【基于鋼軌探傷技術(shù)在鐵路鋼軌的應(yīng)用（論文）】

基于鋼軌探傷技術(shù)在鐵路鋼軌的應(yīng)用TOC\o"1-3"\h\u13208第1章前言 124533第2章鋼軌探傷簡(jiǎn)介 1179052.1鋼軌超聲波探傷技術(shù)發(fā)展 1256842.2鋼軌超聲波探傷檢測(cè)系統(tǒng)的原理 290762.3鋼軌超聲波探傷方式 3127822.4鋼軌超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的組成 448302.5鋼軌探傷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 4151392.5.1模擬探傷儀的數(shù)字化進(jìn)程 4206142.5.2全數(shù)字式探傷儀的發(fā)展 522395第3章鋼軌損傷的主要原因及鋼軌探傷的重要性 5225773.1地鐵線路鋼軌常見傷損 552463.2探傷方法及原理 5263023.2.1方法及原理 5213073.2.2渦流探傷 6148453.2.3磁粉探傷 7161863.2.4射線探傷 821553.3現(xiàn)行探傷模式分析 9209423.3.1探傷儀器 9142553.3.2JGT-10型手推探傷車 10279363.3.3CTS-2020 11204813.4鋼軌探傷周期 12134203.5探傷手段 1223537第4章鋼軌探傷技術(shù)的具體應(yīng)用 13131244.1傳感器 1379624.2鋼軌探傷的管理模式 13132714.2.1鋼軌的維護(hù) 1391664.2.2運(yùn)用管理 13257464.3軌頭核傷 1424252第5章結(jié)語(yǔ) 1412174致謝 1524855參考文獻(xiàn) 16第1章前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，安全、快速、舒適的軌道交通越來(lái)越受到人們的關(guān)注。作為鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾危F路在長(zhǎng)期運(yùn)輸過(guò)程中不可避免地會(huì)造成各種損害，嚴(yán)重威脅行車安全。超聲檢測(cè)作為一種重要的無(wú)損檢測(cè)方法，已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、機(jī)械制造、航空航天、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。氣候影響小、運(yùn)輸量大、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)，使鐵路運(yùn)輸成為現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)闹饕绞街?。正確配置后，與公路運(yùn)輸相比，鐵路運(yùn)輸可以節(jié)省50％至70％的能源。目前，中國(guó)大部分的長(zhǎng)途貨運(yùn)和中長(zhǎng)途客運(yùn)主要由鐵路提供。在我國(guó)近些年以來(lái)，超聲無(wú)損檢測(cè)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展和進(jìn)步，并且這些技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)得到了各個(gè)工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，其用途也在日趨擴(kuò)大。該技術(shù)的相關(guān)方法以及理論研究的基礎(chǔ)性也在逐步的進(jìn)行深化，并且取得了國(guó)際性的成果，也達(dá)到了一定的先進(jìn)水平。在不同領(lǐng)域范圍里，由于不同用途的自動(dòng)超聲系統(tǒng)可以全面的應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)當(dāng)中。