无损检测技术在地铁检修中的应用探析

史学健 汪坤刚

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的地铁检修行业的发展也越来越迅速。目前无损检测技术已经被广泛的应用于铁路车辆生产和应用的各个环节当中，是铁路检修中最为重要的检测手段。近年来，随着我国城市轨道交通和无损检测技术的不断发展和进步，无损检测技术被广泛的应用于城市轨道车辆的高级别检修当中，能够对轨道车辆的车钩、走形部件、悬挂件等重要的系统部件的内部缺陷进行快速、准确的检测，从而有效的提升轨道车辆的运行安全，确保人们的出行安全。

关键词：无损检测技术;地铁检修;应用探析

引言

无损检测技术被广泛应用于铁路车辆的各个生产和应用环节，已成为铁路车辆检修的重要检测手段之一。随着无损检测技术的进步以及城市轨道行业的不断发展，无损检测技术已经应用于城市轨道车辆的高级别检修中，对于轨道车辆走形部件、车钩、悬挂件等重要系统部件内部缺陷的检测以及提高列车运行安全发挥着重要作用。笔者重点分析了地铁车辆轮轴、转向架、车钩等关键部件无损检测的方法和要求。

一、无损检测技术概念

无损检测技术通常是指运用物理或化学的特性在不损坏被检测物体的前提下，借助设备器材对被检测物体内部及表面的缺陷进行全面检测，来得到物体相关的品质，内容和成分等的方法。无损检测技术是现代社会中最为先进最受欢迎也是运用最为广泛的检测技术，因为检测具有四大特点：非破坏性、全面性、全程性和可靠性，所以它的运用涉及了食品加工和工业等领域，但在工业领域方面运用更为广泛，如核工业，地铁车辆，武器制造，船只制造，海关检查等等。

二、无损检测技术在地铁车辆中的应用

五大常规无损检测技术是常用于地铁车辆检测的技术，对于不同的零件有不同的技术方法。但由于许多细小的零件来源于国外，并且国内地铁车辆有行业起步晚，技术也多样化的特点，在地铁车辆无损检测标准中采用了ISO，EN，NF等相关国际检测标准。对于地铁车辆的关键部位，由于不同的检测技术效果不同，因此不同的部位也要用相应的检测技术来检测才能达到更好的效果。常见的地铁车辆检测情况如下：1）地铁车辆轴轮部位是承载车身重量和运行的重要部位，轴轮的检测可以用超声检测或磁粉检测，超声检测穿透力强，可以检测轴轮内部缺陷;磁粉检测对于表面的损坏检测力强;两者结合可以更好的对轴轮的安全检测进行保障。2）风缸的无损检测通常使用射线检测或超声检测。由于风缸处于地铁车辆的内部，耐压且气密性状态使它成为影响地铁车辆安全行驶的重要因素。风缸属于压力容器，制作材料是非金属类材料，因此射线或超声对风缸的检测是最方便且最安全的。3）对于地铁车辆状态的检测如发动机的检测，可以采用超声检测和射线检测。射线检测可以查出发动机内部状况，看里面是否有损坏;超声检测对发动机的外部检测非常精确。地铁车辆发动机推动了整个车辆的运行，如今发动机的研究也向着越来越高的效率前进，因此对发动机的检测也十分谨慎。4）地铁车辆转向架支撑着整体的重量，承载着机身的各种负荷与作用力，是车辆的重要组成部件之一。因为转向架自身的作用使它长期处于磨损的状态，因此检测方式选择磁粉检测和渗透检测。

三、无损检测技术在地铁检修中的应用

（一）磁粉检测技术

磁粉检测技术是在地铁检修中应用最为广泛的一种无损检测技术，其具有操作简单、成本低和灵敏度高等优势，所使用的设备有固定式、移动式、在线通过式和便携式这几种。其主要的工作原理为利用铁磁性材料在工件的表面和近表面缺陷处会产生漏磁的现象，对工件是否存在缺陷进行判断，但是这种检测方式具有一定的局限性，那就是只能够适用于铁磁性材料的工件检测，并且还需要去除表面油漆，同时对于缺陷的方向也具有一定的要求。目前这项检测技术主要被用于地铁车辆转向架、轮对系统当中。

（二）超声波检测技术

超声波检测技术主要是利用高频率声波进行检测，这种高频率声波人耳是听不见的，但是在频率传输的过程中满足波传输规律。利用这项检测技术进行检测时，首先需要在实验检测位置发射超声波，之后再通过超声波接收器来接受超声波的相关参数，最后再通过对这些参数进行分析对结构内部缺陷进行判断。目前这项检测技术主要被应用于铁路轮轴、焊接件等零部件的检测当中，在地铁检测主要利用超声波检测技术对轮轴镶入部和车轮轮辋等部位进行检测。但是在实际的应用过程中由于受到技术条件的制约，在地铁检测当中主要是利用A型脉冲反射手法来进行手动扫查，并且所使用的设备也主要以便携式为主，而像超声波衍射技术和相控阵等先进的技术在地铁检修中并没有得到广泛的推广和使用。

（三）射线检测技术

射线检测技术主要是利用射线穿透被检测物体，通过反应强速衰减来对结构缺陷进行检测。根据衰减程度的不一样，会在胶片上投射出衰减射线，然后再利用投影技术，获取物体内部的信息，根据所显示出的缺陷，对物体的质量进行评价。通常情况下都是采用β、X射线来进行检测的。随着电子成像技术的不断进步，在对钢结构进行检测时，采取射线探伤的方式具有明显的优势，其能够将缺陷焊缝性质和钢结构材料详细的反映出来。目前射线检测技术在铁路检修中应用的比較多，比如对摇枕、焊缝检测、侧架射线检测和压力容器检测等。不过由于在检测的过程中存在一定的放射性污染，所以该项检测技术在地铁车辆的检修中应用的比较少，只会在风缸焊缝的检测中才会使用射线检测技术。

（四）轮轴无损检测

目前，国内地铁行业所使用的车辆一般为A型和B型两种，最高运行速度不超过100km·h-1，作为车辆走行部的重要部件，轮轴的无损检测方式主要是磁粉检测及超声波检测。磁粉检测主要用于检测车轴轴身表面及浅表面缺陷，采用湿法连续法复合磁化工艺，所使用的设备一般为在线通过式的轮对荧光磁粉探伤机，如果磁粉检测在车轮与车轴分解之后进行，则需要固定式的车轴磁粉检测专用设备。出于对轴承的保护，轮对磁粉检测后必须进行退磁处理，在距探伤机4m以外，用磁强计在车轴两端的中心孔附近测量，剩磁应符合要求：车轴部位不大于0.5mT（5Gs）;轮对部位不大于0.7mT（7Gs）;轮轴部位不大于1.0mT（10Gs）。超声波检测主要用于车轴全轴穿透检查及车轮、制动盘等压装部位的检查，目前地铁轮对超声波检测一般采用手动扫查，按照《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》要求，穿透检查一般采用2.5P20Z直探头。

结语

综上所述，无损检测技术是目前地铁检修中的重要检测方式，能够快速、准确的检修出地铁车辆零部件表面和内部的缺陷。因此，必须要加强对磁粉检测技术、超声波检测技术、射线检测技术、渗透检测技术以及磁记忆检测技术等无损检测技术在地铁检修中的应用研究，充分的发挥这些无损技术在地铁检修中的应用价值，提升无损检测在地铁检修当中的应用水平，从而促进我国地铁行业的健康发展。

参考文献：

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