致力檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新助力軌道交通產(chǎn)業(yè)升級(jí)

上海軌道交通檢測(cè)認(rèn)證（集團(tuán)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱：SRCC）是軌道交通領(lǐng)域內(nèi)集檢測(cè)認(rèn)證和技術(shù)研發(fā)于一體的第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)。公司基于軌道交通全生命周期健康管理的理念，重點(diǎn)開展城市軌道交通車輛服役安全檢測(cè)評(píng)估技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)對(duì)車體結(jié)構(gòu)及運(yùn)營(yíng)情況現(xiàn)狀分析，基于疲勞損傷理論和斷裂力學(xué)理論，采用仿真計(jì)算、原材料理化性能檢測(cè)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)和整車現(xiàn)場(chǎng)承載試驗(yàn)等手段，發(fā)現(xiàn)車輛可能存在的缺陷，推動(dòng)車輛設(shè)計(jì)與制造工藝的改進(jìn)與創(chuàng)新。該項(xiàng)技術(shù)被列入認(rèn)監(jiān)委2017年檢驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量提升行動(dòng)任務(wù)，也是交通部2018年交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科技項(xiàng)目，2019年開始又將該項(xiàng)技術(shù)引入到十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃160公里和250公里關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目。

隨著這幾年國(guó)內(nèi)城市軌道交通的快速發(fā)展，運(yùn)營(yíng)里程和運(yùn)營(yíng)車輛不斷增多。有些車輛已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計(jì)壽命的末期，加之目前國(guó)內(nèi)城市軌道交通服役過(guò)程中普遍存在的人員超載和基礎(chǔ)設(shè)施不合理等因素，確保軌道交通車輛服役安全成為一個(gè)重要工作。SRCC自2017年開展的城市軌道交通車輛服役安全檢測(cè)評(píng)估工作以來(lái)，已經(jīng)在上海、重慶、廣州、北京等城市多條線路上實(shí)施，涉及車輛100多列。

城市軌道交通車輛服役安全檢測(cè)評(píng)估技術(shù)基于狀態(tài)感知、健康狀況評(píng)估、故障頻發(fā)域與周期預(yù)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控與分析，預(yù)測(cè)并避免故障的發(fā)生，并指導(dǎo)車輛的維修，從而大幅度提高運(yùn)維效率。主要手段是利用布置在各類監(jiān)測(cè)設(shè)備上的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，利用數(shù)據(jù)庫(kù)、云平臺(tái)分布式應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)高速傳輸、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、調(diào)度、發(fā)布，并提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警、分析、診斷、檢維修管理、維修任務(wù)智能化決策等功能的技術(shù)。通過(guò)對(duì)軌道交通車輛結(jié)構(gòu)全生命周期健康管理研究，即從原材料、設(shè)計(jì)、工藝、制造、服役后的監(jiān)控、維保及補(bǔ)修，全方位對(duì)接軌道交通車輛的結(jié)構(gòu)，關(guān)注結(jié)構(gòu)的全生命周期健康保障，運(yùn)用有效的運(yùn)維手段，將隱性問(wèn)題顯性化，規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約維修成本。

為滿足軌道交通車輛服役評(píng)估和壽命評(píng)估的需要，SRCC開發(fā)集數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸和服役狀態(tài)評(píng)估的在線檢測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。通過(guò)理論建模計(jì)算確定關(guān)鍵結(jié)構(gòu)位置，形成損傷模式和確定特征參量，使用多維度傳感器技術(shù)將采集數(shù)據(jù)融合成數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)特征參量計(jì)算和閾值判斷，最終實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警。適用于對(duì)在役軌道交通車輛關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

