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2026-10-13
星期二
当前报纸名称:人民铁道报

科技防断 智防智守(科技前沿)

日期:10-10
字号:大中小
版面:第2版:科创       上一篇    下一篇

  钢轨探伤车内,作业人员对钢轨全断面探伤检测图谱进行采集、分析。佟炙洋 摄

  刘乐乐王万林

  

  季节变换,早晚温差加大,极易发生钢轨断裂等安全隐患。围绕“工务系统如何提前发现、精准处置断轨病害”这一课题,沈阳局集团公司把科技创新的触角深深扎进钢轨防断领域——

  

  10月初的东北,夜里已冷风呼啸、寒意阵阵。京哈线582公里300米处,一辆钢轨探伤车缓缓驶过。探伤车操作台前,中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳工务机械段探伤工郑武男紧盯着屏幕上跳动的波形。就在这样的“扫描”中,过去需要7个人、2台仪器连续作业20天才能完成的100公里钢轨探伤,如今2个小时就能完成。

  装备升级+智能判读

  ——让断轨隐患无处遁形

  钢轨的“暗伤”藏得深,要想及时准确“揪”出来,光靠人眼是远远不够的。沈阳局集团公司通过“装备升级+智能判读”,让钢轨防断从“看得见”迈向“判得准”。

  工务职工口中的“小黄车”,就是双轨式钢轨超声波探伤仪。这台自带动力的手推式检测设备,4人协同操作,能同时对两股钢轨进行检测,可根据钢轨实际状态设定最佳检测参数。它机动便捷,只要有“天窗”点就能上道,发现伤损可立即倒车复核、现场判伤。

  如果说“小黄车”是“灵活尖兵”,那么钢轨探伤车则是“重型装备”。沈阳局集团公司管内常年运行着4辆钢轨探伤车,能在80公里时速下对钢轨进行全断面无损扫描。沈阳工务机械段按周期对探伤车进行标定,作业参数对标动态灵敏度,从源头上保证数据可靠。车上和地面人员分开回放、交叉比对,曲线、焊缝、轨底等薄弱处所和关键部件尽在掌握。

  焊缝是钢轨的“关节”,也是最难啃的“硬骨头”。传统人工测量焊缝缺陷,依靠钢尺测量、肉眼判别,误差大、效率低。吉林工务段王元海无损检测员铁路技能大师工作室研制出“钢轨(焊缝)缺陷多功能电子检测尺”,搭载高精度数字化电子显示测深模块,可实现0.01毫米级的精准定量检测,还可精准检测钢轨焊缝轨底高度差、扭曲度,以及钢轨掉块、擦伤等常见伤损,单人就能高效完成作业。凭借这一成果,工作室主导的QC成果荣获国家级奖项。

  在沈阳高铁基础设施段,现场采集的海量数据有了智能化的“解读方式”。该段引入智能伤损管理系统,让钢轨伤损的识别、定位、定级更加精准。深夜里,探伤工潘书阳和师傅姚雨辰完成现场采集回到工区,将数据导入系统。屏幕上,系统自动标记出可疑波形,探伤回放工区工长贾文斌逐一调出复核。过去,这种活全靠人一帧一帧地看,伤损发展到了危险阶段可能才被发现;现在系统先筛一遍,人再做判断,微小伤损在萌芽阶段就能被识别和跟踪。

  断轨监测系统全天候“盯梢”

  ——防断工作从被动应对转向主动防控

  辽宁东部群山连绵,155公里的凤上线沿山而建,蜿蜒穿行于河谷陡坡之间。过去,包括凤上线在内的丹东工务段管内各条线路,巡检全靠线路工一双脚走出来。如今,在丹东工务段调度指挥中心,屏幕上实时跳动着管内各条线路的钢轨状态信息,一旦跳出红色报警,值班人员立刻就能锁定疑似断轨位置,通知相关车间前往处置。

  这套系统,就是钢轨断轨自动监测系统。原理说起来并不复杂:把一段线路划分成若干独立监护区段,每个区段设有信号发送装置,相邻区段用不同频率的信号隔开,依靠钢轨作为导线传输信号。一旦钢轨断裂,信号回路中断,系统即刻报警。这就像给钢轨装上一套“痛觉神经”,哪儿断了,哪儿就会“喊疼”。

  沈阳局集团公司统筹推进断轨监测系统建设,目前已在管内64条普速线路安装应用,覆盖里程超4700公里。

  这些区段过去主要靠人工巡检和添乘检查,夜间和恶劣天气往往是盲区。如今,监测系统不惧风霜雨雪,真正实现了从“定时查”到“随时盯”的转变。断轨识别、报警时间不超过1分钟,即便轨道被列车占用,系统也能自动顺延报警。

  “这套系统解决的不仅是‘快’的问题,更是‘全’的问题。以前靠人盯,总有盯不到的地方、盯不到的时候。现在全局集团公司一盘棋,防断工作从被动应对转向了主动防控。”沈阳局集团公司工务部相关负责人表示。

  工艺升级提高焊接质量

  ——严控焊缝源头风险

  “哐!当、当、当……”沈阳南焊轨基地落锤试验场,一块重达1吨的铁锤从5米多高处落下,锤击钢轨焊头发出震耳欲聋的轰响。一根根长钢轨在这里经过“千锤百炼”,才能拿到“出厂证”。

  焊缝是钢轨身上最薄弱的一环,就像人的关节一样,时间长了容易出现劳损、断裂。沈阳局集团公司把钢轨焊接作为防断的治本之策,思路很明确:焊接质量上去了,焊缝隐患就少了,钢轨防断的安全根基就更牢了。

  在沈阳南焊轨基地监控分析室,近8平方米的屏幕上,焊接工艺参数、各工序作业图像和生产任务完成情况不断切换。“这套焊轨监控分析系统对钢轨质量、设备故障率等实时把控,追踪生产的每个环节,确保每一道焊缝质量过硬。”沈阳工务机械段沈阳焊轨车间副主任云霄说。近年来,沈阳局集团公司不断健全完善焊轨监控分析系统,通过对126个生产数据的积累分析,实现了对焊接过程的精准追溯——哪道焊缝用了什么参数、经过哪些工序,随时可查,从源头上严把质量关。

  此外,沈阳工务机械段还研发出了钢轨焊缝抛光机,破解了钢轨焊缝粗铣后需要人工修磨的难题。“抛光机投用后,不但降低了安全风险和劳动强度,作业效率和质量也明显提高。”沈阳焊轨车间副主任裴世忠说。

  新轨铺上了,老接头怎么办?10月5日,白城凌晨的气温已逼近0摄氏度。白阿线白狼站的一处施工现场,白城工务段探伤车间工长李宇军蹲在钢轨旁,注视着移动焊轨车的作业。两夹钳罩住钢轨接头,只需一键按下“焊接启动”,加热、烧化、顶锻、推凸全程自动完成。几分钟,两根钢轨便牢牢“长”在了一起。

  “以前,铝热焊靠的是人手上的真功夫,活干得好坏全凭经验。现在,闪光焊靠的是先进设备和工艺,参数设定好了,每一道缝的质量都稳定。”李宇军说。

  沈阳局集团公司大力推行移动闪光焊工艺,分批替换管内既有铝热焊缝,逐步消除铝热焊缝风险源。对于重伤焊缝,他们坚持发现一处、消灭一处,做到隐患清零。

  “焊缝总数降下来了,冬季探伤的压力也跟着降,我们就能把探伤力量集中到真正的高风险部位上。”李宇军表示。