轨条探伤器
轨条探伤器就是通过X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤等方法探测轨条内部的裂纹或缺陷的仪器。超声波探伤仪的应用最为广泛。
基本信息
- 中文名
轨条探伤器
- 拼音
guǐ tiáo tàn shāng qì
- 原理
X光、超声波、磁粉等
- 目的
探测轨条内部裂纹或者缺陷
- 领域
铁道建设
- 特点
快捷高效
背景
当前我国铁路基本上均采用小型超声波钢轨探伤仪器来检查钢轨的质量状况,在钢轨探伤工作人员的辛勤劳动下,很多重伤钢轨被及时发现和更换,从而使险情一次又一次地排除掉,保证了列车的安全运行。然而伴随着社会经济的发展和进步,运量和运能之间的矛盾越来越大,可以说钢轨探伤模式已经无法适应铁路发展的要求。如何提高钢轨探伤质量成为了社会的重要话题。
钢轨探伤现状简析
钢轨伤损是铁路轨道交通中较为严重的问题,直接影响了列车运行的安全与平稳,与运输成本、钢轨材料的选定以及相关的设计制造有着密切的关系。钢轨需要支持并且引导机车按照规定的方向来行驶。然而在长期的使用过程中,钢轨会出现损伤,例如常见的折断、裂纹以及其他影响性能的各种情况。只有明确钢轨伤损及其成因,才能更好地提高钢轨探伤的工作质量。
钢轨核伤
主要是因为钢轨在冶炼或者是轧制的过程中,所使用的材质比较差,或者是在使用过程中存在着缺陷,使得机车在反复荷载的作用下,应力得以集中,疲劳源不断增加并且扩展。钢轨核伤主要发生在钢轨的头部位置内侧,并且伴随核伤的直径加大,钢轨所承载的能力便会随之降低。因此在高速重复载荷的作用下,钢轨极其容易发生折断。
钢轨接头
这是线路当中最为薄弱的一个环节,机车车辆车轮不断作用于钢轨的接头上,使得承受最大的惯性力要比其他部位增加55%左右。因此在平常的钢轨探伤过程中,经常会发生螺孔裂纹或者是马鞍形磨耗等。
钢轨纵向与垂直水平裂纹
钢轨纵向与垂直水平的裂纹主要是因为钢轨制造工艺较差,没有重视钢锭中存在的严重偏析、缩孔、夹杂等问题。使得钢锭在轧制成为钢轨之后,那些缺陷就会成片状地残留在钢轨头部、钢轨轨腰部位还有钢轨轨底部位,相反地与钢轨纵向平行,呈现水平或者是垂直的状态。
钢轨轨底裂纹
从钢轨腰垂直纵向裂纹向下发展,便成为了钢轨轨底裂纹。钢轨轨底锈坑或者是划痕便会形成钢轨轨底横向裂纹。另外在制造钢轨的过程中,钢轨轨底有轧制、与垫板轨枕间不密贴等缺陷,使得钢轨底部受到极大的应力,从而导致钢轨轨底横向裂纹或者破裂。
轨条探伤器的分类
根据工作原理的不同,轨条探伤器主要分为X光射线探伤器、超声波探伤器、磁粉探伤器、渗透探伤器、涡流探伤器、γ射线探伤器等。
超声波在轨道探伤的应用
钢轨的完整性是行车安全的重要保障,在役钢轨的缺陷直接威胁到人们的人身安全,定期对钢轨进行准确高效的检测是消除隐患的必要手段。由于超声波检测具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、对人体无害等特点,国内外钢轨无损检测都以超声波探伤技术为主。钢轨数字化超声波探伤系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统包括发射模块、接收模块、AD数据采集及存储模块、报警模块和USB通讯模块。软件系统分为上位机和下位机软件:上位机通过USB与下位机实现数据的传递,利用VB界面化编程实现波形显示和存储,通过无限冲击的带通和低通的数字滤波、可变数据长度的频谱分析得到回波在时域和频域的特征;下位机接受上位机发出的指令,利用VC语言编程实现发射频率控制、接收模式切换、增益的调节。依据超声波探伤理论及其应用关键技术,以标准试块、自制试块为实验对象,对设计的数字化超声波探伤系统的垂直线性以及盲区等性能进行测试。最后,利用设计的系统验证几种常见噪声的数学模型,对自制试块以及钢轨的特定缺陷进行定位和缺陷动态波形分析。
提高钢轨探伤质量的有效途径分析
强化管理工作做好人员培训
第一,需要建立完善领导机构,相关部门专门负责人要做好钢轨探伤工作,在各工务段或工务机械段建立钢轨探伤车间,并且配备一定的钢轨探伤的工程技术人员技术人员,上级领导也需要积极地参与到现场钢轨探伤,深入了解钢轨探伤的工作情况,并且及时地解决钢轨探伤工作中出现的问题。第二,建立钢轨探伤仪器检测维护维修中心,对于各段的钢轨探伤设备进行不定期和定期的检测,每年的检查必不可少。从而保证钢轨探伤仪器设备的良好运行,促使钢轨探伤工作能够更加顺利的开展。第三,要严格执行各种规章制度的开展与落实,对各种报表、工作记录、日常仪器设备保养等工作进行进行不定期的检查,并且严格的考核和评比。第四,要做好钢轨探伤人员的培训教育工作,不断地提升工作人员的认识,强化他们岗位责任心,并且构建钢轨探伤工作的奖惩机制,从而增强岗位竞争的意识与责任。第五,在不同的季节其气候特征与钢轨伤损多发区段,更加合理、科学地制定钢轨探伤周期,一般冬季为五个月,这就要求对桥梁上、隧道内、小半径曲线、大坡道及钢轨状态不良地段以及伤轨数量出现异常,连续两个探伤周期内都发现疲劳伤损(如核伤、鱼鳞伤、螺孔裂纹、水平裂纹等)地段检查周期进行缩短,从而实现你漏我防,避免漏检现象的出现。第六,要加强三级数据回放的管理工作,充分利用数字探伤仪的回放功能对数据进行三级回放,及时把一些有危及行车安全的伤损消灭在萌芽状态。第七,要大范围地组织和开展技术攻关与岗位练兵等活动,并且适当地开展一些座谈会,不断的总结和交流各种技术方法和经验,从而全面提升业务技术的水平。另外,也要做好各种钢轨伤损的记录工作,对轻伤轨的监控工作不可忽略,做好资料的搜集与整合,并且对钢轨探伤情况进行分析,从而找到钢轨探伤的一般规律。