伤的过程中要采取有针对性的检查方式,避免出现漏检现象的产生。
1 钢轨探伤车漏检伤损的原因分析 1.1 探伤人员的因素 探伤人员每天要对上百公里线路伤损资料进行回放,由于回放时间长,导致探伤人员身心疲惫,无法长时间的保持精力的集中,从而导致漏检的现象产生。
其次由于钢轨探伤车在检测过程中速度不易控制,在钢轨曲线侧磨不良地段如果不及时减速,依然按照正常速度行驶,会导致操作人员调整探头对中和灵敏度参数不及时造成失波。
钢铁探伤技术要求探伤人员具备较强的业务素质,探伤人员不但要对检测设备进行熟练的操作,而且还要对钢轨构造和线路状况十分了解,还要充分的理解A 型超声波和B 型超声波的含义,把识别出的伤损波形和现场勘测到的伤损图谱结合起来判断是否存在伤损。
如果人员的经验不足或者受到异常波形的干扰,都会造成漏检现象产生。
钢轨探伤漏检原因及防止措施孙勇发表时间:2020-05-15T17:03:54.680Z 来源:《基层建设》2020年第3期作者:孙勇[导读] 摘要:钢轨探伤是及时发现伤损钢轨,防止断轨事故发生,保证铁路运输安全的重要措施。
绥化工务段黑龙江省绥化市 152000 摘要:钢轨探伤是及时发现伤损钢轨,防止断轨事故发生,保证铁路运输安全的重要措施。
在探伤过程中,由于人员业务水平和探伤经验、探伤工艺固有探伤盲区、探头与轨面耦合不良、探伤周期的不合理性等原因,均为容易造成漏检,通过钢轨探伤漏检原因分析,提出了相应防漏措施。
关键词:铁路工务;钢轨探伤;漏检;措施 1导言随着铁路事业的不断发展,铁路运输的压力越来越大,人们对于铁路运输的要求也越来越高。
由于长时间的工作,钢轨会出现了疲劳损伤,经常因钢轨断裂而引发交通事故,给国家和人民的生命财产带来严重威胁,所以要不断地加强和完善钢轨探伤工作。
本文针对铁路钢轨探伤出现伤损漏检的原因进行分析,对存在的问题提出合理有效的解决措施。
2钢轨探伤漏检原因分析 2.1探伤管理原因2.1.1探伤管理办法需要进一步完善,探伤生产组织不力,缺乏有效的激励机制,不能有效调动探伤人员的积极性和主动性。
2.1.2钢轨探伤检查技术还有待完善,对特殊伤损还缺乏有效的检测手段和方法,需要深入的攻关。
2.1.3探伤计划编排超周期、探伤未能按计划完成任务,延长了探伤的间隔时间,失去了发现伤损钢轨的最佳时机。
2.1.4对小半径曲线、大坡道地段,钢轨状态不良等地段未列入重点地段缩短周期检查,由于伤损多发,发展速度快,易造成伤损漏检。
2.2人为因素影响2.2.1钢轨探伤技术性较强,要求探伤人员不但能熟练地操作检测设备,而且还要熟知钢轨结构以及超声波A型显示和B型显示的波形含义,通过波形识别结合现场经验判断是否为伤损。
因此探伤技术薄弱,对探伤仪器操作、波形、伤损分析等关键技术环节不熟练,会导致漏检。
2.2.2钢轨探伤作业过程中既要在各式各样的波形中分辨出伤波和非缺陷回波,又要听报警,需要探伤人员要具有高度的责任感、敬业爱岗精神和饱满的工作热情,否则,就会因麻痹大意、精力不集中而造成漏检。
重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原因和应对措施作者:陆鹏来源:《中国科技博览》2019年第04期[摘要]主要介绍了钢轨轨头核伤的特点、危害及钢轨探伤车原理,探伤车漏检伤损主要原因分析,减少伤损漏检的措施等内容,通过这些举措进一步完善重载铁路钢轨探伤车轨头核伤的技术。
[关键词]重载铁路;钢轨探伤车;轨头核伤中图分类号:J51-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)04-0162-011. 前言在铁路线路不断向我国内陆及高原地区延伸,光靠人工探伤已不能满足维护需要,钢轨探伤车的应用大大提高了探伤的效率,但其也暴露了许多问题,漏检现象时常发生。
