無損檢測 軌道交通 小型鋼軌探傷行走平臺技術(shù)規(guī)范 編制說明

1、PAGE PAGE 8中國材料與試驗團體標準無損檢測 軌道交通 小型鋼軌探傷行走平臺技術(shù)規(guī)范編制說明一、標準編制說明內(nèi)容1、工作簡要過程，來源、主要參加單位和工作組成員等依據(jù)中國鐵路總公司印發(fā)的 雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件（TJ/GW157-2017）和參與的鐵路總公司重大課題項目高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制，國家科技部重大科學儀器開發(fā)專項在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用，結(jié)合我國鋼軌傷損檢測主要依靠超聲波設(shè)備人工探傷，勞動強度大，且效率極低，實際鋼軌檢測能力很有限，完全無法滿足高頻次、大里程的巡檢，造成極大的安全隱患的現(xiàn)狀，過去采用定期更換鋼軌或過度維修，又

2、造成了極大的浪費。當下鐵路呈現(xiàn)高速、重載和行車密度加大的特點，車載高速巡檢系統(tǒng)的實現(xiàn)是未來的發(fā)展趨勢。制定相關(guān)團體標準以保證小型鋼軌探傷行走平臺設(shè)備研發(fā)、檢測、使用、維護的標準化。主要參加單位和工作組成員有：南京航空航天大學，王平、賈銀亮、李開宇、石玉、姚恩濤；中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，耿明、許勇、何杰；中國鐵道科學研究院，張玉華、熊龍輝、李培、鐘艷春；南京派光高速載運智慧感知研究院有限公司，徐維磊、趙戰(zhàn)軍。2、標準化對象簡要情況及制修訂標準的原則1）標準化對象簡要情況（1）產(chǎn)品標準 產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家國內(nèi)鋼軌傷損巡檢過程中，采用電動雙軌探傷機器人設(shè)備，以電池動力驅(qū)動小型化的車

3、輛，承載輪式為主的超聲波檢測設(shè)備，以不超過20km/h的巡檢速度對鋼軌進行探傷，包括合肥超科、中船重工702研究所的超聲探傷車，以及汕頭超聲的EGT-60型雙軌式鋼軌超聲探傷機器人等。朔黃鐵路公司自2013年引進鋼軌探傷車，最高檢測速度為80，實現(xiàn)了正線鋼軌快速檢測，具有安全、高效、連續(xù)及全天候的特點，自運用以來累 計檢出重傷400余處，在鋼軌防斷方面發(fā)揮了重大作用。 產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況鋼軌承受車輪傳來的壓力和沖擊載荷，服役過程中出現(xiàn)的傷損直接影響其機械結(jié)構(gòu)性能和使用壽命。傷損在發(fā)展過程中，將對鋼軌不同位置造成威脅。按照發(fā)生的位置，可以劃分成鋼軌表面疲勞和應(yīng)力集中、鋼軌表面裂紋損傷、鋼軌內(nèi)

4、部核傷、鋼軌軌顎損傷、鋼軌螺孔損傷和軌底損傷。地鐵鐵路鋼軌表面的傷損，主要表現(xiàn)為鋼軌表面材料組織結(jié)構(gòu)變化和疲勞、擦傷、波磨、軌頭表面及近表面裂紋、剝離掉塊、踏面壓潰等。目前我國鋼軌傷損檢測主要依靠超聲波設(shè)備人工探傷，勞動強度大，且效率極低，實際鋼軌檢測能力很有限，完全無法滿足高頻次、大里程的巡檢，造成極大的安全隱患，過去采用定期更換鋼軌或過度維修，又造成了極大的浪費。當下鐵路呈現(xiàn)高速、重載和行車密度加大的特點，車載高速巡檢系統(tǒng)的實現(xiàn)是未來的發(fā)展趨勢。因此，需要一套小型鋼軌探傷行走平臺技術(shù)規(guī)范標準，指導小型鋼軌探傷行走平臺的研制，提高鋼軌檢測能力。2）制修訂標準的原則（1）制修訂標準的依據(jù)或理由

5、鋼軌表面?zhèn)麚p多出現(xiàn)在軌頭表面處，范圍廣、早期危害相對較輕，但若不采取有效措施控制，則會發(fā)展為近表面裂紋，將對軌距角造成嚴重損害。此外，在鋼軌的巡檢和探傷作業(yè)中，表面?zhèn)麚p的存在會對傳統(tǒng)的以超聲波技術(shù)為主的內(nèi)部核傷的判別和鑒定造成嚴重干擾。鋼軌探傷車電磁檢測項目是基于國家自然科學基金委員重大科學儀器開發(fā)專項“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)”；鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”的產(chǎn)業(yè)化項目，填補了國內(nèi)高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測的技術(shù)空白。電磁檢測系統(tǒng)采用漏磁、渦流檢測原理，安裝在鐵路軌道車輛上進行在役鋼軌的動態(tài)檢測，最高檢測速度80km/h為現(xiàn)有超聲

6、波檢測提供有效補充。（2）制修訂標準的原則遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的標準編制原則，并與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應(yīng)用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進。在確定本標準主要內(nèi)容時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的使用習慣和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術(shù)上的先進性和技術(shù)上的合理性。本標準的起草宗旨：在符合適用性的前提下，盡量降低標準的各項要求、簡化方法過程，從而達到降低生產(chǎn)成本的目的。本標準在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T 1.1標準化工作導則 第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫進行編寫。本課題集中了科研院所、制造廠商、最終用戶等多方優(yōu)勢，組成創(chuàng)新能力強、