目前，我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展研究主要包括在計(jì)算機(jī)化的超聲設(shè)備當(dāng)中、處理數(shù)字信號(hào)以及操作系統(tǒng)軟件等方面，其中處理數(shù)字信號(hào)也包括了對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、相位補(bǔ)償、人工智能以及識(shí)別模式等方面都有一定的應(yīng)用。由于我國(guó)在目前的形勢(shì)下對(duì)建設(shè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還不夠完善，處在薄弱當(dāng)中，所以，就必須要對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域起到相當(dāng)?shù)闹匾?，同時(shí)也要建立相關(guān)的各種無(wú)損檢測(cè)設(shè)備以及技術(shù)、儀器等相關(guān)專業(yè)化資訊網(wǎng)站，這也是適用于無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)此，對(duì)于該技術(shù)我們急需解決的一個(gè)重要問(wèn)題就是要把檢測(cè)方法進(jìn)行規(guī)范化，制訂完善的檢測(cè)以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)化，判傷的標(biāo)準(zhǔn)化，把操作步驟進(jìn)行程序化，對(duì)其技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行信息化等提高。此外，對(duì)于無(wú)損檢測(cè)人員也要重視起來(lái)，對(duì)其資格要求應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一管理、培訓(xùn)，并且要考核和鑒定，要促使該檢測(cè)人員可以達(dá)到一種國(guó)際水平。由于在20世紀(jì)初期，研究人員就已經(jīng)對(duì)探索超聲的方法以及原理進(jìn)行研究分析，從而可以有效的促使這種技術(shù)可以早日實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域、電視技術(shù)以及信息領(lǐng)域等的范圍中，所以它也經(jīng)歷了很長(zhǎng)的一個(gè)發(fā)展歷程。現(xiàn)階段，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為令人矚目的一種新技術(shù)革命。運(yùn)用超聲技術(shù)它可以很直觀的提供圖像以及大量的信息，所以它具有良好的發(fā)展前景。研究表明，鐵路故障和失效的主要原因是制造故障（硫、氮和其他有害元素，它們?cè)谔囟ǖ臏囟群蛻?yīng)力條件下使鐵路易碎）。如果無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些故障和損壞，則可能導(dǎo)致顛覆和脫軌等隱患，嚴(yán)重危害駕駛安全。由于具有靈敏度高、方向性好、穿透力強(qiáng)，對(duì)人體無(wú)害的特點(diǎn)，超聲檢測(cè)目前是基于超聲缺陷檢測(cè)技術(shù)。定期對(duì)使用中的鋼軌進(jìn)行超聲波探傷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和損壞，并更換超出損壞標(biāo)準(zhǔn)的鋼軌，達(dá)到安全行駛的目的。第2章鋼軌探傷簡(jiǎn)介2.1鋼軌超聲波探傷技術(shù)發(fā)展盡管實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)設(shè)備和維護(hù)過(guò)程建模系統(tǒng)發(fā)展迅速，但其可靠性和準(zhǔn)確性不足以消除對(duì)鐵軌損壞進(jìn)行無(wú)損檢查?