數字化輪對熒光磁粉探傷機常見故障分析

劉佳晨

（西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司， 陜西西安 710016）

0 引言

CJW-3000型數字化輪對熒光磁粉探傷機采用全數字化控制方式；結構設計采用模塊化，合理緊湊；通過式探傷的設備特點，大大提高輪對探傷的工作效率。主要應用于檢測車輛輪對表面、近表面裂紋及缺陷的重要無損檢測，同時也適用于其他長輪類工件的無損檢測。為了更好的適應地鐵車輛大批量、高效率以及信息化管理的工作需求，并且確保設備工作的可靠性，該探傷機采用了通過式上下料的方式和機電一體化設計，并采用了西門子公司的S7系列PLC(可控程序編程器)，同時配置了上位管理和控制微機，組成了速度高、精度高的數據采集、給定、檢測、控制系統，有效地提高了輪對檢測效率。

1 設備組成及特點

1.1 組成

CJW-3000型數字化輪對熒光磁粉探傷機基本由主機、磁粉噴淋系統、氣動系統、電控系統、磁化系統、數據采集系統、上位微機系統以及暗室組成。

圖1 設備組成結構

1.2 技術特點

（1）機電一體化設計，結構緊湊、合理，占地面積小。

（2）采用PLC控制設備機構動作，自動化程度高、動作可靠。

（3）上位管理微機與PLC采用工業以太網連接，數字化給定磁化數據，傳輸數據快。

（4）使用采樣頻率高達100 kHz的高精度數據采集卡采集磁化及退磁數據，實時顯示電流波形以及磁化的最大電流值，并具有數據存儲、查詢、管理功能。

（5）具有全輪復合磁化和退磁功能，采用連續法磁粉探傷，具有磁粉攪拌功能。

（6）縱向磁化采用封閉式線圈，避免打火現象。

（7）周向、縱向磁化電壓均低于36 V，安全可靠。

（8）操作簡單，易于掌握，具有操作提示、記錄、報警信息顯示、記錄等功能并顯示信號。

（9）具有以太網接口，支持HMIS數據共享。

2 輪對磁粉探傷機故障應急處理

2.1 進輪機構故障

撥輪器無法撥輪的處理措施。①打開分別安裝在主機體上左右主輪箱，檢查主輪箱內控制撥輪器液壓電磁閥是否有DC 24 V電源輸入，如果沒有DC 24 V輸入檢查PLC控制系統輸入及輸出信號是否正常；②檢查主液壓系統是否處在啟動狀態，液壓表壓力顯示是否達到系統允許工作狀態。

2.2 轉輪機構故障

轉輪器無法轉輪的處理措施。

①打開分別安裝在主機體上左右主輪箱，檢查主輪箱內控制轉輪器繼電器是否有DC 24 V電源輸入，如果沒有DC 24 V輸入檢查PLC控制系統輸入及輸出信號是否正常；

②打開轉輪器防護蓋板檢查轉輪器電機接線是否松動，檢查轉輪電機抱在是否緩解。

2.3 磁化系統故障

磁化時無法通電的處理措施。①打開分別安裝在主機體上左右主輪箱，檢查磁化環磁化控制接觸器是否得電吸合，如果接觸器未得電吸合，延控制電路上端控制回路繼續查找故障點；②檢查輪端磁化表面是否粘有污物，清除輪端污物，端磁化表面污物可能引起此故障；③檢查主機體左右主輪箱內可控硅是否損壞，如發現可控硅損壞，更換可控硅即可；④檢查主機體左右主輪箱內可控硅控制器端相應各個中間繼電器和控制模塊是否工作正常。

2.4 噴液系統故障

噴液系統無法噴液的處理措施。①檢查主機體左右主輪箱內控制噴液電磁閥有無吸合，如果接觸器未得電吸合，延控制電路上端控制回路繼續查找故障點；②檢查噴液系統噴液電機是否得電，抱閘有無緩解；③檢查噴液系統過濾濾網有無堵塞；④檢查外接氣源有無氣源壓力或氣源壓力是否處在允許工作范圍，噴液系統需要外接氣源提供壓力。

2.5 液壓系統故障

（1）液壓站無法啟動的處理措施。①檢查液壓站驅動電機主電路空開是否閉合，如果發現空開未閉合，閉合主電路空開；②檢查主電路接觸器是否吸合，使用萬用表測量接觸器A2，A2觸點是否得電，如果接觸器線圈觸點未得電，檢查控制回路中間繼電器是否得電吸合；③檢查液壓站驅動電機接線端子是否虛接，如果有虛接，斷開主電路空開，緊固接線端子；④檢查主電器柜內PLC控制液壓站啟動觸點是否有信號電平信號輸出。

如采取措施①，故障仍未消除，則繼續采取措施②③④；如采取措施②，故障仍未消除，則繼續采取措施③④；如采取措施③，故障仍未消除，則繼續采取措施④。

（2）液壓站油液溫度報警的處理措施。①檢查液壓站油液溫度檢測傳感器是否連接緊固，插頭有無虛接；②檢查液壓站油液溫度檢測傳感器指示燈工作正常，使用萬用表測量傳感器各個觸點的接通情況，判斷是否為傳感器故障。

（3）制動油缸無法動作的處理措施。①檢查油缸控制中間繼電器是否吸合，使用萬用表測量繼電器A2，A2觸點是否得電，如果繼電器線圈觸點未得電，檢查控制回路中PLC輸出觸點是否有電平信號輸出；②檢查液壓站是否正常啟動，檢查液壓站壓力表是否有壓力顯示。如采取措施①，故障仍未消除，則繼續采取措施②。

2.6 數控模塊系統故障

（1）數控模塊工控機無法開機的處理措施。①檢查數控模塊工控機電源空開狀態是否閉合，工控機電源插頭是否連接緊固。

（2）數控模塊控制軟件無法開啟的處理措施。①檢查工控機系統有無故障報警，檢查工控機系統是否死機，檢查工控系統是否連接外部硬盤、優盤及外來外接硬件，如果未發現異常，打開系統進程，手動結束控制軟件并在進程結束后重新打開。

（3）數控模塊控制軟件無法打印運行日志的處理措施。①檢查打印機連接線是否連接緊固、打印機電源是否開啟。

3 注意事項

（1）工作人員在探傷過程中，如出現故障，應首先在本指南中查找相同的故障現象，并參考對應的處理措施進行排故。

（2）操作人員在探傷過程中，如出現參考本指南處理措施無法解決的故障，則立即向相關技術人員報故，并通過電話向設備維修人員尋求支持進行遠程指導。

（3）操作人員應嚴格按照操作規程進行操作，探傷結束后，應待工控機系統及液壓系統正常關閉后，才能關閉設備主電源。

4 緊急情況處理

探傷作業過程中，如轉輪器發生故障，操作人員應及時停止探傷作業，手動控制操作設備復位，并將探傷輪對安全平穩推出作業區域，等待維修人員進行現場檢修。

探傷作業過程中，操作人員應全程通過工控機故障監測系統及實時對各工位轉輪、噴液管工作情況進行觀察監控，發現輪對與轉輪器不對中時，應及時按壓操作臺緊急停止按鈕，將輪對與轉輪器分離。

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[2]劉鋆.HTK-3000型鐵道車輛輪軸熒光磁粉探傷機常見故障分析及解決辦法[J].哈爾濱鐵道科技，2008（4）：4-5.

[3]丘思寧.關于輪軸磁粉探傷機常見故障分析及排除方法探討[J].科技創新與應用，2016（27）：146.