2.重载铁路轨道20世纪50年代以来,由于运输能力大,效率高,运输成本低,重载铁路运输受到世界各国铁路的重视,特别是一些地域辽阔,资源丰富的地区,煤炭等大宗货物和矿石。
重载铁路的建设和发展代表了国家的科技水平和经济实力。
重载运输是一个综合系统项目,涉及路基,桥梁和隧道等基础设施,铁路,机车,运输管理或安全监控等设备。
重载铁路项目包括铁路,枕木和路轨。
钢轨直接与车轮接触。
然后,压力逐渐通过枕木和道床传到路基上。
轨道工程的材料和几何形状受部件和路基的影响,直接确定驾驶安全。
钢轨表面结皮或掉落的主要原因是钢轨的质量不能满足要求。
轨道部件和轨道表面不平整的破坏的主要原因是接头处的强冲击力的重复作用,这导致这些部位处的部件的疲劳伤损造成的。
在重载和高载列车对重载铁路的影响下,钢轨的伤损发展非常迅速。
它可能会在一两天内从轻伤钢轨发展到重伤钢轨。
3.钢轨轨头核伤的特点、危害及钢轨探伤车原理3.1轨头核伤特点及其危害该探伤车检测速度快,适应性强,但灵活性差,需要人工检查。
该探伤仪灵敏度高,灵活性好,但稳定性差,受操作人员的人为因素影响较大。
随着铁路运输的发展,高效的铁路探伤车辆越来越多地承担着探伤任务。
轨道中的横向疲劳裂缝通常称为轨道头。
它通常出现在胎面8〜12mm处,距离内侧5〜10mm,其方向接近轨道的垂直轮廓,它有10°〜25°倾角(单线)或接近垂直(双线)的胎面。
铁路钢轨探伤及伤损原因分析内蒙古乌兰察布市 012000摘要:目前钢轨探伤车在国内普速铁路及高速铁路得到广泛应用。
由于受探伤车能力限制、车下机械架构调整不到位、线路及钢轨状态不良等内外部因素影响,钢轨探伤车陆续产生伤损的问题。
列车运行过程中会不断与钢轨发生冲击、弯曲、挤压与摩擦作用,钢轨在受力的重复作用下,极易…现各类伤损,伤损不及时得到处理便会快速的扩展,进而引发钢轨折断,导致列车脱线事故。
所以,保证铁路安全运输的主要措施就是开展钢轨探伤工作,及时发现并处理存在的安全隐患。
关键词:钢轨;探伤;伤损通过对曲线钢轨伤损的原因进行认真分析,采取合理的探伤检查方法,及时发现达到重伤的伤损钢轨,防止因钢轨伤损发展加剧形成断轨,确保行车安全,已显得尤为重要。
该地段钢轨的伤损、磨耗变化规律,分析钢轨伤损原因,提出探伤检查的重点措施,防止伤损漏检,确保形成安全。
一、铁路主要伤损类型1、轨头磨耗和压溃。
钢轨与车轮接触面表层金属发生塑性变形、碾堆、疲劳磨损等,使轨头断面的几何形状发生变化,表现为钢轨轨头全长部位的侧面磨耗、垂直磨耗、踏面压宽和碾边:磨耗和压溃,使钢轨的强度下降和疲劳伤损增加,同时也使轨距发生变化,恶化了列车运行状态。
2、剥离与剥离掉块。
钢轨轮轨接触面的全长部位出现程度不同的鱼鳞状裂纹,然后逐渐扩展呈薄片状剥离和剥离掉块,鱼鳞状裂纹方向和行车方向有关。
剥离伤损经常发生在小半径曲线上股轨头轨距角部位。
当轮轨接触压应力超过钢轨屈服强度时,将导致接触面表层金属塑性变形,疲劳裂纹在塑性变形层表面萌生和沿变形流线方向扩展。
当磨耗速率小于疲劳裂纹的扩展速率时,将发展成为剥离掉块。
当在轮轨接触面表层或次表层金属处存在非金属夹杂物时,将加速剥离裂纹的形成和发展,这是钢轨踏面局部剥离掉块的原因,其局部剥离掉块深度可达5mm:3、钢轨裂纹(1)内部缺陷引起的轨头纵裂:钢中的夹层或缩孔残余经轧制成钢轨后,成为轨头内部纵向分布的夹杂物,在使用中,夹杂物处产生裂缝且逐渐贯穿轨头,造成轨头纵向劈裂。
