檢測系統(tǒng)故障分析和處理

1、檢測系統(tǒng)故障分析和處理成都鋼軌探傷車業(yè)務學習資料45 度固定位置連續(xù)出波現(xiàn)象在檢測過程中，有時在軌顎處或者軌腰處出現(xiàn)連續(xù)的45度波。45 度固定位置連續(xù)出波原因分析 45度在某個位置連續(xù)出波的原因很多，但主要原因是45度晶片接收到了70度晶片發(fā)射的超聲能量，造成這種情況的原因大體上分為以下幾個方面： a) 超聲晶片離軌面距離過小 超聲晶片離軌面的距離由探輪內(nèi)充液情況和探輪下壓力兩方面決定，如果充液不足，和/或下壓力過大，都會減少晶片離軌面的距離，這樣的話，就容易使得45度晶片處于70度（特別是C70）通道的反射聲束范圍內(nèi)，因此就會產(chǎn)生固定波，建議這個距離為90uS92uS（使用始脈沖上升沿與界

2、面波上升沿之間的時間差來表示）的聲程，如果小于90uS，固定波現(xiàn)象會加劇。 b) 對中不良 探輪偏離鋼軌中心，C70度通道的耦合效果降低，在輪膜處的反射能量加強，如果探輪形態(tài)使得45度晶片處于C70度反射聲束中，那么此時就會出現(xiàn)固定波。 另外，如果鋼軌軌頭側磨嚴重的話，也會加劇這種現(xiàn)象。 c) 增益過大 45度閘門內(nèi)增益過高。45 度固定位置連續(xù)出波處理辦法 a) 檢查探輪對中狀況，確保探輪對中良好。 b) 檢測探輪下壓量，如果下壓力過大，則降低壓力，使得探輪往上提升，建議前后輪的下壓壓力為1bar1.5bar，中間輪為2bar3bar。 c) 檢查探輪充液情況，如果下壓力小于1bar，此時始

3、脈沖上升沿與界面波上升沿之間的時間差為90uS，那么說明需要進行補液。 d) 適當降低45 度增益，或者微量調(diào)整閘門位置。示波器波形顯示不正確 A型波形顯示不正確，比較混亂。示波器參數(shù)設置不正確，導致觸發(fā)和顯示不正確，正常的顯示應該如下圖 主要參數(shù)設置如下： 觸發(fā)源：Ext 觸發(fā)電平：1.00V 觸發(fā)方式：自動 觸發(fā)斜率：上升 垂直刻度系數(shù)：2V/格水平刻度系數(shù)：25s/格水平光標間隔：92s 耦合：直流 設置完后，將波形移至合適位置，使得兩個通道的波形能完整的顯示在界面上。 超聲波信號同軸電纜信號與屏蔽層短接 調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)某個通道的超聲回波信號很弱，并且無論增益怎么增大，A型顯示的信號幅值基

4、本不變，此現(xiàn)象與“OPR板上的DC-DC模塊失效”中問題描述類似。 由于是一組（8個通道）中的一個或者幾個通道出現(xiàn)問題，那么就不是共性因素導致的，通過測試同組中其它通道信號，如果都是正常的，那么就逐個排除與通道相關的因素。在排除EPM板因素的情況下，相關的因素為： a) OPR 板上固定增益電路，查看是否某個電阻電容器件損壞。 b) 與通道相關的同軸電纜，一共有三段：OPR 至LCB，LCB 至接線盒，接線盒至探輪。由于同軸電纜端子壓接工藝比較復雜，有可能出現(xiàn)信號線和屏蔽層短路或者屏蔽層與地信號未連接等情況。很多情況下，這類問題是由于此原因?qū)е?，屏蔽層與信號線發(fā)生短接，這樣OPR就只能接收到激

5、勵脈沖，后續(xù)信號幅值都很弱或者為0。 此問題還可以通過仿真來判斷該問題是發(fā)生在電子柜中，還是電子柜外其他部件，即運行仿真，觀察有問題通道的A顯波形，如果問題消失了，那么就與OPR、EPM等板卡無關了；如果問題現(xiàn)象還存在，那就與電纜等無關了，很可能是電子柜內(nèi)的某個部件出問題了，然后再逐步查找。 下圖中通道2為LR C70的OPR至LCB段同軸電纜信號與屏蔽層短接時的A型顯示，由圖可以得出激勵信號較弱，且雜波很少，波形非常干凈。超聲波信號同軸電纜信號與屏蔽層短接 更換同軸電纜，在插矩形插座時，一定要小心，不能使用蠻力，有必要時需要一根一根調(diào)整位置，然后再插到位。螺栓孔處的“A”字兩撇高度不同 檢測

