畢業(yè)論文（設(shè)計）--地鐵鋼軌探傷技術(shù)論文.doc

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1、地鐵鋼軌探傷技術(shù)分析【摘要】城市軌道交通中鋼軌的質(zhì)量、工作狀態(tài)對整個線路的質(zhì)量以及行車安全有著直接的影響。鋼軌傷損主要以表面掉塊等疲勞性損傷為主。城市軌道交通有針對性地提出了鋼軌傷損防治對策,如提高鋼軌焊接質(zhì)量、縮短探傷周期、引進新的探傷方法及先進設(shè)備和做好鋼軌探傷檢查工作。【關(guān)鍵詞】鋼軌傷損;?安全分析;?防治一、概述鋼軌是線路上部建筑中直接承受機車車輛各種荷載的部分。鋪設(shè)在線路上的鋼軌，在機車車輛作用下，又由于養(yǎng)護和氣候條件等不同，鋼軌在使用過程中極易發(fā)生各種各樣的傷損。因此，加強探傷檢查，及時更更換傷損鋼軌，是綜

2、合機電工建部門保證行車安全的一項重要措施。?地下鐵道作為城市軌道交通的一種重要形式，具有行車密度大、載重較小、通過總量大、乘客舒適度要求高、安全系數(shù)要求高等特點；地鐵線路絕大部分都處于隧道中，埋深較大，情況復(fù)雜；正線基本上采用整體道床，變形較小。作為線路重要組成部分——地鐵里的鋼軌，比起普通鐵路來，具有許多不同的特點。鋼軌探傷是線路月檢的重要內(nèi)容之一，是保障鋼軌情況正常，確保地鐵行車安全的重要手段之一。雖然普通鐵路的鋼軌探傷工作開展時間長，經(jīng)驗豐富，模式較為成熟，但由于地鐵鋼軌探傷與普通鐵路情況大為不同，單純地照搬、硬

3、套，不能很好地指導(dǎo)地鐵的鋼軌探傷工作；因此，結(jié)合現(xiàn)有的地鐵線路鋼軌探傷資料和積累的經(jīng)驗，對其方法、模式進行分析和討論，就顯得十分重要和必要。二、地鐵線路鋼軌常見傷損核傷、魚鱗紋、表面掉塊、螺孔裂紋、水平裂紋、橫向裂紋等是鋼軌常見的傷損，作為地下鐵道的軌道，自然也不例外。但由于地鐵具有前面所描述的諸多特點，“大同”里也有不少“小異”：1、由于地鐵車輛載重較輕，加上整體道床良好的穩(wěn)定性，鋼軌發(fā)生核傷、折斷的概率非常??；2、由于地鐵運營具有行車密度大的特點，往復(fù)頻繁的輪軌摩擦，導(dǎo)致鋼軌表面的疲勞傷損（如魚鱗紋、表面掉塊等）較

4、為嚴重；3、由于地鐵目前正處于快速擴張的階段，線路建設(shè)工期趕，加之成都地區(qū)地下水豐富，部分線路區(qū)段防水工程質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致隧道漏水，一些地方甚至直接滴水到鋼軌面，導(dǎo)致鋼軌下頜、軌腰部位銹蝕嚴重；4、地鐵站間距離短，列車啟動、制動較頻繁，車輪對鋼軌焊接接頭的沖擊力大，導(dǎo)致鋼軌焊接接頭高低超限較多等。三、常用鋼軌探傷方法無損檢測是一門綜合性的應(yīng)用科學(xué)技術(shù),它是在不改變或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢驗和分析材料,零件和構(gòu)件的一種非破壞檢測方法。無損檢查是提高產(chǎn)品質(zhì)量,確保安全的重要手段。鋼軌探傷儀具有特殊的技術(shù)條件,環(huán)

5、境適應(yīng)性強工作溫度范圍在-15°C～45°C。鋼軌探傷是無損檢測的一個重要組成部分，而無損檢測的種類、方法十分豐富，應(yīng)用于鋼軌探傷的一般有超聲波探測、渦流探測、磁粉探測、射線探測等方法。超聲波探傷（UltrasonicInspection）是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法；當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部，遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波束，在熒光屏上形成脈沖波形，根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。該方法利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差

6、異對超聲波傳播的影響來檢驗材料內(nèi)部缺陷的無損檢驗方法，現(xiàn)在廣泛采用的是觀測聲脈沖在材料中反射情況的超聲脈沖反射法，此外還有觀測穿過材料后的入射聲波振幅變化的穿透法等，常用的超聲波頻率在0.5～5MHz之間。該方法具有如下優(yōu)點:穿透能力強，探測深度可達數(shù)米；靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)與直徑約十分之幾毫米的空氣隙反射能力相當(dāng)?shù)姆瓷潴w；在確定內(nèi)部反射體的位向、大小、形狀及性質(zhì)等方面較為準確；僅須從一面接近被檢驗的物體；可立即提供缺陷檢驗結(jié)果；操作安全，設(shè)備輕便等。渦流探傷（EddyCurrentInspection）是利用電磁感應(yīng)原理

7、，檢測導(dǎo)電構(gòu)件表面和近表面缺陷的一種探傷方法。其原理是用激磁線圈使導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的變化量，從而獲得構(gòu)件缺陷的有關(guān)信息。按探測線圈的形狀不同，可分為穿過式(用于線材、棒材和管材的檢測)、探頭式(用于構(gòu)件表面的局部檢測)和插入式(用于管孔的內(nèi)部檢測)三種。磁粉探傷（MagneticParticleInspection）是將鋼鐵等磁性材料制作的工件予以磁化，利用其缺陷部位能吸附磁粉的特征，依磁粉分布顯示被探測物件表面缺陷和近表面缺陷的探傷方法。該方法的特點是簡便、顯示直觀。其原理是將待測物體置于

8、強磁場中或通以大電流使之磁化，若物體表面或表面附近有缺陷（裂紋、折疊、夾雜物等）存在，由于它們是非鐵磁性的，對磁力線通過的阻力很大，磁力線在這些缺陷附近會產(chǎn)生漏磁。將導(dǎo)磁性良好的磁粉（通常為磁性氧化鐵粉）施加在物體上時，缺陷附近的漏磁場就會吸住磁粉，堆集形成可見的磁粉跡痕，從而把缺陷顯示出來。磁粉探傷的優(yōu)點是：對鋼鐵材料或工件表面