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轨道检测技术 第一节国外轨检车的发展概况 第二节我国轨检车的发展现状 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 第一节国外轨检车的发展概况 轨道检查车是检查轨道病害 指导轨道维修 保障行车安全的大型动态检测设备 也是实现轨道科学管理的重要手段 为此各国铁路都重视轨检车的开发和应用 至今 轨检车的发展已有百余年的历史 概念 1877年第一辆轨检车诞生 至20世纪40年代 瑞士 联邦德国 美国 法国 日本都有了轨检车 这个时期的轨检车主要为接触式机械轨检车 测量速度低 项目少 技术落后 采用弦测法检测 50及60年代 轨检车向电气式转变 测试仪表电子化 项目增加 速度提高 并开始应用惯性原理检测方法 第一节国外轨检车的发展概况 70年代以来轨检车发展极快 欧美 日等许多发达国家相继研究各种先进的轨道检测技术和新的测量原理 如 惯性原理 光电 电磁 电容等无接触传感器 伺服跟踪 自动补偿及修正技术在轨检车上广泛应用 车载计算机进行轨检数据处理 提高了检测精度和速度 增加了检测功能 80年代以来 激光 数字滤波 图像处理等在轨检车上应用更加广泛 以计算机为中心 对轨检信号进行模拟及数字混合处理 保证轨检结果不受列车速度和运行方向的影响 采用数字滤波技术扩大了轨道不平顺可测波长的范围 改善了轨检系统的传递函数特性 大大提高了检测的精确性和可靠性 日本轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 日本East i综合轨检车 日本铁路为确保高速铁路新干线的安全运行 从1975年开始先后装备了4列电气化轨道综合试验车 承担对新干线的电气化和轨道状态的动态检查 每列车由7辆车组成 其中第5辆为轨检车 其他检测车检查电力 通信信号 接触网 电源回路状态 最高检测速度为210km h 1998年以后轨检车又有了较大的技术进步 车辆转向架由3台改为2台 从而将传统的弦测法由等弦改为不等弦测量 传递函数有了明显的改善 East i是日本完全利用其国内技术开发的综合检测列车 由6辆检测车组成 可以检测轨道几何参数 接触网 通信信号 轮轨作用力 环境噪声等 最高检测速度可达275km h 该轨道检测系统安装在列车的第3号车辆上 这个车辆采用了与实际运行车辆相同的两个二轴拖动转向架结构 日本轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 East i综合检测列车可在一次运行过程中实现对线路的综合检测功能 但各检测项目之间的检测数据并不综合到一个统一的中心 各检测单元有各自独立的数据显示 记录 转储和地面分析 处理 维护管理决策等系统 全系统仅有位置 时间和速度是统一的 一般认为 弦测法传递函数收敛性差 East i采用了相应的修正方法 由于弦测法不能全部真实反映轨道状况 在复原及逆滤波处理时仅能换算到40m波长的测值 因此该方法存在一定的缺陷 惯性基准法受速度影响较大 不适宜低速检测 在高速时更具优势 另外 East i整套设备及软件均为日本的品牌和自主开发的产品 与我国设备和软件的兼容性差 不利于系统的后续使用和二次开发 日本轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 美国各铁路公司均拥有自主研发的轨检车 美国联邦铁路署还委托ENSCO公司研制了技术先进的T10型轨检车 用于抽查各铁路公司的线路质量 T10型轨检车采用惯性基准测量原理和非接触式测量方法 应用光电 伺服 数字滤波 局域网技术 最近还增加了钢轨断面测量系统 使轨检车的功能更加齐全 检测速度可达192km h