未來我國(guó)鐵路探傷車發(fā)展仍應(yīng)以輪式傳感器為主

鋼軌探傷車是裝在軌道上檢測(cè)鋼軌傷損設(shè)備的專用車輛或?qū)Ｓ昧熊嚒?/span>

鋼軌軌頭內(nèi)部橫向疲勞裂紋(俗稱核傷)曾引起許多斷軌事故。1923年，美國(guó)鐵道工程協(xié)會(huì)(AREA)鋼軌委員會(huì)委托斯佩里公司研制檢測(cè)設(shè)備。1928年10月2日，斯佩里公司研制成功世界上第一輛鋼軌探傷車，并開始投入使用。此后，各種類型的鋼軌探傷車相繼出現(xiàn)。

大型鋼軌探傷車在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用已有四五十年的歷史，早已替代人工探傷設(shè)備，成為檢測(cè)在役鋼軌傷損的主要手段。由于超聲波檢測(cè)鋼軌疲勞裂紋和其他內(nèi)部缺陷具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、定位準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外探傷車都采用超聲波探傷技術(shù)。

發(fā)展方向

1、檢測(cè)速度定位

根據(jù)世界鐵路鋼軌探傷車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，按照經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則確定我國(guó)鐵路鋼軌探傷車的檢測(cè)速度定位。對(duì)既有客貨共線鐵路，隨著鐵路貨車提速，探傷車?yán)硐霗z測(cè)速度應(yīng)定位在80～100km/h，探傷車檢測(cè)不至于對(duì)運(yùn)輸秩序造成太大影響，便于編入運(yùn)行圖實(shí)現(xiàn)周期性探傷。對(duì)于高速鐵路而言，探傷車100km/h的檢測(cè)速度相對(duì)動(dòng)車組而言差距仍很大，不可能安排在客車流里上道，必須安排在夜間天窗時(shí)間檢測(cè)，這種情況下，80～100km/h檢測(cè)速度能夠適應(yīng)高速鐵路的維修管理模式。因此，未來鋼軌探傷車速度目標(biāo)值應(yīng)定位在80～100km/h 。

2、傳感器的選擇

從國(guó)外應(yīng)用可以看出，輪式傳感器對(duì)線路的適應(yīng)性好，特別是有縫線路或軌頭形態(tài)不良(如嚴(yán)重側(cè)磨)的情況;滑靴式傳感器對(duì)軌頭形態(tài)的要求相對(duì)苛刻，側(cè)磨和軌縫都會(huì)導(dǎo)致滑靴失水而破壞耦合，影響檢測(cè)效果。由于滑靴式傳感器耦合水消耗量大且需在滑靴和鋼軌之間保持流動(dòng)的水膜，在我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季使用非常困難。我國(guó)鐵路已投入使用的探傷車均采用輪式傳感器，多年的使用證明其在我國(guó)鐵路具有良好的適應(yīng)性。因此，未來我國(guó)鐵路探傷車發(fā)展仍應(yīng)以輪式傳感器為主，滑靴式傳感器可作為檢測(cè)手段的補(bǔ)充。

3、安裝模式

世界范圍內(nèi)超聲傳感器的安裝模式主要有2種：檢測(cè)小車模式和轉(zhuǎn)向架安裝模式。2種安裝模式各有特點(diǎn)。(1)轉(zhuǎn)向架安裝模式檢測(cè)速度略高。從歐洲數(shù)據(jù)看，轉(zhuǎn)向架安裝模式檢測(cè)速度能達(dá)80～100km/h;我國(guó)目前均采用檢測(cè)小車模式，檢測(cè)速度為40～60km/h;SPENO和SCANMASTER的檢測(cè)小車模式檢測(cè)速度為70km/h。(2)檢測(cè)小車模式傳感器對(duì)中機(jī)構(gòu)要求稍低。檢測(cè)小車采用變軌距結(jié)構(gòu)，對(duì)傳感器對(duì)中機(jī)構(gòu)要求稍低;轉(zhuǎn)向架安裝模式采用定軌距設(shè)計(jì)，對(duì)傳感器對(duì)中機(jī)構(gòu)伺服性能要求較高。(3)安全性方面各有優(yōu)劣。檢測(cè)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向架安裝模式由于固定軌距并有車體重量加壓，其防脫軌性能優(yōu)于檢測(cè)小車模式。運(yùn)行狀態(tài)下，檢測(cè)小車模式檢測(cè)小車收起并鎖定后探傷車類似普通車輛，安全性較高;轉(zhuǎn)向架安裝模式由于車下支持探輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)不能與轉(zhuǎn)向架軸箱分離，運(yùn)行時(shí)也承受沖擊載荷，且運(yùn)行速度一般高于檢測(cè)速度，因此，運(yùn)行時(shí)沖擊作用更強(qiáng)，機(jī)械部件疲勞強(qiáng)度受到挑戰(zhàn)。我國(guó)鐵路已成熟運(yùn)用的檢測(cè)小車模式運(yùn)行速度仍維持在60km/h，今后重點(diǎn)探索轉(zhuǎn)向架安裝模式80～100km/h的應(yīng)用前景。