7、知識結(jié)構(gòu)合理的技術(shù)攻關(guān)團隊，利用產(chǎn)、研、用技術(shù)攻關(guān)團隊的優(yōu)勢，可保障本課題的順利進行。3、采用國際標準和國外先進標準的項目本標準為自主起草。國內(nèi)尚未有類似的標準，國外已有類似的標準，故本標準采用國際規(guī)范或國外先進技術(shù)。本標準水平為國際先進水平。4、標準主要內(nèi)容（包括牌號、成分、性能指標、型號、各種參數(shù)、公式、試驗方法、 檢驗規(guī)則等）確定的論據(jù)（包括試驗、驗證、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等），修訂標準時，應(yīng)列有新舊標準的對比分析。依據(jù)中國鐵路總公司印發(fā)的 雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件（TJ/GW157-2017）和參與的鐵路總公司重大課題項目高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制，國家科技部重大科

8、學儀器開發(fā)專項在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用，國家自然科學基金委員重大科學儀器開發(fā)專項鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)，國家科技部國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性研究與應(yīng)用重點研發(fā)專項材料損傷電磁無損檢測與評估關(guān)鍵技術(shù)研究及儀器研制。制定相關(guān)團體標準以保證雙軌探傷設(shè)備研發(fā)、檢測、使用、維護的標準化。本標準規(guī)定了雙軌探傷車鋼軌內(nèi)部超聲波探傷方法，適用于鋼軌母材內(nèi)部大面積傷損超聲波探傷，包括內(nèi)部核傷、軌底傷損、焊縫傷損狀況的檢驗。本標準規(guī)定了雙軌探傷車鋼軌軌頭表面電磁探傷方法，適用于鋼軌母材頂表面?zhèn)麚p電磁探傷，包括擦傷、掉塊、魚鱗傷狀況的檢驗。本標準規(guī)定了雙軌探傷設(shè)備的動力系統(tǒng)、安全防護措施

9、、限界表準。本標準的實施主體為海下油氣田開采的產(chǎn)品等5、主要試驗（或驗證）結(jié)果的分析、綜述報告、技術(shù)經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效果等。（1）聲波檢測裝置主要檢測傷損和指標主要檢測傷損能力依據(jù)鐵路總公司雙軌式鋼軌超聲波探傷儀暫行技術(shù)條件中規(guī)定的人工傷損類型進行標定。如下表所示所有傷損100%檢出。序號傷損描述序號傷損描述1軌頭，距踏面10mm，315橫孔8螺孔325螺孔裂紋2軌頭，自踏面向下斜鉆26，420平底孔9螺孔337螺孔裂紋3軌頭，自軌端向上斜鉆20，距踏面15mm,4平底孔10螺孔345螺孔裂紋4軌顎R4H2橫向刻槽11軌底R4H2橫向刻槽5軌顎R5H4橫向刻槽12軌底R5H4橫向刻槽6軌顎

10、R6H6橫向刻槽13軌底R6H6橫向刻槽7螺孔3mm、5mm水平裂紋（2）電磁檢測裝置主要檢測傷損和指標主要檢測傷損能力依據(jù)現(xiàn)有軌面的典型傷損進行檢測，所有傷損100%檢出。序號傷損描述序號傷損描述1軌頭，不同深度，寬度0.2mm的裂紋6軌踏面波磨2軌頭，不同長度，寬度0.2mm的裂紋7踏面局部凹陷3軌頭，不同角度，寬度0.2mm的裂紋8踏面擦傷4軌距角魚鱗紋 評估9近表面不同埋藏深度的裂紋（超聲盲區(qū)）5面積33mm軌距角掉塊6、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強制性標準的關(guān)系。本標準與我國的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準沒有沖突。7、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。本標準制定

11、過程中，尚無出現(xiàn)未采納的重大分歧意見。8、標準水平建議，預期的社會經(jīng)濟效果。本標準依據(jù)這些軌道雙軌探傷設(shè)備相關(guān)條例標準對超聲探傷以及電磁探傷部分作相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合我國鐵路線路運行的實際情況制定。在符合工業(yè)生產(chǎn)適用性的前提下，盡量降低各項要求、簡化方法過程，從而達到降低生產(chǎn)成本的目的。通過多種檢測技術(shù)加強對鋼軌母材易產(chǎn)生傷損的高風險處進行針對性無損檢測，提高系統(tǒng)整體可靠性。同時也將對雙軌探傷設(shè)備產(chǎn)品工作運行起到了保護的作用。綜合探傷儀適用于對現(xiàn)有普通鐵路、高速鐵路、城市地鐵或輕軌所使用鋼軌進行檢測，該產(chǎn)品工作高效具有優(yōu)秀的缺陷檢出能力，車子行駛穩(wěn)定，操控性好，易于拆裝，檢測軌型范圍覆蓋43kg/m-75kg/m鋼軌。綜合探傷儀可分為：雙軌式超聲波探傷儀、雙軌式電磁探傷儀，并在綜合探傷儀的基礎(chǔ)上開發(fā)出了，綜合探傷儀試驗線、探輪標定臺，等一系列的產(chǎn)品。9、貫徹標準的要求和措施