無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在地鐵檢修中的應(yīng)用探析

史學(xué)健?汪坤剛

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的地鐵檢修行業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越迅速。目前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于鐵路車(chē)輛生產(chǎn)和應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，是鐵路檢修中最為重要的檢測(cè)手段。近年來(lái)，隨著我國(guó)城市軌道交通和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于城市軌道車(chē)輛的高級(jí)別檢修當(dāng)中，能夠?qū)壍儡?chē)輛的車(chē)鉤、走形部件、懸掛件等重要的系統(tǒng)部件的內(nèi)部缺陷進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，從而有效的提升軌道車(chē)輛的運(yùn)行安全，確保人們的出行安全。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù);地鐵檢修;應(yīng)用探析

引言

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鐵路車(chē)輛的各個(gè)生產(chǎn)和應(yīng)用環(huán)節(jié)，已成為鐵路車(chē)輛檢修的重要檢測(cè)手段之一。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步以及城市軌道行業(yè)的不斷發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于城市軌道車(chē)輛的高級(jí)別檢修中，對(duì)于軌道車(chē)輛走形部件、車(chē)鉤、懸掛件等重要系統(tǒng)部件內(nèi)部缺陷的檢測(cè)以及提高列車(chē)運(yùn)行安全發(fā)揮著重要作用。筆者重點(diǎn)分析了地鐵車(chē)輛輪軸、轉(zhuǎn)向架、車(chē)鉤等關(guān)鍵部件無(wú)損檢測(cè)的方法和要求。

一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概念

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)通常是指運(yùn)用物理或化學(xué)的特性在不損壞被檢測(cè)物體的前提下，借助設(shè)備器材對(duì)被檢測(cè)物體內(nèi)部及表面的缺陷進(jìn)行全面檢測(cè)，來(lái)得到物體相關(guān)的品質(zhì)，內(nèi)容和成分等的方法。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)中最為先進(jìn)最受歡迎也是運(yùn)用最為廣泛的檢測(cè)技術(shù)，因?yàn)闄z測(cè)具有四大特點(diǎn)：非破壞性、全面性、全程性和可靠性，所以它的運(yùn)用涉及了食品加工和工業(yè)等領(lǐng)域，但在工業(yè)領(lǐng)域方面運(yùn)用更為廣泛，如核工業(yè)，地鐵車(chē)輛，武器制造，船只制造，海關(guān)檢查等等。

二、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在地鐵車(chē)輛中的應(yīng)用

五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是常用于地鐵車(chē)輛檢測(cè)的技術(shù)，對(duì)于不同的零件有不同的技術(shù)方法。但由于許多細(xì)小的零件來(lái)源于國(guó)外，并且國(guó)內(nèi)地鐵車(chē)輛有行業(yè)起步晚，技術(shù)也多樣化的特點(diǎn)，在地鐵車(chē)輛無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中采用了ISO，EN，NF等相關(guān)國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于地鐵車(chē)輛的關(guān)鍵部位，由于不同的檢測(cè)技術(shù)效果不同，因此不同的部位也要用相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)才能達(dá)到更好的效果。常見(jiàn)的地鐵車(chē)輛檢測(cè)情況如下：1）地鐵車(chē)輛軸輪部位是承載車(chē)身重量和運(yùn)行的重要部位，軸輪的檢測(cè)可以用超聲檢測(cè)或磁粉檢測(cè)，超聲檢測(cè)穿透力強(qiáng)，可以檢測(cè)軸輪內(nèi)部缺陷;磁粉檢測(cè)對(duì)于表面的損壞檢測(cè)力強(qiáng);兩者結(jié)合可以更好的對(duì)軸輪的安全檢測(cè)進(jìn)行保障。2）風(fēng)缸的無(wú)損檢測(cè)通常使用射線檢測(cè)或超聲檢測(cè)。由于風(fēng)缸處于地鐵車(chē)輛的內(nèi)部，耐壓且氣密性狀態(tài)使它成為影響地鐵車(chē)輛安全行駛的重要因素。風(fēng)缸屬于壓力容器，制作材料是非金屬類(lèi)材料，因此射線或超聲對(duì)風(fēng)缸的檢測(cè)是最方便且最安全的。3）對(duì)于地鐵車(chē)輛狀態(tài)的檢測(cè)如發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)，可以采用超聲檢測(cè)和射線檢測(cè)。射線檢測(cè)可以查出發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部狀況，看里面是否有損壞;超聲檢測(cè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的外部檢測(cè)非常精確。地鐵車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)了整個(gè)車(chē)輛的運(yùn)行，如今發(fā)動(dòng)機(jī)的研究也向著越來(lái)越高的效率前進(jìn)，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)也十分謹(jǐn)慎。4）地鐵車(chē)輛轉(zhuǎn)向架支撐著整體的重量，承載著機(jī)身的各種負(fù)荷與作用力，是車(chē)輛的重要組成部件之一。因?yàn)檗D(zhuǎn)向架自身的作用使它長(zhǎng)期處于磨損的狀態(tài)，因此檢測(cè)方式選擇磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)。

