無(wú)損檢測(cè) 軌道交通 小型鋼軌探傷行走平臺(tái)技術(shù)規(guī)范 編制說明

1、PAGE PAGE 8中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)無(wú)損檢測(cè) 軌道交通 小型鋼軌探傷行走平臺(tái)技術(shù)規(guī)范編制說明一、標(biāo)準(zhǔn)編制說明內(nèi)容1、工作簡(jiǎn)要過程，來(lái)源、主要參加單位和工作組成員等依據(jù)中國(guó)鐵路總公司印發(fā)的 雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件（TJ/GW157-2017）和參與的鐵路總公司重大課題項(xiàng)目高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制，國(guó)家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)在役鋼軌缺陷綜合檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用，結(jié)合我國(guó)鋼軌傷損檢測(cè)主要依靠超聲波設(shè)備人工探傷，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且效率極低，實(shí)際鋼軌檢測(cè)能力很有限，完全無(wú)法滿足高頻次、大里程的巡檢，造成極大的安全隱患的現(xiàn)狀，過去采用定期更換鋼軌或過度維修，又

2、造成了極大的浪費(fèi)。當(dāng)下鐵路呈現(xiàn)高速、重載和行車密度加大的特點(diǎn)，車載高速巡檢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。制定相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)以保證小型鋼軌探傷行走平臺(tái)設(shè)備研發(fā)、檢測(cè)、使用、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化。主要參加單位和工作組成員有：南京航空航天大學(xué)，王平、賈銀亮、李開宇、石玉、姚恩濤；中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，耿明、許勇、何杰；中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，張玉華、熊龍輝、李培、鐘艷春；南京派光高速載運(yùn)智慧感知研究院有限公司，徐維磊、趙戰(zhàn)軍。2、標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡(jiǎn)要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則1）標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡(jiǎn)要情況（1）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家國(guó)內(nèi)鋼軌傷損巡檢過程中，采用電動(dòng)雙軌探傷機(jī)器人設(shè)備，以電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)小型化的車

3、輛，承載輪式為主的超聲波檢測(cè)設(shè)備，以不超過20km/h的巡檢速度對(duì)鋼軌進(jìn)行探傷，包括合肥超科、中船重工702研究所的超聲探傷車，以及汕頭超聲的EGT-60型雙軌式鋼軌超聲探傷機(jī)器人等。朔黃鐵路公司自2013年引進(jìn)鋼軌探傷車，最高檢測(cè)速度為80，實(shí)現(xiàn)了正線鋼軌快速檢測(cè)，具有安全、高效、連續(xù)及全天候的特點(diǎn)，自運(yùn)用以來(lái)累 計(jì)檢出重傷400余處，在鋼軌防斷方面發(fā)揮了重大作用。 產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況鋼軌承受車輪傳來(lái)的壓力和沖擊載荷，服役過程中出現(xiàn)的傷損直接影響其機(jī)械結(jié)構(gòu)性能和使用壽命。傷損在發(fā)展過程中，將對(duì)鋼軌不同位置造成威脅。按照發(fā)生的位置，可以劃分成鋼軌表面疲勞和應(yīng)力集中、鋼軌表面裂紋損傷、鋼軌內(nèi)

4、部核傷、鋼軌軌顎損傷、鋼軌螺孔損傷和軌底損傷。地鐵鐵路鋼軌表面的傷損，主要表現(xiàn)為鋼軌表面材料組織結(jié)構(gòu)變化和疲勞、擦傷、波磨、軌頭表面及近表面裂紋、剝離掉塊、踏面壓潰等。目前我國(guó)鋼軌傷損檢測(cè)主要依靠超聲波設(shè)備人工探傷，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且效率極低，實(shí)際鋼軌檢測(cè)能力很有限，完全無(wú)法滿足高頻次、大里程的巡檢，造成極大的安全隱患，過去采用定期更換鋼軌或過度維修，又造成了極大的浪費(fèi)。當(dāng)下鐵路呈現(xiàn)高速、重載和行車密度加大的特點(diǎn)，車載高速巡檢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，需要一套小型鋼軌探傷行走平臺(tái)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)小型鋼軌探傷行走平臺(tái)的研制，提高鋼軌檢測(cè)能力。2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由

5、鋼軌表面?zhèn)麚p多出現(xiàn)在軌頭表面處，范圍廣、早期危害相對(duì)較輕，但若不采取有效措施控制，則會(huì)發(fā)展為近表面裂紋，將對(duì)軌距角造成嚴(yán)重?fù)p害。此外，在鋼軌的巡檢和探傷作業(yè)中，表面?zhèn)麚p的存在會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的以超聲波技術(shù)為主的內(nèi)部核傷的判別和鑒定造成嚴(yán)重干擾。鋼軌探傷車電磁檢測(cè)項(xiàng)目是基于國(guó)家自然科學(xué)基金委員重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測(cè)技術(shù)攻關(guān)”；鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測(cè)的技術(shù)空白。電磁檢測(cè)系統(tǒng)采用漏磁、渦流檢測(cè)原理，安裝在鐵路軌道車輛上進(jìn)行在役鋼軌的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，最高檢測(cè)速度80km/h為現(xiàn)有超聲

6、波檢測(cè)提供有效補(bǔ)充。（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出、及時(shí)修訂、不斷完善”的標(biāo)準(zhǔn)編制原則，并與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進(jìn)。在確定本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容時(shí)，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的使用習(xí)慣和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性和技術(shù)上的合理性。本標(biāo)準(zhǔn)的起草宗旨：在符合適用性的前提下，盡量降低標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求、簡(jiǎn)化方法過程，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T 1.1標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫進(jìn)行編寫。本課題集中了科研院所、制造廠商、最終用戶等多方優(yōu)勢(shì)，組成創(chuàng)新能力強(qiáng)、