ImageMap公司研制的Laserail轨道测量系统采用激光摄像 高速图像处理技术取代了光电伺服技术 体现了轨道检测技术的发展方向 它采用惯性基准原理 非接触式测量方法 系统包括两个光纤陀螺和两个加速度计及其模拟处理板 4个激光器 10台摄像机等 可测量轨距 左右轨向 左右高低 超高 水平 三角坑 曲率 钢轨顶磨和侧磨等 检测速度可达300km h 美国轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 为适应奥地利高速铁路的检测需要 奥地利Plasser公司于1993年开发出速度为250km h的EM250型高速轨检车 其主要技术特点是采用惯性基准原理 光电转换技术和多处理技术等 除了测量轨道几何参数和车辆振动参数外 还能测量钢轨断面 轮轨作用力并记录环境图像EM250型轨检车有两种途径评定轨道质量 1 采用ADA 程序来获得轨道质量系数 评定轨道区段的整体不平顺状态 2 采用ADA 程序来判断超过规定限界值的幅值大小 并对不同等级轨道病害进行分类和统计并能及时发现危及行车安全的轨道病害 又能评定单元区段的线路质量 奥地利轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 意大利轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 意大利 阿基米德号 综合检测列车 阿基米德号 综合检测列车又称Roger2000 是MERMEC公司和TECNOGAMMA公司为意大利铁路设计制造的 检测速度可达220km h 检测项目包括轨道几何参数 钢轨断面 钢轨波浪磨耗 接触网及受流状态 通信和信号 车体和轴箱加速度 轮轨作用力等 车上有57台计算机 每秒钟可处理30G数据 有24个激光器 43个光学摄像传感器 47个加速度计以及大量的强度速度 定位以及温度传感器 以及用于航空电子领域的惯性平台 意大利高速铁路使用 阿基米德号 综合检测列车已经形成了一整套检测和维修养护体制 综合检测列车各子系统有独立的存储数据库 在速度 时间 空间上保持同步 所有子系统的检测数据集成到车载中央数据库 由中央数据库将数据通过无线网络传输到地面的RFI数据处理中心进行综合分析 比较 从而制定科学的维修保养计划 指导养护维修 其轨道检测在较低速度时采用弦测法 在较高速度时采用惯性基准法 较好地发挥了两种测量原理的优势 意大利轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 MGV是专为法国高速铁路研制的综合检测列车 该车检测速度设计为320km h 检测周期预计为两周一次 设计目标是在列车正常运行条件下检测各项基础设施参数 于2006年6月投入运用 MGV综合检测列车车辆由法国铁路公司 SNCF 指定 拟采用法国既有成熟的动力集中式TGV动车组 SNCF作为该车检测系统的集成商 各子系统通过国际公开招标方式采购 该车检测项目比较齐全 几乎包括了从接触网及受流状态 通信信号 轨道几何 钢轨断面 钢轨表面 线路环境数字图像 扣件 轨枕 道碴等各项基础设施和运行状态 法国轨检车发展 第一节国外轨检车的发展概况 为了检查列车作用下的轨道真实状态 轨检车的检测速度 轴重 车辆走行部结构都应与列车想接近或者一致 高速轨检车的发展 一定要与高速铁路运行速度相适应 重载运输线路轴重增加 轨道结构相应增强 因此轨检车轴重应加重 加拿大TEST 轨检车的轴重可以从220kN增至330kN 南非EMV 80轨检车轴重可由160kN增至280kN 惯性基准法能够真实反映轨道状态 可以测波长范围大 对车体结构无特殊要求 检测特性设计和更改方便 特别适合高速轨检需要 在今后轨检车的发展中将会更广泛应用 高速轨检车只能采用无接触的检测方法 