無損檢測技術(shù)在地鐵檢修中的應(yīng)用

張鋒

摘 要：在我國，無論是在鐵路車輛的制造環(huán)節(jié)還是在其投入運(yùn)行的環(huán)節(jié)都離不開無損檢測技術(shù)檢驗，無損檢測技術(shù)是目前鐵路車輛檢驗維修的主要檢測方法之一。伴隨無損檢測技術(shù)與我國城市軌道行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，也開始使用無損檢測技術(shù)對城軌車輛進(jìn)行檢修，其在檢測軌道車輛部件及提升車輛安全運(yùn)行方面起到至關(guān)重要的作用。本文著重分析了地鐵等重要部件的無損檢測方式及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無損檢測 地鐵車輛 應(yīng)用

一、無損檢測技術(shù)在鐵路上的應(yīng)用

在我國鐵路系統(tǒng)中，普遍運(yùn)用的檢測方法有磁粉檢測、超聲檢測、射線檢測、滲透檢測及渦流檢測這五種。雖然每種檢測技術(shù)都可運(yùn)用在城軌車輛的檢修過程中，但在實際檢修的過程中主要使用的方法是磁粉檢測和超聲檢測。

1.磁粉檢測技術(shù)的應(yīng)用

因為側(cè)分檢測技術(shù)擁有便于操作、靈敏性好、成本較低的特點(diǎn)，所以地鐵車輛在檢修的過程中多會選擇磁粉檢測技術(shù)，并且磁粉檢測技術(shù)所用的設(shè)施有多種形式，包括固定式、在線通過式、移動式及便攜式，運(yùn)用更加方便快捷?？墒且驗榇欧蹤z測技術(shù)應(yīng)用的是磁鐵性質(zhì)的材料可在工件外表和外表瑕疵處形成漏磁原理，因此也會產(chǎn)生一定的約束性，例如使用鐵磁性的質(zhì)料時，必須要將其外表油漆除掉，對于瑕疵的方向性有要求等。

2.超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用

超聲檢測技術(shù)主要被運(yùn)用在對鐵路輪軸、焊接部件等主要零件的無損檢測方面，也是其關(guān)鍵檢測方式中的一種，而當(dāng)前，在對地鐵車輛的檢修過程中，其被主要運(yùn)用于輪軸嵌入部位的無損檢測。因為技術(shù)條件受到限制，地鐵的超聲檢測技術(shù)多選擇A型脈沖反射法進(jìn)行手動掃查，將便攜式設(shè)施作為主要設(shè)備，而相控陣及超生衍射技術(shù)等新型技術(shù)在地鐵車輛的檢修中還未被廣泛應(yīng)用。

3.射線檢測技術(shù)的應(yīng)用

射線檢測技術(shù)多被運(yùn)用在對鐵路系統(tǒng)的檢測方面，例如對焊接縫隙及壓力容器的檢測等，可是因為射線檢測技術(shù)會產(chǎn)生放射性污染，便很少被使用在對地鐵車輛的檢修上，而是被運(yùn)用在對風(fēng)缸焊接縫隙的無損檢測中。

4.滲透檢測技術(shù)的應(yīng)用

滲透檢測技術(shù)不會被工件的外觀形態(tài)所影響，對于瑕疵的方向以及使用人員也沒有較高的要求，可是其只能運(yùn)用在外表開放性瑕疵檢測方面，并且操作起來非常復(fù)雜，眼下多被運(yùn)用在對地鐵車輛小零件的外表瑕疵檢測中。

