CSTM-無(wú)損檢測(cè) 軌道交通 鋼軌渦流檢測(cè)方法編制說(shuō)明

《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明一、工作簡(jiǎn)況1.任務(wù)來(lái)源本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱：CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)審查，CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》立項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目歸口管理委員會(huì)為CSTM/FC94無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)為CSTMLX940000431-2020，由愛德森（廈門）電子有限公司牽頭承擔(dān)《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。2.標(biāo)準(zhǔn)制定的背景和目的采用渦流方法對(duì)鋼軌軌頭踏面缺陷進(jìn)行評(píng)估，推薦選擇陣列式探頭。該技術(shù)已在濟(jì)南鐵路局、上海鐵路局和鄭州鐵路局得到廣泛的應(yīng)用。帶有交變磁場(chǎng)的檢測(cè)線圈接近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體表面和近表面產(chǎn)生渦電流及相應(yīng)的渦流磁場(chǎng)。渦流磁場(chǎng)的作用是削弱和抵消激勵(lì)磁場(chǎng)，削弱和抵消的程度取決于導(dǎo)體的物理性能。當(dāng)導(dǎo)體物理性能沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，渦流磁場(chǎng)和激勵(lì)磁場(chǎng)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)導(dǎo)體表面出現(xiàn)缺陷時(shí)，渦電流和渦流磁場(chǎng)發(fā)生改變，渦流磁場(chǎng)和激勵(lì)磁場(chǎng)的平衡狀態(tài)被打破，檢測(cè)線圈的阻抗隨之發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量檢測(cè)線圈的阻抗變化量，可對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估。渦流方法對(duì)缺陷評(píng)估是通過(guò)當(dāng)量對(duì)比方式實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)對(duì)比試塊不同人工缺陷檢測(cè)信號(hào)變化幅度，操作人員預(yù)置標(biāo)定曲線在儀器內(nèi)。檢測(cè)過(guò)程中顯示的數(shù)值，是儀器將信號(hào)變化幅度自動(dòng)比較標(biāo)定曲線后，轉(zhuǎn)換成當(dāng)量值顯示在屏幕上。采用渦流方法對(duì)鋼軌軌頭踏面缺陷進(jìn)行評(píng)估，可以為確定打磨時(shí)機(jī)提供依據(jù)；或者在打磨后為確定缺陷是否打磨干凈提供評(píng)價(jià)依據(jù)。3.工作主要過(guò)程按照中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序的要求，《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制完成了以下工作：（1）起草階段：CSTM/FC94無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)針對(duì)《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》組建成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，提出標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度安排。計(jì)劃下達(dá)后，成立了以愛德森（廈門）電子有限公司為主要起草單位的編制小組，編制了標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2020年8月通過(guò)網(wǎng)絡(luò)形式召開了標(biāo)準(zhǔn)起草工作會(huì)議，會(huì)上經(jīng)過(guò)充分討論和商議，確定組建標(biāo)準(zhǔn)起草工作組單位，標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿的內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)致的討論，并形成修改意見。會(huì)后，工作組全體成員之間通過(guò)郵件、微信、騰訊會(huì)議等方式進(jìn)行多次溝通協(xié)商、反復(fù)修改，于2020年12月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說(shuō)明，提交秘書處。（2）征求意見階段：2021年4月16日至17日在山東省濟(jì)南市召開2021年度第一次標(biāo)準(zhǔn)審議會(huì)，審查標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。會(huì)后，工作組全體成員之間通過(guò)郵件、微信、騰訊會(huì)議等方式進(jìn)行多次溝通協(xié)商、反復(fù)修改，于2021年5月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說(shuō)明，提交秘書處公開征求意見。4.主要參加單位及工作組成員本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：愛德森（廈門）電子有限公司、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院、南昌航空大學(xué)、廈門大學(xué)、電子科技大學(xué)、國(guó)電研究院、西安交通大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：林俊明、盧超、黃鳳英、曾志偉、田貴云、胡先龍、陳振茂。二、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)要情況本標(biāo)準(zhǔn)為旨在規(guī)范軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法。適用于軌道交通鋼軌的壽命評(píng)估。2.制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由依據(jù)中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理細(xì)則、中關(guān)村材料試驗(yàn)聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（試行）制定本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范本領(lǐng)域內(nèi)各標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和發(fā)布。