其中光电无接触检测方法发展会更迅速 光电无接触检测技术是轨检车技术发展的一个重要方面 加速自动补偿 CAS 法是将来轨检车检测超高或水平的接本方法 小结 轨检车的发展趋势 1 第一节国外轨检车的发展概况 现代化轨检车有两种代表性检测系统 英国 加拿大采用了由传感器 模拟计算机 数字 计算机组成的捷联式系统 美国ENSCO公司的轨检车采用了由传感器 模拟与数字混合处理组成的捷联式系统 由于模拟及数字处理特征相匹配 各误差信号进行完善修正与补偿 轨检结果不受速度和运行方向的影响 具有很高的一致性 因此 传感器 模拟及数字混合处理捷联式系统是将来高速轨检车发展的主要方向 高速线路上 轨道的短波不平顺 如波浪磨耗 扁疤 焊接部分的凹凸不平等 引起轮对对轨道的巨大动力作用 并产生强噪声 长波不平顺将降低旅客乘车舒适度指标 因此 扩大不平顺检测波长范围 是高速轨检车发展中必须解决的一个重要课题 现代化轨检车中 计算机不单单是轨检数据处理的工具 在模拟数字混合处理轨检系统中 计算机还是轨道几何参数检测的重要组成部分 微机轨检数据检测处理将在轨检车上广泛发展 小结 轨检车的发展趋势 2 第一节国外轨检车的发展概况 随着我国铁路提速战略的实施 对列车的安全 舒适性提出了更高的要求 同时运行速度的提高和重载列车的开行 对轨道的破坏作用加大 导致轨道状态的恶化加剧 因此 加强轨道动态检测力度 及时掌握轨道质量状态 正确指导线路养护维修 确保铁路运输安全 已成为铁路工作中的一项重要基础工作 截至2004年底 我国铁路现役轨检车按检测系统类型划分为四类共计26辆 GJ 3型 7辆 GJ 4型 12辆 GJ 4G型 1辆 GJ 5型 6辆 按车辆速度等级划分为 120km h等级 11辆 140km h等级 12辆 160km h等级 3辆 第二节我国轨检车的发展现况 GJ 3型轨检车的技术特点是采用惯性基准原理 运用传感器技术和计算机技术 直接以传感器电压信号作为不平顺超限根据 计算机直接采集超限等级和数量计算扣分 笔式绘图仪记录不平顺波形 可以检测高低 水平 三角坑 车体垂直和水平振动加速度 但轨距 轨向尚无法检测 GJ 3轨检车的电路大多采用20世纪70年代末至80年代初的分离式元件 稳定性差 加之安装时间跨度大 即使同一种仪器使用的元器件也不尽相同 接口也不完全一样 造成了备件选择和备用上的极大困难 养护维修难度很大 GJ 4型轨检车在美国T10型轨检车的基础上 采用惯性基准原理 应用 传感器 模拟信号处理 数字信号处理 组成的综合补偿系统对各种误差信号进行补偿修正 检测项目比较齐全 除评价线路质量状态的轨距 轨向 高低 水平 三角坑以及车体水平和垂直振动加速度等指标外 还可识别道岔 道口 桥梁等地面具有显著特征的标志物 方便工务人员查找轨道病害处所 第二节我国轨检车的发展现况 为克服GJ 4型轨检车轨距吊梁存在的上述问题 本世纪初我国铁路从美国ImageMap公司引进了装备Laserail轨道测量系统的GJ 5型轨检车 GJ 5型轨检车采用惯性基准法 非接触式测量方式 由基于摄像原理的轨距轨向测量系统取代光电伺服机构 所有传感器均安装在悬挂于转向架构架上的检测梁内 取消了轨距吊梁 由于经过一系列减震 检测梁工作时所受的振动和冲击大大降低 安全性显著提高 同时也消除了检测设备在特定检测速度下产生共振的可能性 由于不存在伺服机构的往复运动 检测设备的故障率也大大降低 第二节我国轨检车的发展现况 GJ 5型轨检车 随着 中长期铁路网规划 的实施和铁路跨越式发展战略的推进 为适应铁路提速的形势要求 解决GJ 4型轨检车轨距吊梁存在的种种问题 进一步提高检测系统的检测速度和工作的可靠性 进一步丰富检测功能 采用更为先进的检测技术 正是我国轨检车的技术发展方向 对GJ 4型轨检车进行改造 用激光摄像式检测梁取代光电伺服式轨距吊梁 GJ 