无损检测技术在地铁检修中的应用

张锋

摘 要：在我国，无论是在铁路车辆的制造环节还是在其投入运行的环节都离不开无损检测技术检验，无损检测技术是目前铁路车辆检验维修的主要检测方法之一。伴随无损检测技术与我国城市轨道行业的持续发展，也开始使用无损检测技术对城轨车辆进行检修，其在检测轨道车辆部件及提升车辆安全运行方面起到至关重要的作用。本文着重分析了地铁等重要部件的无损检测方式及应用。

关键词：无损检测 地铁车辆 应用

一、无损检测技术在铁路上的应用

在我国铁路系统中，普遍运用的检测方法有磁粉检测、超声检测、射线检测、渗透检测及涡流检测这五种。虽然每种检测技术都可运用在城轨车辆的检修过程中，但在实际检修的过程中主要使用的方法是磁粉检测和超声检测。

1.磁粉检测技术的应用

因为侧分检测技术拥有便于操作、灵敏性好、成本较低的特点，所以地铁车辆在检修的过程中多会选择磁粉检测技术，并且磁粉检测技术所用的设施有多种形式，包括固定式、在线通过式、移动式及便携式，运用更加方便快捷。可是因为磁粉检测技术应用的是磁铁性质的材料可在工件外表和外表瑕疵处形成漏磁原理，因此也会产生一定的约束性，例如使用铁磁性的质料时，必须要将其外表油漆除掉，对于瑕疵的方向性有要求等。

2.超声检测技术的应用

超声检测技术主要被运用在对铁路轮轴、焊接部件等主要零件的无损检测方面，也是其关键检测方式中的一种，而当前，在对地铁车辆的检修过程中，其被主要运用于轮轴嵌入部位的无损检测。因为技术条件受到限制，地铁的超声检测技术多选择A型脉冲反射法进行手动扫查，将便携式设施作为主要设备，而相控陣及超生衍射技术等新型技术在地铁车辆的检修中还未被广泛应用。

3.射线检测技术的应用

射线检测技术多被运用在对铁路系统的检测方面，例如对焊接缝隙及压力容器的检测等，可是因为射线检测技术会产生放射性污染，便很少被使用在对地铁车辆的检修上，而是被运用在对风缸焊接缝隙的无损检测中。

4.渗透检测技术的应用

渗透检测技术不会被工件的外观形态所影响，对于瑕疵的方向以及使用人员也没有较高的要求，可是其只能运用在外表开放性瑕疵检测方面，并且操作起来非常复杂，眼下多被运用在对地铁车辆小零件的外表瑕疵检测中。

5.涡流检测技术的应用

在我国，涡流检测技术仅被运用在检测轴承滚珠、整体轮辐板等，对于地铁车辆的检修，极少会使用涡流检测技术。

二、地铁车辆重要部件的无损检测

1.轮轴的无损检测

在我国，地铁行业当前运行使用的车辆大多为A型以及B型这两种，且最高运行时速未超过100km·-1，而轮轴是让地铁车辆运行的关键零部件，对其进行无损检测时多选择磁粉检测技术和超声检测技术。磁粉检测技术重点用来检测轮轴轴身的外表和外表的瑕疵问题，选择湿法连续法复合磁化工艺，通常应用在线通过式轮对荧光磁粉探伤机对其进行探伤检测，若是磁粉检测是在将车轮和车轴拆分之后进行检测的，就必须要使用专有的固定式车轴磁粉检测设施。因为要保护好轴承，所以在轮对磁粉检测后还需做好退磁处理工作，在离探伤机4m之外的距离处，使用磁强计检测车轴两侧的中心孔的剩磁，剩磁必须要达到要求的标准：车轴部位不可超过0.5mT（5Gs）；轮对部位不可超过0.7mT（7Gs）；轮轴部位不可超过1.0mT（10Gs）。超声检测重点用来检测车轴全轴的穿透检查与车轮、制动盘等压装部位的检测，当前多选择手动扫查的方式对地铁轮对进行超生检测，依照国家颁布的《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》中的要求，进行穿透检查时通常选用2.5P20Z直探头展开扫查工作，轮轴压装部位通常选用斜探头进行一次波扫查。因为地铁轮轴与铁路轮轴的形式并不相同，斜探头的型号不能根据《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》所要求的标准来选取，而是应该按照轮座的大小和探头一次波相结合后所包围的范围来选取，这里应当注意，因为现在的地铁动车轮轴齿轮箱压装部位相比较长，不能使用斜探头实行扫查，可以将齿轮箱进行拆分，拆分之后在展开扫查，同理在对齿轮箱一侧的车轮压装部位也只能在车轴外部进行检测。

2.转向架系统零部件的无损检测

地铁转向架系统只有在进行大型检修工作时才可做无损检测，需要检测的部件包括构架、一系钢弹簧、抗侧滚扭杆装置、齿轮箱吊杆等杆件，而运用的无损检测手段也是磁粉检测技术，可是因为部件的形式有所不同，需要选择不同的检测设施进行检测。

（1）构架

地铁转向架的构造通常是箱型焊接的无摇枕构造，其是比较大的异性工件，对于构架焊缝处的无损检测通常选用便携式磁粉探伤仪。当下我国南京地铁已开始对大型检修中的多条线路的构架焊缝展开了磁粉检测，结果产生的问题主要是裂缝和线性瑕疵或者是气孔、缩孔瑕疵。

（2）一系钢弹簧

对一系螺旋压缩弹簧来说，其内部存在的瑕疵多位和棒料轴线平行的纵向瑕疵，应当对钢簧展开纵向的直接通电磁化，和棒料轴线垂直的横向瑕疵，应当进行穿棒法磁化，剩磁通常要求不可超过0.37mT。

（3）杆件

抗侧滚扭杆、吊杆等都是杆件，对于此类零部件可采取人工模式进行磁粉检测，还可使用特有的杆件磁粉探伤机，采用个人工模式进行检测过程中一定要对杆件展开纵向及周向两个方向的复合磁环检测，防止产生漏检的问题。

3.车钩的无损检测

对于车钩的无损检测多会应用磁粉检测、超声检测及射线检测技术，射线检测技术能够将车钩里面的瑕疵情况直接展示出来，灵敏度极好，超声检测技术能够获知瑕疵的真正成因。而对地铁车辆车钩的无损检测，通常选择磁粉检测技术，对于车钩的各个零部件进行外表和外表瑕疵检测的过程中，为保障低漏检率，通常会选用湿法连续法旋转磁场进行无损检测。

总结：

总之，无损检测技术在我国的地铁车辆检修过程中已经获得了推广性的运用，地铁车辆内在瑕疵的检测对于提升地铁车辆修护品质和安全性起到至关重要的作用。即使现在地铁行业运用的无损检测技术只有磁粉、超声及其它的常规的检测方法这几种，可是国家在发展，技术在进步，未来一定会有很多新型技术在对地铁车辆的无损检测上施展其能力。

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