；疖嚸撥壍陌l(fā)生和火車的持續(xù)加速，提高了人們對(duì)開發(fā)鋼軌無(wú)損評(píng)估的重要性和必要性的認(rèn)識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)高效、全面的檢查，鐵路無(wú)損檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)是在高速條件下保持合理的靈敏度和高分辨率，避免漏檢和誤報(bào)。由于工業(yè)故障檢測(cè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和困難的駕駛安全狀況，手動(dòng)超聲故障檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)軌道檢測(cè)技術(shù)得到了快速發(fā)展。在許多實(shí)際應(yīng)用中，主要使用自動(dòng)檢測(cè)，并補(bǔ)充手動(dòng)檢測(cè)以對(duì)軌道進(jìn)行完整而有效的檢測(cè)。大型鐵路試驗(yàn)設(shè)備在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)際應(yīng)用已有40到50年的歷史。美國(guó)的SPERRY公司，瑞士的SPENO公司，英國(guó)的EURAILSCOUT公司和日本的TOKIMEC公司都有自己的故障檢測(cè)工具和便攜式超聲波設(shè)備。2.2鋼軌超聲波探傷檢測(cè)系統(tǒng)的原理超聲波是一種頻率范圍為2*104?1010Hz的聲波，用于通過(guò)超聲波檢測(cè)故障的頻率通常為2*105?2*107Hz，超聲屬于機(jī)械波。因此，超聲必須具有兩個(gè)條件：一個(gè)必須具有高頻超聲源，其次是超聲傳輸介質(zhì)。之所以可以使用超聲測(cè)試，是因?yàn)槠洫?dú)特的優(yōu)勢(shì)：（1）穿透性：超聲波比其他機(jī)械和電磁波更容易在物體內(nèi)部傳播。顆粒的振動(dòng)位移低，振動(dòng)速度快，傳播距離長(zhǎng)。在某些碳鋼材料中，其穿透能力可以達(dá)到數(shù)米的深度。（2）方向性：當(dāng)超聲波用于檢測(cè)鐵路故障時(shí)，縱波以0.6mm至12mm的波長(zhǎng)傳播。頻率越高，方向性越好，分析故障信息內(nèi)部就越容易。（3）反射率：當(dāng)超聲波在鋼軌內(nèi)傳播時(shí)，一旦遇到故障，由于超聲波在不同的支座上具有不同的聲阻抗，超聲波將在鋼軌上反射缺陷的表面，并通過(guò)接收回波信號(hào)、尺寸和其他信息來(lái)分析缺陷的位置。當(dāng)然，超聲波故障檢測(cè)的頻率越高，效果越好。如果頻率太高，則導(dǎo)軌中的衰減會(huì)更大，因此故障檢測(cè)的頻率通常為2.5MHz。導(dǎo)軌中的波長(zhǎng)非常短，故障等于或大于該波長(zhǎng)。通過(guò)返回的回波信號(hào)可以找到故障，避免發(fā)生安全事件的位置。根據(jù)超聲波的傳播模型分析其傳播的基本原理：系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓脈沖在穿過(guò)耦合層并在耦合層中衰減后，觸發(fā)探針晶片形成的超聲波。它在零件的端面或故障界面處遇到反射、折射和擴(kuò)散。返回信號(hào)的傳播過(guò)程和幅度與聲速、壓力和阻抗密切相關(guān)。圖1-1超聲波傳播模型中的基本原理與物理量2.3鋼軌超聲波探傷方式超聲檢測(cè)鐵路故障的工作方法有兩種：滑靴和車輪。該方法的特點(diǎn)和應(yīng)用見表1-2顯示。表1-2不同超聲檢測(cè)的特點(diǎn)當(dāng)前，超聲波軌道控制手推車廣泛使用了滑靴結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以支撐多達(dá)10個(gè)通道，可以檢測(cè)出軌道的整個(gè)橫截面。2.4鋼軌超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的組成軌道超聲故障檢測(cè)儀主要由數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)識(shí)別模塊和自動(dòng)警報(bào)模塊。系統(tǒng)控制模塊是系統(tǒng)的重要組成部分。