4型轨检车的轨距吊梁在安全性 检测速度 测量精度等方面难以满足提速的要求 因此取消轨距吊梁的改造工作迫在眉睫 第二节我国轨检车的发展现况 我国轨检车技术的发展方向 1 2003年铁道部基础设施检测中心对郑州铁路局DJ998416号GJ 4型轨检车进行了改造 采用基于激光摄像技术的轨距轨向测量系统取代了光电伺服机构 所有传感器均安装在悬挂于转向架构架上的检测梁内 在35000km运用考核的基础上 该改造方案于2004年9月通过了铁道部运输局组织的技术审 现在部分GJ 5型轨检车已投入使用 分别配属给铁道部基础设施检测中心 兰州铁路局和乌鲁木齐铁路局使用 表现出良好的检测性能 第二节我国轨检车的发展现况 我国轨检车技术的发展方向 2 轨道平顺度检测轮轨作用力检测噪声检测钢轨探伤 第三节轨道检测的内容及轨道检测车的使用 轨道检测的主要内容 轨道平顺度有以下几种 高低 轨向 水平 扭曲 轨距等 高低不平顺是指钢轨顶面沿长度方向的凹凸不平 轨向不平顺是指钢轨侧面沿长度方向的凹凸不平 水平不平顺是指左右轨之高差 在曲线部分有超高的情况下 把对应于正常超高量的增减量称为水平不平顺 轨距不平顺是指左右股钢轨之间距离的变化 轨道平顺度的检测就是要对轨道在工作状态下的变形进行监测 若轨道的变形偏离铺设时的精度到一定的程度时 就要对轨道进行维修 轨道铺设时对平顺度的精度要求是很高的 如高低 轨向和水平不平顺都不能超过2毫米 扭曲不能超过1 5毫米 轨距不能宽2毫米 也不能窄2毫米 轨道平顺度检测 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测的主要内容 运行的列车与轨道组成一个共同的力学系统 它们紧密地联系在一起 并且相互作用 检测轮轨相互作用力不仅为机车车辆和轨道的维修提供依据 更重要的是判断列车是否有可能脱轨掉道 对保障列车运行安全非常重要 如图1 车轮作用于钢轨的垂直力为P 横向力为Q 轨道检查车在运行中连续测量P和Q 根据P和Q测值计算出 脱轨系数 和 减载率 两个重要参数 当检测的 脱轨系数 和 减载率 值大于规定值时 意味着列车有可能脱轨掉道 危及行车安全 轮轨作用力检测 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测的主要内容 高速列车由于速度高 产生的噪声也相对较大 减少噪声特别重要 噪声来自四个方面 车体周围空气噪声 机车受电弓和导线间摩擦噪声 结构物振动噪声 轮轨相互作用噪声 轮轨相互作用噪声尤为突出 钢轨顶面凹凸不平或车轮踏面不圆顺都会产生噪声 因此 要使用钢轨打磨机 定期对钢轨打磨 以保证钢轨顶面平顺 同时对车轮踏面圆顺也要有一定限制 可有效减少轮轨相互作用噪声 噪声检测 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测的主要内容 若钢轨存在内伤 如裂纹或裂缝 对行车安全危害极大 钢轨内伤用钢轨探伤车检查 日本东海道新干线 电气轨道综合检测列车 可同时对弓网状态检测 通信信号状态检测 轨道状态检测 检测车运行速度每小时240公里 每10天对新干线检查一次 为保障新干线安全运行发挥了重大作用 钢轨探伤 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测的主要内容 检查 依据确定的评价指标 在一定程度范围内检测 评价轨道状态和养护水平计划 根据不同等级线路提出的安全度和舒适度要求 提出恢复到设计状态所需要进行的维修保养计划分析 提供轮轨关系在行车 科研 养路等方面的原始数据并进行整理分析 用以加强科学管理 提高养路水平 轨道检测车的任务 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨距的检测原理 GJ 