7、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，利用產(chǎn)、研、用技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)，可保障本課題的順利進(jìn)行。3、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)為自主起草。國(guó)內(nèi)尚未有類似的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)外已有類似的標(biāo)準(zhǔn)，故本標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)際規(guī)范或國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。本標(biāo)準(zhǔn)水平為國(guó)際先進(jìn)水平。4、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容（包括牌號(hào)、成分、性能指標(biāo)、型號(hào)、各種參數(shù)、公式、試驗(yàn)方法、 檢驗(yàn)規(guī)則等）確定的論據(jù)（包括試驗(yàn)、驗(yàn)證、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等），修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)列有新舊標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析。依據(jù)中國(guó)鐵路總公司印發(fā)的 雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件（TJ/GW157-2017）和參與的鐵路總公司重大課題項(xiàng)目高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制，國(guó)家科技部重大科

8、學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)在役鋼軌缺陷綜合檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用，國(guó)家自然科學(xué)基金委員重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測(cè)技術(shù)攻關(guān)，國(guó)家科技部國(guó)家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性研究與應(yīng)用重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)材料損傷電磁無(wú)損檢測(cè)與評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研究及儀器研制。制定相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)以保證雙軌探傷設(shè)備研發(fā)、檢測(cè)、使用、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了雙軌探傷車鋼軌內(nèi)部超聲波探傷方法，適用于鋼軌母材內(nèi)部大面積傷損超聲波探傷，包括內(nèi)部核傷、軌底傷損、焊縫傷損狀況的檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了雙軌探傷車鋼軌軌頭表面電磁探傷方法，適用于鋼軌母材頂表面?zhèn)麚p電磁探傷，包括擦傷、掉塊、魚鱗傷狀況的檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了雙軌探傷設(shè)備的動(dòng)力系統(tǒng)、安全防護(hù)措施

9、、限界表準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施主體為海下油氣田開采的產(chǎn)品等5、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）結(jié)果的分析、綜述報(bào)告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果等。（1）聲波檢測(cè)裝置主要檢測(cè)傷損和指標(biāo)主要檢測(cè)傷損能力依據(jù)鐵路總公司雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件中規(guī)定的人工傷損類型進(jìn)行標(biāo)定。如下表所示所有傷損100%檢出。序號(hào)傷損描述序號(hào)傷損描述1軌頭，距踏面10mm，315橫孔8螺孔325螺孔裂紋2軌頭，自踏面向下斜鉆26，420平底孔9螺孔337螺孔裂紋3軌頭，自軌端向上斜鉆20，距踏面15mm,4平底孔10螺孔345螺孔裂紋4軌顎R4H2橫向刻槽11軌底R(shí)4H2橫向刻槽5軌顎R5H4橫向刻槽12軌底R(shí)5H4橫向刻槽6軌顎

10、R6H6橫向刻槽13軌底R(shí)6H6橫向刻槽7螺孔3mm、5mm水平裂紋（2）電磁檢測(cè)裝置主要檢測(cè)傷損和指標(biāo)主要檢測(cè)傷損能力依據(jù)現(xiàn)有軌面的典型傷損進(jìn)行檢測(cè)，所有傷損100%檢出。序號(hào)傷損描述序號(hào)傷損描述1軌頭，不同深度，寬度0.2mm的裂紋6軌踏面波磨2軌頭，不同長(zhǎng)度，寬度0.2mm的裂紋7踏面局部凹陷3軌頭，不同角度，寬度0.2mm的裂紋8踏面擦傷4軌距角魚鱗紋 評(píng)估9近表面不同埋藏深度的裂紋（超聲盲區(qū)）5面積33mm軌距角掉塊6、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。本標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。7、對(duì)征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)制定

11、過程中，尚無(wú)出現(xiàn)未采納的重大分歧意見。8、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)這些軌道雙軌探傷設(shè)備相關(guān)條例標(biāo)準(zhǔn)對(duì)超聲探傷以及電磁探傷部分作相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合我國(guó)鐵路線路運(yùn)行的實(shí)際情況制定。在符合工業(yè)生產(chǎn)適用性的前提下，盡量降低各項(xiàng)要求、簡(jiǎn)化方法過程，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。通過多種檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)鋼軌母材易產(chǎn)生傷損的高風(fēng)險(xiǎn)處進(jìn)行針對(duì)性無(wú)損檢測(cè)，提高系統(tǒng)整體可靠性。同時(shí)也將對(duì)雙軌探傷設(shè)備產(chǎn)品工作運(yùn)行起到了保護(hù)的作用。綜合探傷儀適用于對(duì)現(xiàn)有普通鐵路、高速鐵路、城市地鐵或輕軌所使用鋼軌進(jìn)行檢測(cè)，該產(chǎn)品工作高效具有優(yōu)秀的缺陷檢出能力，車子行駛穩(wěn)定，操控性好，易于拆裝，檢測(cè)軌型范圍覆蓋43kg/m-75kg/m鋼軌。綜合探傷儀可分為：雙軌式超聲波探傷儀、雙軌式電磁探傷儀，并在綜合探傷儀的基礎(chǔ)上開發(fā)出了，綜合探傷儀試驗(yàn)線、探輪標(biāo)定臺(tái)，等一系列的產(chǎn)品。9、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施