為了分析鐵軌的超聲波故障檢測(cè)過(guò)程，系統(tǒng)控制模塊可以控制超聲波的頻率和數(shù)據(jù)采集卡的采集頻率，以完成與軌道的通信，并執(zhí)行其他輔助功能，例如檢測(cè)故障檢測(cè)速度，水箱水位警報(bào)等功能。它控制和協(xié)調(diào)其他主要模塊的操作，以完成系統(tǒng)的各種功能。2.5鋼軌探傷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2.5.1模擬探傷儀的數(shù)字化進(jìn)程由于處理的信號(hào)類型不同，鐵路故障檢測(cè)器由三種類型組成：全數(shù)字，混合模擬數(shù)字和模擬。模擬故障檢測(cè)器包括以下主要部分：CRT屏幕，鋸齒波電路，傳輸電路，視頻放大電路和同步電路。為了確保儀器的各個(gè)組件實(shí)現(xiàn)同步，同步電路以相等的間隔發(fā)送固定的脈沖。齒波電路水平激勵(lì)示波器使其偏離，從而形成時(shí)間基準(zhǔn)。超聲信號(hào)被視頻放大電路放大，并發(fā)送到示波器的偏轉(zhuǎn)板。最后，在垂直方向上，超聲波信號(hào)顯示在示波器屏幕上。技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，易于維護(hù)是模擬故障檢測(cè)儀的優(yōu)勢(shì)，但由于模擬故障檢測(cè)儀無(wú)法執(zhí)行信息處理和信號(hào)記錄的相關(guān)功能檢測(cè)時(shí)，超聲回波信號(hào)需要現(xiàn)場(chǎng)操作員手動(dòng)操作記錄并思考潘丹，因此人為因素對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響，容易遺漏或誤判損壞因此，很難進(jìn)一步提高故障檢測(cè)的質(zhì)量。為了填補(bǔ)模擬故障檢測(cè)器中的空白，數(shù)字技術(shù)正逐漸應(yīng)用于超聲波故障檢測(cè)器中。微處理技術(shù)在探傷儀中的成功應(yīng)用顯著提高了儀器的性能，并且可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)和處理。但是，由于儀器的顯示和控制部分仍然保留了傳統(tǒng)的處理方法，此外，由于微處理器芯片的性能限制，諸如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理之類的復(fù)雜功能，無(wú)法執(zhí)行波形記錄和自動(dòng)判斷。因此，從嚴(yán)格意義上講，這種類型的故障檢測(cè)器是混合數(shù)?！鞍霐?shù)字”故障檢測(cè)器。2.5.2全數(shù)字式探傷儀的發(fā)展自1980年代后期以來(lái)，中國(guó)一直在研究數(shù)字超聲波通用故障檢測(cè)儀。1989年，武漢中科創(chuàng)新技術(shù)有限公司研制的便攜式數(shù)字式超聲波探傷儀KS1010成功推出，標(biāo)志著傳統(tǒng)的超聲波探傷儀壟斷了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的現(xiàn)象結(jié)束了，成功地加快了超聲缺陷檢測(cè)儀的數(shù)字化過(guò)程。鐵路故障檢測(cè)器是一種特殊的故障檢測(cè)器。盡管其基本原理與一般故障檢測(cè)器相同，但對(duì)操作環(huán)境的要求更高，并且產(chǎn)品在抗干擾和穩(wěn)定性方面有更高的要求。它還必須履行鐵道部的某些特殊職能要求。全數(shù)字故障檢測(cè)儀必須著眼于解決以下問(wèn)題以開拓市場(chǎng)，并已廣泛應(yīng)用于鐵路故障檢測(cè)領(lǐng)域。第3章鋼軌損傷的主要原因及鋼軌探傷的重要性3.1地鐵線路鋼軌常見傷損核損害、魚鱗、螺孔裂紋、水平裂紋、側(cè)面裂紋等，是鋼軌的常見損壞。作為地下鐵路，這當(dāng)然也不例外。但是，由于地鐵具有上述許多功能，因此“大同”中存在許多“小差異”：1.由于地鐵車輛的輕便性和整個(gè)軌道的良好穩(wěn)定性，核損壞和鐵軌斷裂的可能性非常低；2.