無損檢測技術在地鐵檢修中的應用

張鋒

摘 要：在我國，無論是在鐵路車輛的制造環節還是在其投入運行的環節都離不開無損檢測技術檢驗，無損檢測技術是目前鐵路車輛檢驗維修的主要檢測方法之一。伴隨無損檢測技術與我國城市軌道行業的持續發展，也開始使用無損檢測技術對城軌車輛進行檢修，其在檢測軌道車輛部件及提升車輛安全運行方面起到至關重要的作用。本文著重分析了地鐵等重要部件的無損檢測方式及應用。

關鍵詞：無損檢測 地鐵車輛 應用

一、無損檢測技術在鐵路上的應用

在我國鐵路系統中，普遍運用的檢測方法有磁粉檢測、超聲檢測、射線檢測、滲透檢測及渦流檢測這五種。雖然每種檢測技術都可運用在城軌車輛的檢修過程中，但在實際檢修的過程中主要使用的方法是磁粉檢測和超聲檢測。

1.磁粉檢測技術的應用

因為側分檢測技術擁有便于操作、靈敏性好、成本較低的特點，所以地鐵車輛在檢修的過程中多會選擇磁粉檢測技術，并且磁粉檢測技術所用的設施有多種形式，包括固定式、在線通過式、移動式及便攜式，運用更加方便快捷。可是因為磁粉檢測技術應用的是磁鐵性質的材料可在工件外表和外表瑕疵處形成漏磁原理，因此也會產生一定的約束性，例如使用鐵磁性的質料時，必須要將其外表油漆除掉，對于瑕疵的方向性有要求等。

2.超聲檢測技術的應用

超聲檢測技術主要被運用在對鐵路輪軸、焊接部件等主要零件的無損檢測方面，也是其關鍵檢測方式中的一種，而當前，在對地鐵車輛的檢修過程中，其被主要運用于輪軸嵌入部位的無損檢測。因為技術條件受到限制，地鐵的超聲檢測技術多選擇A型脈沖反射法進行手動掃查，將便攜式設施作為主要設備，而相控陣及超生衍射技術等新型技術在地鐵車輛的檢修中還未被廣泛應用。

3.射線檢測技術的應用

射線檢測技術多被運用在對鐵路系統的檢測方面，例如對焊接縫隙及壓力容器的檢測等，可是因為射線檢測技術會產生放射性污染，便很少被使用在對地鐵車輛的檢修上，而是被運用在對風缸焊接縫隙的無損檢測中。

4.滲透檢測技術的應用

滲透檢測技術不會被工件的外觀形態所影響，對于瑕疵的方向以及使用人員也沒有較高的要求，可是其只能運用在外表開放性瑕疵檢測方面，并且操作起來非常復雜，眼下多被運用在對地鐵車輛小零件的外表瑕疵檢測中。

5.渦流檢測技術的應用

在我國，渦流檢測技術僅被運用在檢測軸承滾珠、整體輪輻板等，對于地鐵車輛的檢修，極少會使用渦流檢測技術。

二、地鐵車輛重要部件的無損檢測

1.輪軸的無損檢測

在我國，地鐵行業當前運行使用的車輛大多為A型以及B型這兩種，且最高運行時速未超過100km·-1，而輪軸是讓地鐵車輛運行的關鍵零部件，對其進行無損檢測時多選擇磁粉檢測技術和超聲檢測技術。磁粉檢測技術重點用來檢測輪軸軸身的外表和外表的瑕疵問題，選擇濕法連續法復合磁化工藝，通常應用在線通過式輪對熒光磁粉探傷機對其進行探傷檢測，若是磁粉檢測是在將車輪和車軸拆分之后進行檢測的，就必須要使用專有的固定式車軸磁粉檢測設施。因為要保護好軸承，所以在輪對磁粉檢測后還需做好退磁處理工作，在離探傷機4m之外的距離處，使用磁強計檢測車軸兩側的中心孔的剩磁，剩磁必須要達到要求的標準：車軸部位不可超過0.5mT（5Gs）；輪對部位不可超過0.7mT（7Gs）；輪軸部位不可超過1.0mT（10Gs）。超聲檢測重點用來檢測車軸全軸的穿透檢查與車輪、制動盤等壓裝部位的檢測，當前多選擇手動掃查的方式對地鐵輪對進行超生檢測，依照國家頒布的《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規則》中的要求，進行穿透檢查時通常選用2.5P20Z直探頭展開掃查工作，輪軸壓裝部位通常選用斜探頭進行一次波掃查。因為地鐵輪軸與鐵路輪軸的形式并不相同，斜探頭的型號不能根據《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規則》所要求的標準來選取，而是應該按照輪座的大小和探頭一次波相結合后所包圍的范圍來選取，這里應當注意，因為現在的地鐵動車輪軸齒輪箱壓裝部位相比較長，不能使用斜探頭實行掃查，可以將齒輪箱進行拆分，拆分之后在展開掃查，同理在對齒輪箱一側的車輪壓裝部位也只能在車軸外部進行檢測。

2.轉向架系統零部件的無損檢測

地鐵轉向架系統只有在進行大型檢修工作時才可做無損檢測，需要檢測的部件包括構架、一系鋼彈簧、抗側滾扭桿裝置、齒輪箱吊桿等桿件，而運用的無損檢測手段也是磁粉檢測技術，可是因為部件的形式有所不同，需要選擇不同的檢測設施進行檢測。

（1）構架

地鐵轉向架的構造通常是箱型焊接的無搖枕構造，其是比較大的異性工件，對于構架焊縫處的無損檢測通常選用便攜式磁粉探傷儀。當下我國南京地鐵已開始對大型檢修中的多條線路的構架焊縫展開了磁粉檢測，結果產生的問題主要是裂縫和線性瑕疵或者是氣孔、縮孔瑕疵。

（2）一系鋼彈簧

對一系螺旋壓縮彈簧來說，其內部存在的瑕疵多位和棒料軸線平行的縱向瑕疵，應當對鋼簧展開縱向的直接通電磁化，和棒料軸線垂直的橫向瑕疵，應當進行穿棒法磁化，剩磁通常要求不可超過0.37mT。

（3）桿件

抗側滾扭桿、吊桿等都是桿件，對于此類零部件可采取人工模式進行磁粉檢測，還可使用特有的桿件磁粉探傷機，采用個人工模式進行檢測過程中一定要對桿件展開縱向及周向兩個方向的復合磁環檢測，防止產生漏檢的問題。

3.車鉤的無損檢測

對于車鉤的無損檢測多會應用磁粉檢測、超聲檢測及射線檢測技術，射線檢測技術能夠將車鉤里面的瑕疵情況直接展示出來，靈敏度極好，超聲檢測技術能夠獲知瑕疵的真正成因。而對地鐵車輛車鉤的無損檢測，通常選擇磁粉檢測技術，對于車鉤的各個零部件進行外表和外表瑕疵檢測的過程中，為保障低漏檢率，通常會選用濕法連續法旋轉磁場進行無損檢測。

總結：

總之，無損檢測技術在我國的地鐵車輛檢修過程中已經獲得了推廣性的運用，地鐵車輛內在瑕疵的檢測對于提升地鐵車輛修護品質和安全性起到至關重要的作用。即使現在地鐵行業運用的無損檢測技術只有磁粉、超聲及其它的常規的檢測方法這幾種，可是國家在發展，技術在進步，未來一定會有很多新型技術在對地鐵車輛的無損檢測上施展其能力。

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