三、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在地鐵檢修中的應(yīng)用

（一）磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)是在地鐵檢修中應(yīng)用最為廣泛的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其具有操作簡(jiǎn)單、成本低和靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，所使用的設(shè)備有固定式、移動(dòng)式、在線通過(guò)式和便攜式這幾種。其主要的工作原理為利用鐵磁性材料在工件的表面和近表面缺陷處會(huì)產(chǎn)生漏磁的現(xiàn)象，對(duì)工件是否存在缺陷進(jìn)行判斷，但是這種檢測(cè)方式具有一定的局限性，那就是只能夠適用于鐵磁性材料的工件檢測(cè)，并且還需要去除表面油漆，同時(shí)對(duì)于缺陷的方向也具有一定的要求。目前這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)主要被用于地鐵車(chē)輛轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中。

（二）超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)主要是利用高頻率聲波進(jìn)行檢測(cè)，這種高頻率聲波人耳是聽(tīng)不見(jiàn)的，但是在頻率傳輸?shù)倪^(guò)程中滿(mǎn)足波傳輸規(guī)律。利用這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先需要在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)位置發(fā)射超聲波，之后再通過(guò)超聲波接收器來(lái)接受超聲波的相關(guān)參數(shù)，最后再通過(guò)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行分析對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進(jìn)行判斷。目前這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)主要被應(yīng)用于鐵路輪軸、焊接件等零部件的檢測(cè)當(dāng)中，在地鐵檢測(cè)主要利用超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)輪軸鑲?cè)氩亢蛙?chē)輪輪輞等部位進(jìn)行檢測(cè)。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中由于受到技術(shù)條件的制約，在地鐵檢測(cè)當(dāng)中主要是利用A型脈沖反射手法來(lái)進(jìn)行手動(dòng)掃查，并且所使用的設(shè)備也主要以便攜式為主，而像超聲波衍射技術(shù)和相控陣等先進(jìn)的技術(shù)在地鐵檢修中并沒(méi)有得到廣泛的推廣和使用。

（三）射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)主要是利用射線穿透被檢測(cè)物體，通過(guò)反應(yīng)強(qiáng)速衰減來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)衰減程度的不一樣，會(huì)在膠片上投射出衰減射線，然后再利用投影技術(shù)，獲取物體內(nèi)部的信息，根據(jù)所顯示出的缺陷，對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常情況下都是采用β、X射線來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的。隨著電子成像技術(shù)的不斷進(jìn)步，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，采取射線探傷的方式具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其能夠?qū)⑷毕莺缚p性質(zhì)和鋼結(jié)構(gòu)材料詳細(xì)的反映出來(lái)。目前射線檢測(cè)技術(shù)在鐵路檢修中應(yīng)用的比較多，比如對(duì)搖枕、焊縫檢測(cè)、側(cè)架射線檢測(cè)和壓力容器檢測(cè)等。不過(guò)由于在檢測(cè)的過(guò)程中存在一定的放射性污染，所以該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在地鐵車(chē)輛的檢修中應(yīng)用的比較少，只會(huì)在風(fēng)缸焊縫的檢測(cè)中才會(huì)使用射線檢測(cè)技術(shù)。

（四）輪軸無(wú)損檢測(cè)

目前，國(guó)內(nèi)地鐵行業(yè)所使用的車(chē)輛一般為A型和B型兩種，最高運(yùn)行速度不超過(guò)100km·h-1，作為車(chē)輛走行部的重要部件，輪軸的無(wú)損檢測(cè)方式主要是磁粉檢測(cè)及超聲波檢測(cè)。磁粉檢測(cè)主要用于檢測(cè)車(chē)軸軸身表面及淺表面缺陷，采用濕法連續(xù)法復(fù)合磁化工藝，所使用的設(shè)備一般為在線通過(guò)式的輪對(duì)熒光磁粉探傷機(jī)，如果磁粉檢測(cè)在車(chē)輪與車(chē)軸分解之后進(jìn)行，則需要固定式的車(chē)軸磁粉檢測(cè)專(zhuān)用設(shè)備。出于對(duì)軸承的保護(hù)，輪對(duì)磁粉檢測(cè)后必須進(jìn)行退磁處理，在距探傷機(jī)4m以外，用磁強(qiáng)計(jì)在車(chē)軸兩端的中心孔附近測(cè)量，剩磁應(yīng)符合要求：車(chē)軸部位不大于0.5mT（5Gs）;輪對(duì)部位不大于0.7mT（7Gs）;輪軸部位不大于1.0mT（10Gs）。超聲波檢測(cè)主要用于車(chē)軸全軸穿透檢查及車(chē)輪、制動(dòng)盤(pán)等壓裝部位的檢查，目前地鐵輪對(duì)超聲波檢測(cè)一般采用手動(dòng)掃查，按照《鐵路客車(chē)輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》要求，穿透檢查一般采用2.5P20Z直探頭。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是目前地鐵檢修中的重要檢測(cè)方式，能夠快速、準(zhǔn)確的檢修出地鐵車(chē)輛零部件表面和內(nèi)部的缺陷。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)磁粉檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)技術(shù)、射線檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)以及磁記憶檢測(cè)技術(shù)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在地鐵檢修中的應(yīng)用研究，充分的發(fā)揮這些無(wú)損技術(shù)在地鐵檢修中的應(yīng)用價(jià)值，提升無(wú)損檢測(cè)在地鐵檢修當(dāng)中的應(yīng)用水平，從而促進(jìn)我國(guó)地鐵行業(yè)的健康發(fā)展。

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