（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求原則、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理原則、適應(yīng)貿(mào)易全球化需求原則、維護(hù)公眾利益原則、協(xié)商一致原則、廣泛參與和公開透明原則。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—2009《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。三、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況在標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中，查閱了大量的國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無(wú)可直接借鑒的國(guó)外和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要制定鋼軌渦流檢測(cè)評(píng)估方法。四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)主要包括：1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4方法概要5檢測(cè)設(shè)備6人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷試塊7操作方法8檢測(cè)結(jié)果的判定9人員資格10檢測(cè)報(bào)告五、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) 主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）結(jié)果的分析、綜述報(bào)告由于輪軌滾動(dòng)接觸，鋼軌容易產(chǎn)生裂紋，如不及時(shí)維修，容易形成剝離掉塊，或進(jìn)一步發(fā)展造成鋼軌斷裂。及時(shí)對(duì)鋼軌進(jìn)行打磨維修，可保持鋼軌的廓形，保證行車的平順性。國(guó)外采用手推式渦流探傷小車檢測(cè)高鐵鋼軌，并提供的裂紋深度值，由此評(píng)估魚鱗紋的嚴(yán)重程度，為打磨維修提供數(shù)據(jù)參考。國(guó)內(nèi)也研制出了鋼軌渦流探傷小車。圖1高鐵鋼軌渦流探傷小車采用渦流方法對(duì)鋼軌軌頭踏面缺陷進(jìn)行評(píng)估，推薦選擇陣列式探頭。渦流方法對(duì)缺陷評(píng)估是通過(guò)當(dāng)量對(duì)比方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)對(duì)比試塊不同人工缺陷檢測(cè)信號(hào)變化幅度，操作人員在儀器內(nèi)預(yù)置標(biāo)定曲線。檢測(cè)過(guò)程中顯示的裂紋深度值是儀器將信號(hào)變化幅度自動(dòng)與標(biāo)定曲線比較，轉(zhuǎn)換成當(dāng)量值顯示在屏幕上。圖2高鐵鋼軌渦流探傷實(shí)驗(yàn)采用渦流方法對(duì)鋼軌軌頭踏面缺陷進(jìn)行評(píng)估，可以為確定打磨時(shí)機(jī)提供依據(jù)；或者在打磨后為確定缺陷是否打磨干凈提供評(píng)價(jià)依據(jù)。圖3高鐵鋼軌渦流探傷軟件圖4高鐵鋼軌渦流探傷報(bào)告2) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證國(guó)際上，軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法領(lǐng)域的研究與應(yīng)用也是開展得比較早，而國(guó)內(nèi)的研究、應(yīng)用也緊跟國(guó)際步伐。在許多軌道交通重要的場(chǎng)合都要求采用渦流檢測(cè)方法以提高檢測(cè)結(jié)果的置信度。如果能盡快將這種檢測(cè)方法推廣應(yīng)用，將會(huì)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益，制定《無(wú)損檢測(cè)軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)的工作勢(shì)在必行。在充分理解和貫徹國(guó)家質(zhì)量、安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，編寫一套詳細(xì)系統(tǒng)并且通用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法和系統(tǒng)，使軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法有標(biāo)準(zhǔn)可循，檢測(cè)更加規(guī)范，結(jié)果更加可靠。3) 預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果制定本標(biāo)準(zhǔn)，有利于軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)的規(guī)范化，對(duì)保障軌道交通質(zhì)量安全具有重大意義。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)工業(yè)、軍事、科研上的影響是巨大的。無(wú)論那個(gè)行業(yè)的無(wú)損檢測(cè)，多、快、好、準(zhǔn)都是永恒的主題。標(biāo)準(zhǔn)完成后，可以將軌道交通鋼軌渦流檢測(cè)方法推廣到諸多領(lǐng)域，應(yīng)用需求強(qiáng)烈，使用數(shù)量巨大，市場(chǎng)前景廣闊，具有極好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。六、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)與現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)無(wú)沖突。七、對(duì)征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程中，無(wú)重大分歧意見。八、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中，查閱了大量的國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無(wú)軌道交通的鋼軌渦流檢測(cè)方法相關(guān)的國(guó)外和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次提出，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。制定鋼軌軌頭踏面渦流檢測(cè)評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)具有必要性，對(duì)地鐵和鐵路鋼軌打磨維修時(shí)機(jī)提供參考，為軌道交通運(yùn)行安全提供保障。