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《鋼軌超聲波探傷技術(shù)及設(shè)備介紹》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、鋼軌超聲波探傷技術(shù)及設(shè)備情況介紹鋼軌傷損產(chǎn)生原因及探傷的必要性在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中,鋼軌起著支撐列車的作用。列車在加速和制動(dòng)過程中以及通過鋼軌接縫、彎道、和道岔時(shí),對(duì)鋼軌造成摩擦、擠壓、彎曲和沖擊作用。在這些應(yīng)力反復(fù)作用下,連同氣候因素如溫度變化,雨雪冰霜以及消除它們所需的鹽、砂和除冰劑等,鋼軌極易產(chǎn)生疲勞裂紋和腐蝕。裂紋和腐蝕一旦產(chǎn)生就可能快速擴(kuò)展,從而造成鋼軌折斷等重大惡性事故。原因及探傷必要性(續(xù))由干鋼軌在使用過程中會(huì)因應(yīng)力的作用而產(chǎn)生各種疲勞缺陷,這些疲勞缺陷如不及時(shí)檢出,會(huì)造成鋼軌折斷以
2、致引起列車顛覆、中斷交通等惡性事故,因而各國對(duì)鋼軌探傷都十分重視,不惜投入大量人力、物力,對(duì)在役鋼軌進(jìn)行定期檢驗(yàn),以便及早發(fā)現(xiàn)疲勞傷損,防止斷軌,確保安全。鋼軌傷損是軌道交通中一個(gè)比較突出的問題,它與行車安全、運(yùn)輸成本、鋼材選用和設(shè)計(jì)制造都有著密切的關(guān)系。鋼軌傷損根據(jù)傷損程度可分為輕傷、輕傷在發(fā)展、重傷和斷軌。原因及探傷必要性(續(xù))我國鐵路正在向高速、重載的方向發(fā)展。超期服役的鋼軌數(shù)量很大,線路上的鋼軌在承擔(dān)繁重的運(yùn)輸任務(wù)過程中,不可避免要產(chǎn)生各種損傷。因此,進(jìn)行鋼軌內(nèi)部的探傷對(duì)于保證鐵路的正常
3、運(yùn)行具有舉足輕重的作用。超聲波探傷超聲波探傷是國內(nèi)外鋼軌探傷的主要探傷方法。伴隨著對(duì)超聲波技術(shù)的研究,使得對(duì)鋼軌內(nèi)部探傷成為可能。超聲波無損探傷技術(shù)是上世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種探傷方法。同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了超聲波在無損探傷中的廣泛應(yīng)用。鋼軌超聲波探傷設(shè)備主要有二種:大型探傷車小型探傷儀鋼軌探傷特點(diǎn)鋼軌超聲波探傷與其他一般工件探傷不同,具有自己的特點(diǎn):鋼軌不像其他一般工件那樣可以移動(dòng),因此必須移動(dòng)探傷設(shè)備進(jìn)行探傷;鋼軌探傷不能像其他探傷那樣可以選擇
4、探測面,一般只能從鋼軌踏面進(jìn)行探傷;鋼軌形狀比較復(fù)雜,具有軌頭、軌腰、軌底,單探頭不能覆蓋鋼軌整個(gè)橫斷面,因此需要不同角度的探頭同時(shí)探測鋼軌的不同部位。國外鋼軌探傷情況國外鋼軌探傷部門與鐵路部門一般是分離的,也就是說探傷部門和鐵路部門分屬于不同的公司,鐵路部門把探傷工作以合同形式委托給探傷公司,鐵路部門只負(fù)責(zé)提供必要的探傷條件,探傷公司則要根據(jù)鐵路部門的要求定期對(duì)鋼軌進(jìn)行檢驗(yàn)。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是責(zé)任明確,工作上避免人為干擾,鐵路部門可以不必配備大量探傷人員和設(shè)備,而探傷部門則可按照探傷工作的固有規(guī)
5、律開展工作、履行職責(zé)。這樣打破了探傷技術(shù)和設(shè)備的部門所有,有利干發(fā)揮探傷人員的積極性,真正做到人盡其才,物盡其用,在激烈的市場競爭中迫使探傷部門不斷完善更新自己的探傷設(shè)備和提高探傷人員的素質(zhì),有利干無損檢測技術(shù)的發(fā)展和探傷技術(shù)水平的提高。國外鋼軌探傷情況(續(xù))國外鋼軌探傷主要使用大型探傷車,小型設(shè)備一般只用來復(fù)查大型探傷車的檢驗(yàn)結(jié)果。目前探傷車的探傷速度大多在20~50km/h左右,較高一些的可達(dá)40~80km/h。探傷車的工作方式多為停頓式,即探傷時(shí)線路是封閉的。發(fā)現(xiàn)傷損馬上停下來手工復(fù)查,一
6、旦確認(rèn)立即換軌,這一點(diǎn)我國目前還很難做到。國內(nèi)鋼軌探傷情況由于我國運(yùn)輸繁忙,車流密度大,探傷作業(yè)沒能固定時(shí)間,大型設(shè)備難以使用,因此鋼軌探傷至今仍以小車為主,這點(diǎn)與國外大不相同。我國的探傷小車一般具有多個(gè)通道,可以攜帶多種探頭同時(shí)工作,有聲光報(bào)警指示,可以利用列車行進(jìn)的間隙上道檢查,實(shí)踐證明這是一種比較符合我國國情的高效率、低消耗的探傷設(shè)備。盡管我國近幾年進(jìn)口了多臺(tái)大型鋼軌探傷車,但由于其探傷速度僅為40~80km/h,難以在正線線路上使用,因而至今仍未發(fā)揮正常作用,在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi),我國這
7、種以小車為主的探傷格局將很難改變。國內(nèi)鋼軌探傷情況(續(xù))我國鋼軌探傷的基本特點(diǎn)是任務(wù)重、要求嚴(yán)和條件差,這與我國有縫線路多,鋼軌質(zhì)量差,車流密度大,鋼軌損傷快直接有關(guān),長期以來,鐵路運(yùn)輸安全基本上是用提高探傷靈敏度和增加探傷次數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)的。探傷工作中存在的問題目前廣泛使用的手推式鋼軌探傷儀的探傷方法是:儀器發(fā)出報(bào)警聲音后,探傷工根據(jù)顯示的波形判別傷損。在鋼軌探傷作業(yè)中,探傷的質(zhì)量與探傷工作人員的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)素質(zhì)和精神狀態(tài)有著密切關(guān)系,同時(shí),也與探傷儀沿著鋼軌推行的速度有著密切的關(guān)系,在探傷儀推
8、進(jìn)速度過快的情況下,由于探傷工作人員受大腦反應(yīng)速度的限制,對(duì)一些傷損波形來不及觀察和判別,造成傷損的漏檢,同時(shí),探傷的準(zhǔn)確性隨探傷儀的運(yùn)行速度提高而降低。探傷工作中存在的問題(續(xù))在探傷工作中,還存在個(gè)別這樣的情況:探傷班組不按規(guī)定的周期檢查鋼軌,在探傷工作中走近路造成個(gè)別區(qū)段的鋼軌沒有得到檢查,或者以超過允許的速度進(jìn)行探傷,都會(huì)造成鋼軌傷損的漏檢,給行車安全帶來隱患。使用模擬式探傷儀進(jìn)行探傷作業(yè)時(shí),操作人員需要根據(jù)儀器上的超聲波回波信號(hào)進(jìn)行判斷和手工記錄,檢測的準(zhǔn)確性和可靠性受人為因素影響很大