4型轨检车所采用的轨距检测系统为激光光电伺服跟踪轨距测量装置 在测量梁上安装激光光电传感器 位移计 驱动马达及伺服机械 当钢轨产生位移 使轨距变化时 光电传感器感受其变化并输出相关电信号 经调制解调器处理后 成为与轨距变化成线形比例的电压信号 再经过信号处理器 功放 驱动马达使光电传感器在伺服的推动下 发出的光束投身到左右股钢轨顶面下16mm处 16mm处是有效位置 跟踪钢轨位移 经计算显示轨距 光电头被堵住 就不能检测轨距 同时也不检测方向 监测范围1415mm 1480mm 45mm 20mm 误差为 1mm 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的基本原理 以GJ 4型轨检车为例 1 曲率的检测原理 曲率为一定弦长曲线轨道 如30米 对应的圆心角a 即度 30m 度数大 曲率大 半径小 反之 度数小 曲率小 半径大 轨检车通过曲线时 测量轨检车每通过30米后车体方向角的变化值 计算出轨检车通过30米后的相应圆心角的变化值 即曲率 曲率 曲率变化率是检测曲线圆度的波形通道 仅供参考 不作考核内容 能正确判断曲线正矢连续差和曲线的圆度 曲率变化率的波形通道有突变 正矢肯定不好 50 曲率 正矢 如 某曲线曲率为0 46 正矢 50 0 46 23mm 在直线上存在碎弯 小方向或轨距递减不好 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的基本原理 以GJ 4型轨检车为例 2 水平的检测原理 水平为轨道同一横断面内钢轨顶面之高差 曲线水平称为超高 GJ 4型轨检车采用补偿加速度系统测量水平 利用补偿加速度系统测量车体对地垂线滚动角 利用位移计测量车体与轨道相对滚动角 二者结合计算出轨道倾角 利用两轨道中心线间距 1500mm 计算出水平值 监测范围 200mm 误差 1 5mm 高低的检测原理 高低是指钢轨顶面纵向起伏变化 GJ 4型轨检车采用惯性基准的原理测量轨道变化的实际波型 得到高低变化的空间曲线 数据采集处理系统实时采集数据的间隔距离为0 305m 同时可换算成5米 10米 20米或其它弦长之测量法测量 测量高低的传感器除了测量曲率 水平外 另外还有2个垂直加速度计 通过车体位移 计算出轨面相对惯性空间的位移变化 进行必要的处理 得到高低数值 监测范围 60mm 误差 1 5mm 高低摸拟弦长18 6米 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的基本原理 以GJ 4型轨检车为例 3 方向的检测原理 方向指钢轨内侧面轨距点沿轨道纵向水平位置的变化 利用左右股轨距测量装置所测的左右股轨距变化或位移 轨距点相对纵向轨迹 轨向 监测范围 100mm 误差 1 5mm 模拟弦长18 6米 扭曲 三角坑 的检测原理 扭曲反映了钢轨顶面的平面性 设轨顶面abcd四个点不在一个平面上 c点到abd三个点组成的平面的垂直距离h为扭曲 扭曲会使车轮抬高面悬空 使车辆产生3点支撑1点悬空 极易造成脱轨掉道 扭曲值h为 h a b c d h h1 h2 h1为轨道横断面I I的水平值 h2为轨道断面 的水平值 h1 h2为基长L 断面I I与断面II II之间距 时两轨道断面的水平差 水平已经测出 所以只要按规定基长取两断面水平差即可计算出扭曲值 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的基本原理 以GJ 4型轨检车为例 4 铁道部基础设施检测中心轨道检测车 应根据铁道部运输局的安排 对容许速度大于120km h的线路及其他主要繁忙干线进行定期检查 铁路局轨道检测车 对容许速度大于120km h的线路每月检查不少于2遍 含铁道部基础设施检测中心轨道检测车检查 