重载铁路钢轨接头病害的成因及整治措施发布时间:2022-10-24T07:35:40.817Z 来源:《工程建设标准化》2022年12期作者:常晟[导读] 众所周知,钢轨接头是轨道整体结构中相对薄弱的环节之一,特别是对于重载铁路而言,其负荷过重、承运量巨大、加之机车轴重大常晟中铁三局运输工程分公司准格尔铁路运输段内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000摘要:众所周知,钢轨接头是轨道整体结构中相对薄弱的环节之一,特别是对于重载铁路而言,其负荷过重、承运量巨大、加之机车轴重大,在机车通过钢轨接头部位时,因接头处的不平顺会使车辆发生剧烈颠簸,并影响线路运行中一系列的动态变化,从而形成了所谓的“钢轨接头病害”。
结合钢轨接头病害成因及重载铁路线路实际养护经验,将从优化接头结构、整治低接头等多方面进行整治,竭力控制钢轨接头病害的恶性循环,为重载铁路运输保驾护航。
关键词:重载铁路;钢轨接头病害;整治低接头引言:当重载列车通过铁路钢轨接头时,难免产生巨大的撞击力,其有效撞击力最大可达到非接头区的三倍及以上程度,因此,加重了对钢轨接头部分的磨损程度,此病害不仅缩短了铁轨的正常使用年限,也严重影响了重载铁路运输的安全。
为此,积极响应防治措施,优化接头结构并加强对接头道床的养护,进而确保重载列车安全平稳的运行,已成为目前重载线路养护工作的重中之重。
一、钢轨接头病害成因(一)钢轨接头构造不平顺钢轨接头的构造应严格遵循轨道建造标准执行,若钢轨接头不符要求,会引发钢轨接头病害。
当重载列车经过钢轨接头时,车轮的碾压会造成台阶和折角现象,加之重载机车本身的称重也加大了接头处的压力,最终致使轨道出现一系列问题,这也是钢轨接头自身不可避免的先天性缺陷。
加之在实际运营过程中,轨面难免出现不均与磨损,也会引发钢轨接头不平顺的问题[1]。
(二)未及时清理轨端肥边轨端肥边在屡受列车车轮的碾压的重力,会逐渐剥落掉块,直观上给人一种钢轨接头轨缝较小的错觉,但实际上其内在已经形成了异常轨缝,无形中加剧了重载列车行驶中对钢轨接头的撞击力,轨缝隐性变大不仅会导致钢轨接头螺栓松动等问题,如再未及时跟进相关维修及养护手段,使得列车行驶到曲线路段时产生离心力而形成接头支嘴,影响线路方向的同时造成短距离规矩递变率异常,一定程度上危及行车安全。
线路钢轨重伤原因分析及防治措施摘要:钢轨作为轨道的主要部件之一,直接承受车轮荷载并将其传于轨枕。
由于钢轨本身的材质和结构的原因以及在动载荷的作用下钢轨产生的疲劳,钢轨将发生重伤情况,其不仅会影响列车的高速和平稳运行,同时会大大降低和削弱行车安全性,因此需要采取有效的措施进行优化。
基于此本文分析了线路钢轨重伤原因分析及防治措施。
关键词:线路钢轨;重伤;防治措施1、线路钢轨重伤原因1.1管理理念落后目前我国工务部门对于钢轨伤损的管理方式仍然停留在“故障修”和“周期修”的管理理念状态。
“故障修”即出现病害后对病害点进行一些弥补性维修,这种维修方式虽然在一定程度上避免了事故的发生,但由于不能全面把握钢轨伤损状态的发展规律,对钢轨伤损的检测、维护和更换策略是发生后再处理,不能从根本上消除安全隐患“周期修”即只要到了规定的预定作业时间,不管轨道技术状态如何,都要进行规定的作业。
这种维修方式虽然能在一定程度上提高轨道的安全性,但是由于没有掌握钢轨伤损发展规律,不顾钢轨伤损发展情况,仅仅是按照规定时间对钢轨进行维修作业,因此存在着一定的隐患,同时由于维修资源分配不均容易造成能力的紧张和资源的浪费。
1.2检测数据管理不规范国内铁路钢轨伤损检测设备落后,主要运用小型探伤仪和人工检测进行探伤作业,对检测数据不能自动存储,需要人工的填写检测一记录表。
因为各个铁路局集团公司对于钢轨伤损检测数据并没有统一的格式和规范,钢轨伤损检测月报、年报以及统计分析报表的格式各自不同,同一个铁路局集团公司下属的工务段上报的统计分析数据存在一定的不确定性。
