致力檢測技術創(chuàng)新助力軌道交通產(chǎn)業(yè)升級

上海軌道交通檢測認證（集團）有限公司（以下簡稱：SRCC）是軌道交通領域內(nèi)集檢測認證和技術研發(fā)于一體的第三方服務機構。公司基于軌道交通全生命周期健康管理的理念，重點開展城市軌道交通車輛服役安全檢測評估技術創(chuàng)新，通過對車體結構及運營情況現(xiàn)狀分析，基于疲勞損傷理論和斷裂力學理論，采用仿真計算、原材料理化性能檢測、關鍵結構無損檢測和整車現(xiàn)場承載試驗等手段，發(fā)現(xiàn)車輛可能存在的缺陷，推動車輛設計與制造工藝的改進與創(chuàng)新。該項技術被列入認監(jiān)委2017年檢驗檢測質(zhì)量提升行動任務，也是交通部2018年交通運輸行業(yè)重點科技項目，2019年開始又將該項技術引入到十三五國家重點研發(fā)計劃160公里和250公里關鍵技術研究項目。

隨著這幾年國內(nèi)城市軌道交通的快速發(fā)展，運營里程和運營車輛不斷增多。有些車輛已經(jīng)進入設計壽命的末期，加之目前國內(nèi)城市軌道交通服役過程中普遍存在的人員超載和基礎設施不合理等因素，確保軌道交通車輛服役安全成為一個重要工作。SRCC自2017年開展的城市軌道交通車輛服役安全檢測評估工作以來，已經(jīng)在上海、重慶、廣州、北京等城市多條線路上實施，涉及車輛100多列。

城市軌道交通車輛服役安全檢測評估技術基于狀態(tài)感知、健康狀況評估、故障頻發(fā)域與周期預測，通過數(shù)據(jù)監(jiān)控與分析，預測并避免故障的發(fā)生，并指導車輛的維修，從而大幅度提高運維效率。主要手段是利用布置在各類監(jiān)測設備上的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，獲取設備運行狀態(tài)信息，利用數(shù)據(jù)庫、云平臺分布式應用系統(tǒng)和網(wǎng)絡設備等系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)高速傳輸、存儲、數(shù)據(jù)分析、調(diào)度、發(fā)布，并提供設備運行狀態(tài)報警、分析、診斷、檢維修管理、維修任務智能化決策等功能的技術。通過對軌道交通車輛結構全生命周期健康管理研究，即從原材料、設計、工藝、制造、服役后的監(jiān)控、維保及補修，全方位對接軌道交通車輛的結構，關注結構的全生命周期健康保障，運用有效的運維手段，將隱性問題顯性化，規(guī)避安全風險，節(jié)約維修成本。

為滿足軌道交通車輛服役評估和壽命評估的需要，SRCC開發(fā)集數(shù)據(jù)采集、邊緣計算、數(shù)據(jù)傳輸和服役狀態(tài)評估的在線檢測和動態(tài)監(jiān)測技術。通過理論建模計算確定關鍵結構位置，形成損傷模式和確定特征參量，使用多維度傳感器技術將采集數(shù)據(jù)融合成數(shù)據(jù)平臺，通過對特征參量計算和閾值判斷，最終實現(xiàn)監(jiān)測預警。適用于對在役軌道交通車輛關鍵結構的實時監(jiān)控。

為了保障結構安全，提高檢測效率，為服役狀態(tài)和壽命評估提供支撐，SRCC應用遠場渦流原理，合作攻關，針對軌道交通車輛結構中的母材和焊接結構的深層缺陷，開發(fā)了遠場渦流無損檢測設備，并形成檢測規(guī)范。遠場渦流檢測技術是基于渦流效應發(fā)展而來的一項無損檢測技術，能夠突破傳統(tǒng)渦流檢測時受趨膚效應的限制，將檢測范圍擴大到整個構件厚度范圍。SRCC形成從遠場渦流技術、無損檢測設備，到提供檢測服務、檢測數(shù)據(jù)分析的完整能力。

SRCC在服務軌道交通的同時，還將服役安全評估技術應用于港珠澳大橋。目前，正交異性鋼橋在服役5-10年后，其在關鍵結構位置可能就會出現(xiàn)裂紋，并且絕大多數(shù)裂紋出現(xiàn)在焊縫區(qū)域。分析裂紋產(chǎn)生的真正原因，并評估裂紋的出現(xiàn)是否影響鋼橋的繼續(xù)安全使用尤為迫切。SRCC基于有限元分析技術明確關鍵承載位置，建立隔離體分析模型，確定基于實況載荷的關鍵承載位置典型損傷模式，對橋梁鋼結構關鍵焊縫開展焊接接頭低溫斷裂韌性、裂紋擴展速率和門檻值等測試，建立適用于橋梁鋼結構焊接接頭服役評估的斷裂與疲勞性能數(shù)據(jù)，考慮橋梁鋼結構關鍵焊縫的載荷、結構、材料以及缺陷因素，根據(jù)現(xiàn)有缺陷尺寸和結構臨界損傷以及缺陷擴展速率，建立橋梁鋼結構焊縫服役壽命評估方法。

SRCC圍繞軌道交通高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮檢驗檢測評估認證的專業(yè)優(yōu)勢，采用政產(chǎn)學研用合作模式，創(chuàng)新提供軌道交通全系統(tǒng)、全過程和全生命周期的第三方質(zhì)量和技術服務。與國內(nèi)外高校合作成立研發(fā)中心，開展基礎研究和共性技術研究，為行業(yè)技術進步提供支撐。SRCC是“十二五”國家科技支撐項目“城軌交通互操作綜合測試與認證平臺關鍵技術”牽頭單位，也是多項“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目的課題承擔單位或任務參與單位。

SRCC已獲得了國家認監(jiān)委（CNCA）批準的涵蓋產(chǎn)品、體系和服務全門類的認證機構資質(zhì)，國家級檢驗檢測機構資質(zhì)，中國城市軌道交通裝備認證資質(zhì)。獲得國家認可委（CNAS）認可的認證機構資質(zhì)、檢驗機構資質(zhì)和實驗室資質(zhì)。SRCC已與德國、奧地利、英國、挪威、匈牙利等5國9家機構達成互認協(xié)議，為“一帶一路”軌道交通走出去提供支撐。

同時，SRCC已具備了仿真計算、材料檢測、型式試驗、運營評估、安全評估、服役評估和產(chǎn)品認證等技術服務能力，在軌道交通領域從事檢測、試驗、評估、認證業(yè)務已覆蓋全國40多個城市、100多條軌道交通線路。