為了保障結(jié)構(gòu)安全，提高檢測(cè)效率，為服役狀態(tài)和壽命評(píng)估提供支撐，SRCC應(yīng)用遠(yuǎn)場(chǎng)渦流原理，合作攻關(guān)，針對(duì)軌道交通車輛結(jié)構(gòu)中的母材和焊接結(jié)構(gòu)的深層缺陷，開發(fā)了遠(yuǎn)場(chǎng)渦流無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，并形成檢測(cè)規(guī)范。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)是基于渦流效應(yīng)發(fā)展而來(lái)的一項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，能夠突破傳統(tǒng)渦流檢測(cè)時(shí)受趨膚效應(yīng)的限制，將檢測(cè)范圍擴(kuò)大到整個(gè)構(gòu)件厚度范圍。SRCC形成從遠(yuǎn)場(chǎng)渦流技術(shù)、無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，到提供檢測(cè)服務(wù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的完整能力。

SRCC在服務(wù)軌道交通的同時(shí)，還將服役安全評(píng)估技術(shù)應(yīng)用于港珠澳大橋。目前，正交異性鋼橋在服役5-10年后，其在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)位置可能就會(huì)出現(xiàn)裂紋，并且絕大多數(shù)裂紋出現(xiàn)在焊縫區(qū)域。分析裂紋產(chǎn)生的真正原因，并評(píng)估裂紋的出現(xiàn)是否影響鋼橋的繼續(xù)安全使用尤為迫切。SRCC基于有限元分析技術(shù)明確關(guān)鍵承載位置，建立隔離體分析模型，確定基于實(shí)況載荷的關(guān)鍵承載位置典型損傷模式，對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵焊縫開展焊接接頭低溫?cái)嗔秧g性、裂紋擴(kuò)展速率和門檻值等測(cè)試，建立適用于橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接接頭服役評(píng)估的斷裂與疲勞性能數(shù)據(jù)，考慮橋梁鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵焊縫的載荷、結(jié)構(gòu)、材料以及缺陷因素，根據(jù)現(xiàn)有缺陷尺寸和結(jié)構(gòu)臨界損傷以及缺陷擴(kuò)展速率，建立橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊縫服役壽命評(píng)估方法。

SRCC圍繞軌道交通高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮檢驗(yàn)檢測(cè)評(píng)估認(rèn)證的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，采用政產(chǎn)學(xué)研用合作模式，創(chuàng)新提供軌道交通全系統(tǒng)、全過(guò)程和全生命周期的第三方質(zhì)量和技術(shù)服務(wù)。與國(guó)內(nèi)外高校合作成立研發(fā)中心，開展基礎(chǔ)研究和共性技術(shù)研究，為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供支撐。SRCC是“十二五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目“城軌交通互操作綜合測(cè)試與認(rèn)證平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)”牽頭單位，也是多項(xiàng)“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的課題承擔(dān)單位或任務(wù)參與單位。

SRCC已獲得了國(guó)家認(rèn)監(jiān)委（CNCA）批準(zhǔn)的涵蓋產(chǎn)品、體系和服務(wù)全門類的認(rèn)證機(jī)構(gòu)資質(zhì)，國(guó)家級(jí)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)，中國(guó)城市軌道交通裝備認(rèn)證資質(zhì)。獲得國(guó)家認(rèn)可委（CNAS）認(rèn)可的認(rèn)證機(jī)構(gòu)資質(zhì)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)。SRCC已與德國(guó)、奧地利、英國(guó)、挪威、匈牙利等5國(guó)9家機(jī)構(gòu)達(dá)成互認(rèn)協(xié)議，為“一帶一路”軌道交通走出去提供支撐。

同時(shí)，SRCC已具備了仿真計(jì)算、材料檢測(cè)、型式試驗(yàn)、運(yùn)營(yíng)評(píng)估、安全評(píng)估、服役評(píng)估和產(chǎn)品認(rèn)證等技術(shù)服務(wù)能力，在軌道交通領(lǐng)域從事檢測(cè)、試驗(yàn)、評(píng)估、認(rèn)證業(yè)務(wù)已覆蓋全國(guó)40多個(gè)城市、100多條軌道交通線路。