对于年通过总重不小于80Mt km km的正线15 30天检查一遍 对于年总重为25 80Mt km km以内的正线每月检查1遍 对于年通过总重小于25Mt km km的正线每季度检查一遍 对状态较差的线路 可以适当增加检查遍数 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的检测周期 根据运量和线路状态确定 轨道检测车挂在旅客列车尾部 并尽可能挂快车检查 由行车部门负责办理甩挂工作 没有旅客列车的线路 用单机牵引检查 牵引办法按规定办理轨道检测车的整备工作同旅客列车规定 由有关部门负责 走行部分的检查 如加挂在列车上时 由本上列检负责 如由单机牵引时 由列检所负责 为了保持轨道检查车各项检测装置的性能准确 可挂单机试运行 校队检查机械 必要时 可以将所有的轨道检测车连挂在一起 互相对照 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的检查办法 1 轨道检测车检查时 铁路局 工务段应派员添乘 如检查出严重不良处所 应立即通知辖区迅速整修 为了适应提速 重载运输的发展需要 提高轨道的平顺性 减少车辆振动和轮轨作用力 延长轨道和车辆的养护周期及使用寿命 降低轨道养护维修费用 提速干线轨道不平顺状态管理 应采用一些特殊的管理措施 第三节轨道检测的内容及轨道检查车的使用 轨道检测车的使用 轨道检测车的检查办法 2 铁路是较早开展无损检测工作的部门之一 钢轨探伤是无损检测技术应用的一个重要领域 由于钢轨在使用过程中会因应力作用产生各种疲劳裂纹 如检测不及时 会造成钢轨断裂 以至于引起列车颠覆 中断交通等恶性事故 因而各国对钢轨探伤都十分重视 不惜投入大量人力物力对现役钢轨进行定期检测 以便及早发现疲劳伤损 防止断轨 确保安全 在探伤设备和手段方面 国内外有较大差别 目前国外钢轨探伤主要使用大型探伤车 小型设备一般只用来复查大型探伤车的检测结果 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 钢轨探伤车的简介 轨道探伤技术的发展 1 目前探伤车探伤速度大多在20 50km h 德国拟把电磁声技术运用到钢轨探伤车上 准备研制探伤速度在70km h以上的探伤车 但此项目目前还没有正式投入使用 探伤车的工作方式多采用停顿式 即探伤线路是封闭的 发现伤损马上停下来手工复核 一旦确认立即换轨 目前这点在我国也很难做到 美国 德国 法国 澳大利亚 俄罗斯等国都可以设计和生产钢轨探伤车 有些国家还少量出口 美国PJT公司生产的SYS 1000型探伤车是较有代表性的具有90年代先进水平的探伤车 我国成都铁路局等使用的是该型进口探伤车 国内生产的GT3型大型探伤车 其检测系统就是SYS 1000 探伤速度可达40km h 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 2 国外钢轨探伤部门一般与铁路运输部门是分离的 也就是说探伤部门和铁路部门分属不同的公司 铁路部门将探伤工作以合同形式委托给探伤公司 铁路部门只负责提供必要的探伤条件 探伤公司则要根据铁路部门要求定期对钢轨进行检验 这种做法的优点在于责任明确 工作上避免人为的干扰 铁路部门可以不必配备大量的探伤人员和设备 而探伤公司则可按照探伤工作固有规律开展工作 履行职责 这样打破了探伤技术和设备的行业所有 有利于发挥探伤人员的积极性 真正做到人尽其才 物尽其用 在激烈的市场竞争中 迫使探伤部门不断完善更新自己的探伤技术 设备和提高探伤人员素质 有利于探伤技术水平的提高 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 3 另外 国外在探伤方面的投资也很大 许多国家都建有钢轨探伤的研究中心或探伤设备的生产基地 