由于地鐵運(yùn)行中交通密度高的特性，車輪和鐵軌的頻繁摩擦?xí)?dǎo)致鐵軌表面的疲勞破壞頻繁掉落到表面等；3.地鐵目前正處于快速擴(kuò)張階段，線路施工期很緊，成都的地下水充裕，線路某些部分的防水工程質(zhì)量還不夠，導(dǎo)致隧道泄漏。導(dǎo)軌的尺寸嚴(yán)重腐蝕；4.地鐵站之間的距離短，火車的起步和制動(dòng)更加頻繁，車輪對(duì)軌道焊接點(diǎn)的沖擊力高，這導(dǎo)致越來(lái)越多的地鐵焊接點(diǎn)過(guò)沖鐵軌。3.2探傷方法及原理3.2.1方法及原理無(wú)損檢測(cè)是一項(xiàng)完整的應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，是一種無(wú)損檢測(cè)方法，可以在不更改或影響被檢對(duì)象性能的情況下檢查和分析材料、零件和組件。無(wú)損檢測(cè)是提高產(chǎn)品質(zhì)量和確保安全的重要手段。鐵路故障檢測(cè)儀具有特殊的技術(shù)條件，較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和-15°C至45°C的工作溫度范圍。檢測(cè)鐵路故障是無(wú)損檢測(cè)的重要組成部分，無(wú)損檢測(cè)的類型和方法非常豐富。用于檢測(cè)鐵路故障的方法通常包括超聲檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和射線檢測(cè)。超聲波檢查是一種利用超聲波能量穿透金屬材料的深度，并從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域，在界面邊緣反射特征以檢查是否存在缺陷的方法。當(dāng)超聲波束進(jìn)入探頭時(shí)，探頭進(jìn)入金屬內(nèi)部，當(dāng)探頭遇到故障和零件下表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射束，并在熒光屏上形成脈沖波形。根據(jù)這些脈沖波形，判斷故障的位置和大小。該方法利用材料的聲學(xué)性能差異及其缺陷對(duì)超聲波傳播的影響來(lái)檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法?，F(xiàn)在，已廣泛使用觀察材料中聲脈沖反射的超聲脈沖反射方法。穿過(guò)材料等后的入射聲波的振幅變化的穿透方法，通常使用的超聲波頻率在0.5?5MHz之間。該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：高穿透能力，檢測(cè)深度可達(dá)幾米；靈敏度高，可以找到相當(dāng)于直徑約十分之幾毫米的氣隙的反射能力的反射器；確定內(nèi)部反射器的方向和尺寸時(shí)，其形狀和性質(zhì)更加精確；只是從一側(cè)接近被檢查物體；可以立即提供故障檢查結(jié)果；安全操作等3.2.2渦流探傷渦流檢查是一種利用電磁感應(yīng)原理檢測(cè)導(dǎo)電元件表面和表面附近故障的方法。原理是使用勵(lì)磁線圈在導(dǎo)電元件中產(chǎn)生渦流，并使用檢測(cè)線圈測(cè)量渦流的變化，以獲取有關(guān)故障的信息。根據(jù)檢測(cè)線圈的形狀，可以分為直通型（用于檢測(cè)導(dǎo)線、條和管），探針型（用于局部檢測(cè)組件表面）和插入型（用于內(nèi)部檢測(cè)管孔）。圖3-1渦流探傷示意圖圖3-2渦流探傷不同長(zhǎng)度裂紋的檢測(cè)相位信號(hào)對(duì)比，可以看到隨著裂紋長(zhǎng)度的增大，相位波峰與波谷間的相位差值在不斷增大，即其峰峰值隨著裂紋長(zhǎng)度的增大呈上升趨勢(shì)。圖3-3鋼軌上不同長(zhǎng)度裂紋的相位信號(hào)對(duì)比3.2.3磁粉探傷磁性零件檢查是一種由鋼鐵等磁性材料制成的零件的方法，利用其缺陷零件吸附磁性顆粒，并顯示表面和附近的缺陷根據(jù)磁性顆粒的分布檢測(cè)物體表面的變化。該方法的特點(diǎn)是其簡(jiǎn)單和直觀的顯示。原理是將被測(cè)物體放在強(qiáng)磁場(chǎng)中或用強(qiáng)電流磁化。如果物體表面上或附近有缺陷（裂紋，褶皺，夾雜物等），因?yàn)樗鼈儾皇氰F磁性的，則它們會(huì)通過(guò)。