《無損檢測 軌道交通 雙軌探傷設(shè)備總則-編制說明》

一、標(biāo)準(zhǔn)編制說明內(nèi)容

1、工作簡要過程，來源、主要參加單位和工作組成員等

依據(jù)中國鐵路總公司印發(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關(guān)鍵

技術(shù)研究及裝備研制》，國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)《在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)

備開發(fā)與應(yīng)用》，國家自然科學(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)測技術(shù)攻關(guān)》，國家科技部國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性研究與應(yīng)用重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)《材

料損傷電磁無損檢測與評估關(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、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)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

1）標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況

（1）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

①產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家

在國內(nèi)鋼軌傷損巡檢過程中，采用電動雙軌探傷機(jī)器人設(shè)備，以

電池動力驅(qū)動小型化的車輛，承載輪式為主的超聲波檢測設(shè)備，以不超過

20km/h的巡檢速度對鋼軌進(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。2016年原中國鐵路總公司制定的《雙軌式鋼軌超聲波探傷機(jī)器人暫

行技術(shù)條件》規(guī)定了國有鐵路雙軌電動探傷機(jī)器人的超聲波技術(shù)要求、車

輛的重量要求、速度要求等。

②產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況

鋼軌承受車輪傳來的壓力和沖擊載荷，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)

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

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裂紋、剝離掉塊、踏面壓潰等。

因此，需要多種檢測技術(shù)對鋼軌服役的不同時期和不同位置進(jìn)行檢測。在鐵

路探傷作業(yè)中多采用大型高速探傷車，高速探傷車雖然檢測速度快，效率高，采

用多探輪、多探頭達(dá)到高分辨率檢測。但其造價高昂，且地鐵里程相對較少，因

而不適合使用高速探傷車。而現(xiàn)有的超聲雙軌探傷車單軌通道少，分辨率低，故

對高分辨率超聲檢測探傷車具有迫切需求。

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

鋼軌表面?zhèn)麚p多出現(xiàn)在軌頭表面處，范圍廣、早期危害相對較輕，但若不采

取有效措施控制，則會發(fā)展為近表面裂紋，將對軌距角造成嚴(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的存在會對傳統(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。由于目前的超聲波技術(shù)手段難以區(qū)分鋼軌表面

缺陷和軌距角處的內(nèi)部核傷，容易造成誤判，把可能導(dǎo)致鋼軌斷裂的內(nèi)部核傷判

定為鋼軌表面的傷損，造成嚴(yán)重的漏檢事故。因此需要電磁表面探傷技術(shù)對鋼軌

早期傷損進(jìn)行檢測。同時需要測得表面?zhèn)麚p的深度，這將對鋼軌的打磨維護(hù)起到

決定作用，降低鋼軌維護(hù)成本。也需要對鋼軌的廓形檢測來確定鋼軌的狀態(tài)。

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（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

針對鐵路基礎(chǔ)設(shè)施巡檢路徑復(fù)雜、干擾因素多、巡檢定位基準(zhǔn)動態(tài)變化、多傳感器響應(yīng)

時間不同步導(dǎo)致空間精度低的問題，需要研究復(fù)合電磁效應(yīng)測量技術(shù)、動態(tài)自適應(yīng)的精確定

位方法。

而鐵路檢測工作中存在人力少，效率低等問題。單一的軌道檢測功能不能滿足對地鐵線

路綜合檢測的要求，需要多檢測技術(shù)融合的高效檢測，地鐵檢測環(huán)境更傾向于采用方便靈活

的雙軌檢測傷車。檢測車可具有多種控制模式，自動駕駛、遠(yuǎn)程操控等功能，實(shí)現(xiàn)智能化、

自動化檢測。將多種檢測手段集成到一臺檢測機(jī)器人上，可同時檢測多種病害，有效的利用

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了軌道交通的天窗點(diǎn)，節(jié)省了人力成本和時間成本。

遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、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，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/T1.1《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，組成創(chuàng)新能力強(qiáng)、知識結(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，可保障本課題的順利進(jìn)行。

在集成了多種檢測技術(shù)的新型雙軌探傷車設(shè)備，在國內(nèi)外一直沒有標(biāo)準(zhǔn)可參考。因此需

要推進(jìn)新標(biāo)準(zhǔn)的擬定和修改工作。

3、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目

本標(biāo)準(zhǔn)為自主起草。國內(nèi)外尚未有類似的標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)水平為國際先進(jìn)水平。

4、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容（包括牌號、成分、性能指標(biāo)、型號、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，應(yīng)列有新舊標(biāo)準(zhǔn)的對比分析。

依據(jù)中國鐵路總公司印發(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關(guān)鍵

技術(shù)研究及裝備研制》，國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)《在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)

備開發(fā)與應(yīng)用》，國家自然科學(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)測技術(shù)攻關(guān)》，國家科技部國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性研究與應(yīng)用重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)《材

料損傷電磁無損檢測與評估關(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、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)。

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?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)備的動力系統(tǒng)、安全防護(hù)措施、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

?本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，有利于把握水下井口和采油樹產(chǎn)品質(zhì)量，將會給中國帶來良好的社

會效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。

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。

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件》（TJ/GW157-2017）作相關(guān)規(guī)定，

并結(jié)合我國高速鐵路、既有鐵路、城市軌道交通等線路使用的實(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、簡化方法過程，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。針

對高風(fēng)險(xiǎn)部件或技術(shù)，針對性的加強(qiáng)堆焊產(chǎn)品無損檢測質(zhì)量，提高系統(tǒng)整體可靠性，將確保

鐵路軌道運(yùn)輸工作的正常運(yùn)行起到了應(yīng)有的作用。

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)與我國的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。

7、對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)制定過程中，尚無出現(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。通過多種檢測技術(shù)加強(qiáng)對鋼軌母材易產(chǎn)生傷損的高風(fēng)險(xiǎn)處進(jìn)行針對性無損檢

測，提高系統(tǒng)整體可靠性。同時也將對雙軌探傷設(shè)備產(chǎn)品工作運(yùn)行起到了保護(hù)的

作用。

9、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦

法等內(nèi)容），根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策需要和該標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品的技

術(shù)改造難度等因素提出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施日期的建議。