5.渦流檢測技術(shù)的應(yīng)用

在我國，渦流檢測技術(shù)僅被運(yùn)用在檢測軸承滾珠、整體輪輻板等，對于地鐵車輛的檢修，極少會使用渦流檢測技術(shù)。

二、地鐵車輛重要部件的無損檢測

1.輪軸的無損檢測

在我國，地鐵行業(yè)當(dāng)前運(yùn)行使用的車輛大多為A型以及B型這兩種，且最高運(yùn)行時速未超過100km·-1，而輪軸是讓地鐵車輛運(yùn)行的關(guān)鍵零部件，對其進(jìn)行無損檢測時多選擇磁粉檢測技術(shù)和超聲檢測技術(shù)。磁粉檢測技術(shù)重點(diǎn)用來檢測輪軸軸身的外表和外表的瑕疵問題，選擇濕法連續(xù)法復(fù)合磁化工藝，通常應(yīng)用在線通過式輪對熒光磁粉探傷機(jī)對其進(jìn)行探傷檢測，若是磁粉檢測是在將車輪和車軸拆分之后進(jìn)行檢測的，就必須要使用專有的固定式車軸磁粉檢測設(shè)施。因為要保護(hù)好軸承，所以在輪對磁粉檢測后還需做好退磁處理工作，在離探傷機(jī)4m之外的距離處，使用磁強(qiáng)計檢測車軸兩側(cè)的中心孔的剩磁，剩磁必須要達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)：車軸部位不可超過0.5mT（5Gs）；輪對部位不可超過0.7mT（7Gs）；輪軸部位不可超過1.0mT（10Gs）。超聲檢測重點(diǎn)用來檢測車軸全軸的穿透檢查與車輪、制動盤等壓裝部位的檢測，當(dāng)前多選擇手動掃查的方式對地鐵輪對進(jìn)行超生檢測，依照國家頒布的《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》中的要求，進(jìn)行穿透檢查時通常選用2.5P20Z直探頭展開掃查工作，輪軸壓裝部位通常選用斜探頭進(jìn)行一次波掃查。因為地鐵輪軸與鐵路輪軸的形式并不相同，斜探頭的型號不能根據(jù)《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》所要求的標(biāo)準(zhǔn)來選取，而是應(yīng)該按照輪座的大小和探頭一次波相結(jié)合后所包圍的范圍來選取，這里應(yīng)當(dāng)注意，因為現(xiàn)在的地鐵動車輪軸齒輪箱壓裝部位相比較長，不能使用斜探頭實行掃查，可以將齒輪箱進(jìn)行拆分，拆分之后在展開掃查，同理在對齒輪箱一側(cè)的車輪壓裝部位也只能在車軸外部進(jìn)行檢測。

2.轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)零部件的無損檢測

地鐵轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)只有在進(jìn)行大型檢修工作時才可做無損檢測，需要檢測的部件包括構(gòu)架、一系鋼彈簧、抗側(cè)滾扭桿裝置、齒輪箱吊桿等桿件，而運(yùn)用的無損檢測手段也是磁粉檢測技術(shù)，可是因為部件的形式有所不同，需要選擇不同的檢測設(shè)施進(jìn)行檢測。

（1）構(gòu)架

地鐵轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造通常是箱型焊接的無搖枕構(gòu)造，其是比較大的異性工件，對于構(gòu)架焊縫處的無損檢測通常選用便攜式磁粉探傷儀。當(dāng)下我國南京地鐵已開始對大型檢修中的多條線路的構(gòu)架焊縫展開了磁粉檢測，結(jié)果產(chǎn)生的問題主要是裂縫和線性瑕疵或者是氣孔、縮孔瑕疵。

（2）一系鋼彈簧

對一系螺旋壓縮彈簧來說，其內(nèi)部存在的瑕疵多位和棒料軸線平行的縱向瑕疵，應(yīng)當(dāng)對鋼簧展開縱向的直接通電磁化，和棒料軸線垂直的橫向瑕疵，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行穿棒法磁化，剩磁通常要求不可超過0.37mT。

（3）桿件

抗側(cè)滾扭桿、吊桿等都是桿件，對于此類零部件可采取人工模式進(jìn)行磁粉檢測，還可使用特有的桿件磁粉探傷機(jī)，采用個人工模式進(jìn)行檢測過程中一定要對桿件展開縱向及周向兩個方向的復(fù)合磁環(huán)檢測，防止產(chǎn)生漏檢的問題。

3.車鉤的無損檢測

對于車鉤的無損檢測多會應(yīng)用磁粉檢測、超聲檢測及射線檢測技術(shù)，射線檢測技術(shù)能夠?qū)④囥^里面的瑕疵情況直接展示出來，靈敏度極好，超聲檢測技術(shù)能夠獲知瑕疵的真正成因。而對地鐵車輛車鉤的無損檢測，通常選擇磁粉檢測技術(shù)，對于車鉤的各個零部件進(jìn)行外表和外表瑕疵檢測的過程中，為保障低漏檢率，通常會選用濕法連續(xù)法旋轉(zhuǎn)磁場進(jìn)行無損檢測。

總結(jié)：

總之，無損檢測技術(shù)在我國的地鐵車輛檢修過程中已經(jīng)獲得了推廣性的運(yùn)用，地鐵車輛內(nèi)在瑕疵的檢測對于提升地鐵車輛修護(hù)品質(zhì)和安全性起到至關(guān)重要的作用。即使現(xiàn)在地鐵行業(yè)運(yùn)用的無損檢測技術(shù)只有磁粉、超聲及其它的常規(guī)的檢測方法這幾種，可是國家在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，未來一定會有很多新型技術(shù)在對地鐵車輛的無損檢測上施展其能力。

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