電阻很大，并且磁力線會(huì)產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象這些故障附近。當(dāng)將具有良好磁導(dǎo)率的磁性粉末（通常是磁性氧化鐵粉末）應(yīng)用于物體時(shí)，缺陷附近的泄漏磁場(chǎng)將吸引該磁性粉末并堆積形成痕跡。可見的磁性粉末，從而顯示出缺陷。磁粉檢查的優(yōu)點(diǎn)是：非常有效地檢查缺陷，例如材料或鋼零件表面的裂紋；設(shè)備和操作相對(duì)簡(jiǎn)單；檢查速度快，易于現(xiàn)場(chǎng)檢查大型設(shè)備和零件；檢驗(yàn)費(fèi)用也很低。缺點(diǎn)是它僅適用于鐵磁材料。圖3-4磁粉探傷儀它只能顯示缺陷的長(zhǎng)度和形狀，并且很難確定其深度；某些會(huì)影響剩磁的零件必須在經(jīng)過(guò)磁粉檢查后消磁并清潔。3.2.4射線探傷射線檢查是一種檢測(cè)缺陷的方法，該方法使用射線穿透對(duì)象以發(fā)現(xiàn)對(duì)象中的內(nèi)部缺陷。原理是輻射可以使薄膜在物體穿透過(guò)程中按照一定的規(guī)則使光敏膜或激發(fā)某些材料發(fā)出熒光。與對(duì)輻射或激發(fā)熒光的敏感性之間的關(guān)系可以檢查物體內(nèi)部是否存在缺陷。放射線檢查分為X射線檢查，γ射線檢查，高能射線檢查和中子射線檢查。圖3-5射線探傷示意圖3.3現(xiàn)行探傷模式分析3.3.1探傷儀器地鐵軌道的檢測(cè)主要使用超聲波檢測(cè)方法。所使用的儀器是汕頭超聲檢測(cè)研究所生產(chǎn)的系列設(shè)備和邢臺(tái)先鋒超聲電子公司生產(chǎn)的系列設(shè)備，包括鐵路故障檢測(cè)儀JGT-10手動(dòng)推車故障檢測(cè)，8C手動(dòng)推入式探傷儀，CTS-9009焊接故障檢測(cè)儀和CTS-2020改進(jìn)型數(shù)字通用儀器等。圖3-6CTS-2020改進(jìn)型數(shù)字通用儀器圖3-7CTS-9009焊接故障檢測(cè)儀圖3-8JGT-10手動(dòng)推車3.3.2JGT-10型手推探傷車JGT-10故障檢測(cè)車用于檢測(cè)普通的鐵路故障。該儀器具有五向發(fā)送和接收系統(tǒng)，十個(gè)報(bào)警，功能齊全，并可以配備多個(gè)探頭以同時(shí)檢測(cè)故障。我們目前使用的探頭組合為：0°，37°，70°，70°，37°，分別檢測(cè)對(duì)導(dǎo)軌底部，導(dǎo)軌尺寸，導(dǎo)軌頭的位置，甚至在這種組合中，還存在用于檢測(cè)的盲點(diǎn)-軌道鉗口的下部，軌道尺寸的中部和下部軌道底部的兩側(cè)。接收通道配有高精度衰減器，可用于量化故障。該儀器具有良好的水平線性度，各種導(dǎo)軌可以按比例直接讀取缺陷的垂直或水平距離。第三，第四和第五通道均具有固定的螺孔回波識(shí)別功能可實(shí)現(xiàn)無(wú)螺孔報(bào)警的故障報(bào)警，大大減少了誤報(bào)的次數(shù)，故障檢測(cè)靈敏度高，并具有強(qiáng)大的故障檢測(cè)能力。第三通道和第四通道具有同時(shí)報(bào)警和延遲報(bào)警功能，具有兩種選擇，第五通道的報(bào)警門進(jìn)入和消波等，對(duì)檢測(cè)各種有害故障很有用。圖3-9JGT-10型手推探傷圖圖3-10JGT-10型手推探傷傷損圖JGT-10型手推探傷車3.3.3CTS-2020CTS-2020采用集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和超大規(guī)?？删幊碳呻娐吩O(shè)計(jì)，檢測(cè)靈敏度范圍高達(dá)62dB，彩色TFTLCD屏幕清晰，避免了讀取錯(cuò)誤和判斷錯(cuò)誤，并配備DAC，大容量存儲(chǔ)，USB接口和新功能等新技術(shù)，以及出色的電磁兼容性設(shè)計(jì)技術(shù)，可顯著提高現(xiàn)場(chǎng)的抗干擾能力儀器的最高采樣頻率為240MHz，最小顯示范圍為5mm；工作頻率范圍分為1?4MHz，0.5?10MHz兩個(gè)設(shè)置，突出了高靈敏度和寬頻帶的優(yōu)點(diǎn)；界面波跟蹤功能，由于閘門A和B之間的邏輯關(guān)系，采用浸入法很容易進(jìn)行故障檢測(cè)或精確的厚度測(cè)量；脈沖重復(fù)頻率可調(diào)，避免在故障檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)混響信號(hào)。