各个铁路局对于钢轨伤损检测原始数据积累不够重视,月报和年报仅仅是统计各种伤损类型的个数,对详细的伤损情况并没有一记录下来,详细的现场检测一记录没有得到足够的重视,造成大量的钢轨伤损原始数据的丢失。
这对钢轨伤损发展规律的研究和钢轨寿命预测模型的建立带来了极大的困难,同时也为建立统一、高效、科学的钢轨伤损管理以及钢轨伤损管理信息系统造成了阻碍。
重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原因和应对措施内蒙古乌兰察布市 012000摘要:随着铁路运输向着高速、重载和高密度行车方向的发展,铁路对钢轨的质量要求越来越高。
超声波探伤可有效检测出钢轨的内部缺陷,例如裂纹、夹杂物、缩孔和夹层等,大幅提高了钢轨产品的质量和铁路行车安全。
关键词:铁路钢轨探伤;漏检轨头核伤;措施1钢轨常见的伤损及检测分析钢轨探伤常见的伤损典型主要体现为:1)轨头内部横向裂纹。
这是由于钢轨自身材质缺陷或出现接触性疲劳、侧磨严重、擦伤而形成的钢轨核伤现象,大多出现于距钢轨踏面和边侧5mm~10mm的部位,是直接承受冲击荷载及钢轨内部应力而生成的伤损。
2)钢轨接头伤损。
这种伤损大多是因养护不良、下圆弧半径较小而生成的伤损,通常出现于线路接头夹板处,表现为接头的马鞍型磨耗和轨顶压溃现象。
3)钢轨纵向水平和垂直裂纹。
这是因钢轨轧制工艺缺陷或外力荷载作用而生成的伤损现象,通常出现于轨腰处。
4)钢轨轨底裂纹。
这是一种横向裂纹或轨底掉块的伤损现象,大多由轨底下表面折叠缺陷、锈坑、划痕而生成。
5)焊缝伤损。
这是在钢轨焊接、热处理、打磨工艺过程中而生成的缩孔、气孔、过烧、光斑、裂纹、未焊透等缺陷,具有极大的危害性。
当前主要采用无损检测技术用于对钢轨的探伤检测,不会损坏试件材质和结构,并且能够通过声、光、电、磁等物理手段检测被测试件的缺陷位置、大小、性质、数量等。
具体来说包括以下检测手段:1)超声探伤检测。
适用于金属、非金属及复合材料的铸、锻、焊件与板材,可以检测内部缺陷大小、位置、性质、埋设等,然而难以对缺陷进行精准性定量,对于试件形状还有一定的限值要求。
2)射线探伤。
适用于铸件及焊接件等构件的体积型内部缺陷,可以直观显示、保存探伤结果,然而检测成本较高,难以检测裂纹类缺陷。
3)碳粉探伤。
适用于铸件、锻件、焊缝、机械加工件的内部缺陷,具有灵敏度高、检测速度快、操作简单的优点,然而其缺陷在于仅能够检测表面及近表面的内部缺陷的位置、表面长度,而无法探测到内部缺陷的深度。
太原铁道科技•研空与探讨________"______]重载铁路钢轨探伤核伤探测方式的研究与探讨重载铁路钢轨探伤核伤探测方式的研究与探讨谭文:朔州工务段摘要:针对重栽线路钢轨核伤病害的探测检查,分析钢轨核伤形成原因,研究钢轨核伤发展规律和重栽线路钢轨核伤探测方式,探讨重栽铁路探伤核伤探测检查模式,提高钢轨探伤核伤的检测水平。
关键词:重栽线路;钢轨核伤;探测方式;研究探讨0概述随着大秦线重载铁路运量逐年增加,重载列车作 用于线路设备的荷载增大、作用次数增加,设备状态 变化速率加快,病害明显增加。
线路设备的劣化规律 明显与既有铁路不同,养护维修费用大幅度增加。
目前,大秦线主要采用基于常规超声的手推式数字超声 波探伤仪,利用列车间隔或天窗点进行作业。
重载铁路线路上的主要钢轨伤损类型为:轨头核 伤、轨头裂纹、压溃裂纹、焊缝伤损、螺孔裂纹、轨底裂 纹和轨腰裂纹。
其中,轨头核伤、轨头裂纹、压溃掉块 受运量影响比较大,占所有伤损的80%,主要是钢轨 接触疲劳所导致。
钢轨核伤的产生与发展,主要由两 个方面引起,一•是钢轨冶炼和扎制过程中材质不良,如白点、气泡、非金属夹杂物等。
