铁路无损检测.docx

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1、铁路无损检测铁路检查最初是通过视觉手段进行的。当然，目视检查只会发现外部缺陷，有时也会出现大量内部问题的微妙迹象。由于1911年在纽约曼彻斯特发生脱轨事故，需要更好的检查方法成为高度优先事项，其中29人遇难，60人受重伤。在美国安监局（现为国家交通安全委员会）对事故进行调查后，确定了一条断轨是脱轨的原因。该局确定，铁路运输故障是由完全内部的缺陷引起的，可能无法通过视觉手段检测到。该缺陷称为横裂（左图所示）。1915年,标准局开始研究确定是否可以使用磁性测试来检测横向裂缝。检查技术包括使磁化螺线管沿轨道通过，以在轨道中建立通量。用搜索线圈检测到由缺陷引起的磁通泄漏。该技术在实验室中取得了成功，但

2、无法区分现场的缺陷和非相关铁路特征。无损检测在铁路上的应用1923年，EImerSperry博士开始研制和建造一种能够检测铁路轨道横向裂缝的轨道车辆。1927年，Sperry根据与美国铁路协会的合同建造了一辆检查车（右图）。驾驶室前面的小平板包含检查设备。操作员和记录装置被放置在驾驶室内。1928年，Sperry建造的检查车SRS102,正在俄亥俄州蒙彼利埃的Wabash铁路进行铁路测试。Sperry的检测技术通过传递大量的低电压电流在轨道中建立了强磁场。固定在与轨道相距恒定距离的一对搜索线圈检测到轨道周围磁场的任何变化。这种磁感应漏磁技术成为早期铁路检查的基础。无损检测在铁路上的应用左图显示

3、了使用感应法的轨道检查的基本操作。刷子用于接触导轨并注入电流。电流在轨道中产生强磁场。在钢轨有缺陷的地方，钢材不会支撑磁通,一些焊剂被迫从部件中脱出。感测线圈检测磁场的变化，缺陷指示记录在条形图上。计算机现在被用于记录和评估日期。不幸的是，横向裂缝不是轨道中发现的唯一缺陷。可能发生的其他制造和服务相关缺陷包括夹杂物，接缝，脱壳和腐蚀。疲劳裂纹可以从这些缺陷引发,以及轨道的正常特征,例如螺栓孔。如果这些缺陷未被发现，它们可能导致轨头和网片分离。这些缺陷中的许多不能用漏磁法检测，因为缺陷平行于磁通量线运行，或者缺陷与感测线圈相距太远以便检测。感应技术主要检查铁轨。无损检测在铁路上的应用为了补充漏磁

4、法，检测附加缺陷类型，超声波检测已成为常见现象。高频声音被传送到金属导轨中，轨道接头和表面条件的反射以及内部缺陷被显示在屏幕上或者使笔在记录带上移动。脉冲回波和俯仰捕获技术都采用正射和束角技术。不同的换能器装置提供不同的检测能力。进行手动接触测试以评估轨道的小部分，但是超声波检测已经被自动化以允许检查大量的轨道，如前面讨论的电磁技术。第一台全超声波检测车于1959年推出。流体填充的车轮或滑车通常用于将换能器耦合到轨道。多年来，SperryRailServices开发并使用了包括不同传感器角度的组合的滚轮搜索单元（RSU）,以实现最佳的检测。RSU的示意图如下所示。在斯佩里，有两个主要的检查单位

5、。被称为大车的SperryRailDetectorCar使用超声波和电磁技术来识别缺陷。SPerry测试车上的检查设备被装在一个悬挂在车轴之间的滑架上。无损检测在铁路上的应用目前，Hi-Rail卡车只使用超声波，因为这种车辆的电磁铁设备太大。检测器车将在每小时6.5和13英里之间测试轨道。然而，更高速度的单位正在开发中。来自检查设备的数据被送入车内的操作者。操作员站的图片显示在右侧。联邦铁路局（FRA）规则要求，试车上的测试设备认为怀疑的任何指示都将立即进行手认证。这导致停止启动测试模式。当操作员在磁带上看到有问题的东西时，他使用蜂鸣器信号系统告诉驾驶员停止。然后，汽车将回到检查点，在那里操作人员用安装在汽车后部的超声波测试装置对钢轨进行测试。如果确认有缺陷，那么它将被标记，而在Sperry车后面的铁路工作人员将改变轨道。如果他们不能立即得到它，轨道部分被分配一个缓慢的顺序（较慢的速度），直到机组人员可以修理它。通过使用追踪车辆跟踪测试车辆，可以增加被测铁路的数量。追逐车将收到由引导车完成的测试的无线电信号，并将停止进行必要的手测试。这种消除需要进行手动测试，允许测试车辆向前移动，不断测试，结果被发送和记录，由追车车检查。