完善的DAC曲線功能方便回波評(píng)估；具有測(cè)量探頭角度（K值）的功能；大容量存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)多達(dá)500個(gè)數(shù)據(jù)集，包括波形，曲線，參數(shù)，故障檢測(cè)報(bào)告等。圖3-11反射示意圖DAC曲線是CTS-2020的新功能。它通過(guò)定義三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)定義三個(gè)區(qū)域：標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域，過(guò)沖區(qū)域和剔除區(qū)域。DAC曲線和回波比較可以快速，準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷。通過(guò)回波的性質(zhì)判斷，大大提高了檢測(cè)常見故障的速度和質(zhì)量，并且在接受新故障方面發(fā)揮了不可替代的作用。3.4鋼軌探傷周期1）鐵路故障的檢測(cè)時(shí)間必須由線路的活動(dòng)和鐵路的技術(shù)條件確定。每月對(duì)隧道圍欄進(jìn)行一次檢查，并且每六個(gè)月檢查一次圍欄接頭的焊縫。為避免檢查遺漏，嚴(yán)禁將儀器更換為人工檢查，每季度檢查一次。2）在兩個(gè)連續(xù)的缺陷檢測(cè)周期中發(fā)現(xiàn)了疲勞損傷（例如核損傷，魚鱗，螺絲孔裂紋，水平裂紋，垂直裂紋，表面缺陷），應(yīng)增加有故障的鐵路路段的數(shù)量，并縮短故障的檢測(cè)時(shí)間。3）對(duì)于焊接到管線上的接頭，必須在焊接后立即輸入整個(gè)部分（包括受熱影響的區(qū)域）的故障檢測(cè)。必須嚴(yán)格執(zhí)行在道路上焊接的鐵路接頭，并且必須嚴(yán)格執(zhí)行“先檢測(cè)故障，然后從道路進(jìn)行故障檢測(cè)”的規(guī)定，并且必須認(rèn)真考慮質(zhì)量，焊接接頭都應(yīng)被檢測(cè)到，不符合焊接質(zhì)量的接頭必須重新焊接。在檢查和交付期間，現(xiàn)場(chǎng)的新焊接接頭必須具有完整的焊接缺陷檢測(cè)記錄。4）在特殊情況下，如果損壞的滑軌數(shù)量異常，則必須縮短檢測(cè)周期；除規(guī)定的循環(huán)檢查外，還應(yīng)使用專用儀器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的接觸焊縫和鋁熱焊縫進(jìn)行檢查，以檢測(cè)整個(gè)截面的缺陷；鋁熱焊接每六個(gè)月不少于一次；在更換導(dǎo)軌周期的現(xiàn)有部分開始時(shí)的鐵路故障檢測(cè)期間，根據(jù)實(shí)際情況，增加故障檢測(cè)的次數(shù)。結(jié)合以上情況，可以看出地鐵軌道故障檢測(cè)具有以下特點(diǎn)：1：故障檢測(cè)方法獨(dú)特，僅采用超聲波故障檢測(cè)方法；2。有一定的故障檢測(cè)區(qū)域，以及特殊的位置，使得不能檢測(cè)到整個(gè)柱；2：故障檢測(cè)周期包括移動(dòng)普通鐵路，該周期與地鐵的實(shí)際情況不符；3：故障檢測(cè)人員水平參差不齊，與外界缺乏溝通和學(xué)習(xí)。3.5探傷手段作為最廣泛使用的方法，通過(guò)超聲波檢測(cè)故障自然具有不可替代的作用。但是，考慮到地鐵線路的特點(diǎn)，開關(guān)通常由高錳級(jí)鑄鋼制成，由于其特殊的顆粒結(jié)構(gòu)，無(wú)法通過(guò)超聲波有效地檢測(cè)到；地鐵對(duì)乘客的舒適度和地鐵的運(yùn)行密度有很高的要求大型，軌道表面的狀況非常關(guān)鍵，并且現(xiàn)有的超聲波故障檢測(cè)方法由于不能有效地檢測(cè)零件的損壞，因此有必要引入更多的故障檢測(cè)方法。