二是钢轨在列车重复 荷载作用下,接触应力大,疲劳强度不足,造成横向断 裂,即所谓的内因和外闵导致。
钢轨核伤是一种存在于轨头内部的横向疲劳裂纹。
是钢轨伤损中最危险的伤损形式,沿钢轨横向的 发展可直接造成钢轨折断,从而影响列车行车安全。
为 此,通过分析钢轨核伤形成原丙,研究钢轨探伤的核 伤探测检查方式,提高钢轨探伤核伤的检测水平,减 少重载线路断轨机率,确保重载运输生产安全。
1重载钢轨疲劳核伤形成原因分析1.1起源于轨头内部的纵横型核伤一般位于踏面下5m m~12m ni,其断口呈条状的裂 纹源,多数含有非金属夹杂物,条状裂纹源在踏面下 10mm处。
在运行中,由于夹杂物处应力集中,形成核 伤,以此扩展成横向疲劳裂纹,最后导致钢轨折断。
重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原
因和应对措施分析
摘要:钢轨轨头横向疲劳裂纹,业内一般称其为核伤,会对行车安全造成很大威胁。
钢轨核伤通常在距钢轨内侧5~10毫米、距踏面8~12毫米处的发生率较高,其方向垂直于钢轨的纵剖面,与踏面接近垂直角,或者在10°~25°以内。
核伤是造成钢轨横向断裂的因素之一,具有较高的危害性,属于危险疲劳缺陷的范畴,所以,必须加强对钢轨核伤的检测力度,用B型图来判断核伤,关系到大型钢轨探伤车是否能承担保障线路安全的责任问题。
在此基础上,本文着重探究与论述重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的具体原因、解决策略等相关内容,以供借鉴。
关键词:重载铁路;钢轨探伤车;轨头核伤;漏检原因;解决策略;
引言
当下我国铁路线路开始向着内陆地区以及高原地区不断延伸和发展,只是单纯的依靠人工的探伤模式已经无法满足实际的维护需求,对于钢轨探伤车的使用可以很大程度的提高探伤的实际效率和准确性,但是也存在一定的问题,例如经常出现漏检现象。
本文就主要从重载铁路进行钢轨探伤的特点进行分析,了解探伤车出现漏检错检的主要原因。
1.重载铁路轨道
从上世纪五十年代开始,我国的运输能力不断增加,效率明显提高,成本也不断降低,重载铁路也因为这些优点得到了世界各国铁路的重视,特别是在一部分地域较为辽阔,具有丰富资源的地区,重载铁路的建设以及发展直接决定了国家科技水平的发展,重载运输作为一个综合系统项目模式,设计包含了路基,桥梁等设备设施,重载铁路钢轨直接和车轮接触,通过枕木传递到路基当中,轨道
工程的材料以及零件都会受到影响,在重载以及列车对于线路的影响下,大大加
快了钢轨的受损程度。
2.钢轨轨头核伤的特点与危害
钢轨轨头横向疲劳裂纹,业内一般称其为核伤。
钢轨核伤通常在距钢轨内侧
5~10毫米、距踏面8~12毫米处的发生率较高,其方向垂直于钢轨的纵剖面,与
踏面接近垂直角,或者在10°~25°以内。
核伤包括黑核、白核两种,在轨头部
位经常会出现。
而之所以会造成轨头核伤的现象,是因为钢轨本身就有白点、气泡、严重偏析、非金属杂质等等,再加上列车重复载荷的影响,这些细微裂纹疲
劳源不断发展为核伤,当疲劳斑痕未接触到外部空气的时候,表面通常都比较光
亮且平整,即所谓的白核;如果核伤已经延伸到轨头的表面,一旦与水气接触发
生氧化反应,就会有黑核形成。
核伤是造成钢轨横向断裂的因素之一,具有较高
的危害性,属于危险疲劳缺陷的范畴。
西方国家的铁路绝大部分都是无缝线路,
钢轨缺陷中以核伤的占比最高,多数国家在核伤面积大于轨头面积的30%时进行
换轨处理,而法国的换轨要求相对宽松一些,需要达到轨头面积55%。
相比之下,我国的标准要求绝对是最严格的,但凡发现有伤,不管面积多大都直接更换[2]。
3.轨头核伤的具体原因及解决策略
1.