如美国的SPERY公司 PJT公司 康州大学 德国的明登机械研究所 弗琅霍费研究所 法国的MATIX公司等 都有很强的钢轨探伤研究能力和探伤设备的生产能力 在我国 铁路是最早开展无损检测工作的部门之一 1950年铁道部引进瑞士生产的共振式超声波探伤仪检查钢轨 是公认的我国超声波探伤的开端 经过50多年的努力 钢轨探伤已取得长足发展 经国内与国外合作 已经能够生产大型探伤车 并开发研制了一系列探伤仪 还先后制定了钢轨探伤仪和专用探头的技术条件 发布了钢轨探伤管理规则 标志着我国探伤已经逐步向成熟化 规范化 制度化方向发展 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 4 我国钢轨探伤的基本特点是任务重 要求严和条件差 这与我国有缝线路较多 钢轨质量差 车流密度大 钢轨损伤快有关 长期以来 铁路运输安全基本上是用提高探伤灵敏度和增加探伤次数的方法来实现的 国外钢轨探伤周期长 例如美国一般线路每年只检查两遍 重点线路包括客运线路也只有三遍 而我国则不然 基本上一个月一遍 一些特殊区段 如石太线差不多10天就要检查一遍 又基本靠手推小车完成 工作量之大可想而知 每年探伤的线路长度可绕地球30余圈 基本靠探伤工手推车步行完成 艰苦的环境 恶劣的条件不仅影响探伤人员的工作积极性 同时还影响探伤设备的正常使用和钢轨探伤效果 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 5 当前我国的钢轨探伤工作仍处于以手推式探伤仪为主 大型探伤车为辅的局面 在国外发达国家 大型钢轨探伤车得到了成功的应用 这些国家的钢轨探伤主要由探伤车承担 人工探伤仪仅作为辅助手段 与我国目前的状况刚好相反 有关其它国家的钢轨探伤车的使用情况参见下表 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 6 各国不但在探伤设备上进行开发改进 在探伤风险和可靠度管理上也有了一定研究 并取得了初步的成果 2000年 铁道部引进两台GTC 3型超声波大型探伤车 此型号探伤车是在美国Harsco公司和宝鸡工程机械厂联合研制的 采用SYS 1000探伤检测系统 世界各国对钢轨探伤的研究远不如我国迫切 提高钢轨伤损检测可靠性的问题 是一个复杂的系统问题 高精度的探伤车是必要的 但仅仅有高精度的探伤车却是远远不够的 利用大型钢轨探伤车对钢轨伤损进行高可靠性的检测 涉及到探伤车对各种伤损类型的敏感程度 探伤车对某一伤损各种发展阶段及不同部位的敏感程度 探测车对不同钢轨伤损的判识精度 检测的周期 探伤车工作走行速度以及操作人员的素质等等问题 都必须通过研究加以解决 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 7 在一定的维修模式与运营条件下 对于既定的钢轨伤损检测机制 应当通过研究 确定钢轨伤损检查的可靠性 从而计算出可能漏探的伤损数量 确定采用其它检测方式进行补检的措施 钢轨伤损是重复受载下钢轨疲劳的结果 未发现的钢轨伤损可能造成钢轨突然折断 造成行车中断或更加灾难性的后果 最直接的后果是造成额外的两个焊缝 钢轨风险管理中探伤管理的目的是在保证行车安全的前提下 不使钢轨过分保守地更换 提高钢轨使用的经济性 为了取得最大的经济效益 同时将事故隐患减至最小 国外铁路公司在提高钢轨检测与监控水平 管理以及维护水平方面下大力气 采用先进的设备 技术及管理理念 取得了十分突出的效果 钢轨探伤车的简介 第四节钢轨探伤车 多功能安全综合检测车简介 轨道探伤技术的发展 8 探测架或小车可由工作人员在控制台上控制升降及锁定 并设有至少四个通道的视频监视设备 探测架或小车应有足够的照明 以便夜间工作 应安装手动和自动对中设备以保证传感器的正