磁粉檢查是檢測(cè)高錳鋼開關(guān)中故障的有效方法。交換機(jī)對(duì)于生產(chǎn)線的重要性顯而易見，該方法的引入以及合理檢查形式和周期的制定可以有效地與現(xiàn)有方法進(jìn)行比較，不斷完善故障檢測(cè)方式。隨著地鐵線路網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展，線路網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度和范圍越來(lái)越大。僅使用手動(dòng)故障檢測(cè)不能滿足要求，并且不經(jīng)濟(jì)。這樣，購(gòu)置大型故障檢測(cè)車十分必要，盡快實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)工作的機(jī)械化、自動(dòng)化和精確化是鐵路故障檢測(cè)的下一個(gè)目標(biāo)。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，缺陷檢測(cè)的新技術(shù)和方法不斷出現(xiàn)和更新，優(yōu)化了現(xiàn)有的超聲波缺陷檢測(cè)方法并不斷更新。故障檢測(cè)方法和操作方法是我們?nèi)粘ｊP(guān)注的問(wèn)題。加強(qiáng)溝通，提高故障檢測(cè)人員水平國(guó)有鐵路線的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，情況更加復(fù)雜，鐵路破壞的類型和例子更多，其故障檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)也更多。因此，加強(qiáng)與公共鐵路故障檢測(cè)儀的通訊，學(xué)習(xí)和不斷提高其故障檢測(cè)水平，對(duì)于我國(guó)鐵路故障檢測(cè)工作具有積極的意義。第4章鋼軌探傷技術(shù)的具體應(yīng)用4.1傳感器轉(zhuǎn)向架安裝模式和小車檢測(cè)模式是超聲波傳感器的兩種最重要的安裝方法。其中，轉(zhuǎn)向架的安裝模式的檢測(cè)速度較高，而檢測(cè)滑架模式的傳感器對(duì)中央機(jī)構(gòu)的要求較低。在安全性能方面，轉(zhuǎn)向架安裝模式在檢測(cè)狀態(tài)下的抗脫軌性能優(yōu)于滑架安裝模式。轉(zhuǎn)向架處于工作狀態(tài)時(shí)，其滑架模式的安全性高于轉(zhuǎn)向架的安裝模式。4.2鋼軌探傷的管理模式4.2.1鋼軌的維護(hù)從軌道超聲波故障檢測(cè)的實(shí)踐中可以知道，檢測(cè)結(jié)果很大程度上受軌道狀況的影響。擋塊的脫離和軌道表面的裂紋會(huì)擋住超聲波的入射，并且會(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)。嚴(yán)重的側(cè)向磨損會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌頭的形狀發(fā)生變化，從而損壞探頭耦合器，會(huì)受到密封條反射的干擾。意見建議：全面預(yù)防鐵路斷裂，加強(qiáng)故障檢測(cè)和鐵路維護(hù)。為了減少焊縫反射的干擾，在焊接導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行拋光；為了增強(qiáng)超聲波在鋼軌表面上的入射效果，必須及時(shí)修復(fù)和拋光鋼軌以去除鋼軌表面的細(xì)微裂紋。4.2.2運(yùn)用管理根據(jù)鋼軌的故障檢測(cè)周期，故障檢測(cè)車的檢查操作必須包括在操作圖中，以減少運(yùn)輸引起的操作疲勞并保持操作員良好的工作狀態(tài)。鐵路局建立鐵路損毀數(shù)據(jù)分析中心，進(jìn)行地面讀數(shù)分析，統(tǒng)一校準(zhǔn)故障檢測(cè)儀和故障檢測(cè)車，完善反饋機(jī)制。為了提高判斷和數(shù)據(jù)收集水平，有必要加強(qiáng)對(duì)故障檢測(cè)儀和故障檢測(cè)車的使用管理，并不斷總結(jié)使用經(jīng)驗(yàn)。建議