核伤产生的原因
在生产钢轨期间,轨头部分存在气泡、白点或非金属气泡的几率较大。
在实
际应用时,受机车车辆强力冲击造成的影响,这些气泡、白点、非金属杂质不断
延伸,此时断面都是光滑且平整的,及以上提到的白核。
如果延伸到轨面的话,
与水气接触发生氧化反应,就会有黑核产生。
受轮轨接触力的反复冲击作用,钢
轨表面的鱼鳞伤会越来越明显,随着疲劳不断向下渗透,就有核伤形成,或者出
现表面掉块的现象。
通常而言,钢轨小腰、轨头内侧、受冲击力较大的地方等,
是最容易产生核伤。
1.
大型钢轨探伤车探测核伤的基本原理
大型钢轨探伤车是用超声探轮模式完成探测的,每个探轮内附三个70°的晶片,折射到钢轨的声束折射角也是在70°左右。
进入钢轨的超声声束扩散角比较大,核伤取向的敏感度偏低,但还是可以将垂直伤损探测出来。
探测系统发射超
声波的极限密度是车辆每移动十六分之一英寸就进行一次。
随着车辆速度的不断
加快,为了让探测系统对回波信息的处理时间更加充裕,唯一的办法就是调小探
测密度。
随着车辆速度增加,探测系统发射脉冲的间隔应切换到1.6-6.4毫米内,每增加十六分之一英寸,需随之增加1.6毫米,至于缺陷位置的分辨率,一直保
持1.6毫米即可。
1.
核伤B型图分析
①标准轨头母材核伤B型图
根据Sperry公司的设计原理,70°探头在钢轨内的折射波仅有折射横波,
对于核伤在探伤系统中的反射B型图形状,则完全取决于轨头核伤在钢轨内的倾
斜度大小。
不难发现,母材核伤是带有一定折角的,因为车辆运行必然会冲击到
钢轨。
②曲线地段钢轨有表面细裂纹的核伤B型图分析
2011年四月份,在襄渝线上行K80+693处,钢轨探伤车就检测出一处核伤,
通过观察其B型图我们发现,钢轨表面明显细裂纹的分布,对此,工务段实施了
上夹板的方式处理,后在夹板螺孔上方又有一处新的裂伤出现。
现场经过二次探
测后得知,钢轨在曲线上股,表面有大量的细裂纹存在,钢轨曲线半径较小,经
上夹板措施处理之后,其终端与弯曲钢轨相互接触产生应力集中,列车一通过,
车轮与夹板终端就会对轨头产生剪切力,使得钢轨表面的细裂纹往下延伸,又有
新核伤出现,此时再用夹板已经于事无补了。
根据小型探伤仪器的结果得知,新
核伤几乎要将轨头部分贯穿,故换轨是唯一的办法。
4.比较与分析探伤车和探伤仪对轨头核伤的检测效果
(1)比较对人工伤损的检测能力
由于探伤车是以动态方式完成检测过程,不论是自动识别还是间隔采样,对
伤损的检测灵敏度都同样会下降,所以只能用补偿识别灵敏度6dB的手段来解决
这一问题。
只有在该情况下,测出的探伤车灵敏度才能和探伤仪保持一致。
但用
探伤车进行在现场检测的时候,本身的运行速度过快,无法充分补偿其电路干扰、动态耦合以及自动对中不佳等多个方面,通常在3至6dB范围内。
所以,在高速
检测、自动识别当中,探伤仪的检测灵敏度往往要比探伤车高出3到6dB左右。
1.
轨形正常时较大的轨头核伤
在遇到轨头核伤较大的情况时,探伤车会有多个通道反射的现象发生,比如
只打70°内外侧或中间位置,不排除0°的底波消失情况,至于探伤仪,在一个
通道有伤损走波基本是无可避免的问题。
(3)轨道形状正常的情况下出现偏离垂直度的轨头核伤
对于偏移垂直角度较小轨头核伤的检测,探伤车自身的直打GC70可以进行
有效的检测分析,偏移七十度没有实现有效的检测,在探伤的测量检测之前使用
探伤仪器检测也不能进行有效的检测[3]。
5.总结
使用大型探伤车进行钢轨探伤,可以及时的发现一定程度的损伤,并且采取
相应的措施,实现有效预防断轨情况的出现。
探伤设备应进行相应的静态化模式
调节和标定,并且需要结合探伤复核,使用小型的探伤仪器对损伤进行判断和分析。
为了更好的适应铁路发展需求,我们需要不断的优化和提升钢轨探伤车分析
伤损的能力。
参考文献
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工程技术与设计, 2017(5).
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