6、過程中發(fā)現(xiàn)45或70在增益合適的情況下，回波信號不強，即對應B型圖中信號點數(shù)少，而且螺栓孔處的“A”字形狀不規(guī)范，兩撇的高度相差大，如下圖 除上述現(xiàn)象外，可能還伴隨出現(xiàn)以下現(xiàn)象： a) 問題探輪中0度通道A顯波形中的底波閘門內(nèi)要求的增益相對其它探輪0度底波閘門要大很多（約6dB以上），才能使底波達到相同幅值， b) 底波閘門內(nèi)出現(xiàn)兩個底波，即雙峰回波。 對于UX-6型探輪，內(nèi)部包含一個0、一個45、三個70和一個側打共6個通道，其中0通道信號是基準通道，其它通道的角度是根據(jù)0來確定的，即0信號不是垂直鋼軌表面（不準直），那么其它通道入射至鋼軌中的角度都偏離設計角度，這樣檢測結果就會偏離設計預想

7、。 通過螺栓孔處的“A”字形兩撇的位置關系可以判斷探輪是否準直，如上圖9 所示，紅色信號偏離“A”字較遠，再根據(jù)檢測方向即可判斷是前輪還是后輪不夠準直了。 導致0度超聲波聲束與鋼軌表面不垂直的主要原因有兩個：一是探輪自身調(diào)零不到位，即0度聲束與馬鞍座安裝面不垂直；二是探輪裝置上的安裝面與鋼軌表面不平行。對于第二種原因的判斷方法為： a) 將車停在一個合適位置，使得問題探輪所處的鋼軌狀態(tài)良好（軌形良好，無肥邊、側磨等，表面光潔，底面平整）； b) 使用一個無問題探輪（已確認探輪自身調(diào)零無問題）替換問題探輪； c) 在探輪正下方的軌面上噴灑耦合劑； d) 使用探傷儀在鋼軌上進行調(diào)零（操作與車上使用

8、調(diào)零架進行調(diào)零一樣）； e) 在調(diào)整前記錄增益值，然后調(diào)整到最大值后，記錄增益值，如果增益相差4dB 以上，則說明探輪裝置需要進行縱向傾角調(diào)整。螺栓孔處的“A”字兩撇高度不同 如果探輪自身調(diào)零不到位，那么使用調(diào)零架和探傷儀進行仔細調(diào)整，另外需要注意一點：在鎖緊探輪架夾緊塊時，要配對使用，并且鎖緊后的間隙要均勻，否則探輪在高速運轉的時候探輪軸容易出現(xiàn)松動，那么各晶片的角度也就會發(fā)生改變，下圖螺栓孔處的“A”字兩撇高度不同底波丟失 B型圖中出現(xiàn)間斷或連續(xù)的0度底波丟失現(xiàn)象。 出現(xiàn)0度底波丟失的原因很多，情況很復雜，有很多情況下不是手動調(diào)節(jié)就能解決的，下面對會造成0度底波丟失的原因進行歸納分析： a

9、) 探輪對中不良 1) 前后探輪同時出現(xiàn)0 度底波丟失，A顯波形顯示底波幅值較小或者無底波，同時伴隨著監(jiān)視閘門內(nèi)出現(xiàn)傷損波，如下圖出現(xiàn)這種情況，需要進行手動調(diào)節(jié)，使得探輪位于鋼軌正上方。2) 只有一個探輪（或前輪或后輪）出現(xiàn)0 度底波丟失現(xiàn)象，手動調(diào)節(jié)時很難或者不能將前后輪底波同時調(diào)整到對中良好狀態(tài)，這種情況下，就需要進行同側三探輪對齊調(diào)整，即將它們調(diào)整到一條直線上。在調(diào)整前，一定要確認探輪所在位置的鋼軌狀態(tài)（即直股，軌面良好，附近無接頭）。底波丟失 b) 耦合不好 1) 探輪充液不足，或者探輪下壓力不夠時，由于各種原因?qū)е绿捷啅椞?，以致超聲耦合效果不好，進入到鋼軌中的超聲能量過小，那么返回的

10、底波能量也很微弱。 2) 耦合水不足，輪膜與軌面之間沒有形成良好的水膜，也會造成超聲耦合不好。原因可能是噴灑的水量不夠，或者噴嘴位置不合適（過高、過低或偏離軌面中心），或者由于環(huán)境溫度過低導致噴灑到軌面的水成霜或冰。 3) 鋼軌表面涂覆油，水油不相容，那么形成的水膜中就會有氣泡，也會造成超聲耦合不好。底波丟失 c) 鋼軌形態(tài)不良 1) 軌面魚鱗紋嚴重，甚至鋼軌面中心帶都有微裂紋，或者其它類型接觸疲勞傷損，這種情況下0度超聲信號在軌面耦合層處能量損失很大，傳遞到鋼軌中的能量也會很微弱。 2)鋼軌垂磨、側磨嚴重，導致探輪與鋼軌之間的形態(tài)發(fā)生變化，如下圖14 所示，這種情況下，探輪中心面與鋼軌縱向中

11、心面之間不再平行或者重合，而是存在一個夾角，這樣即使手動調(diào)節(jié)，也是無用的。報疑似傷損時，復核人員反映傷損里程不準確，誤差大。 3)軌底狀態(tài)不良，軌底波幅值的高低與軌底面的反射有著很大關系，如果在軌底反射時，不是垂直反射，或者反射能量低，那么就算其它狀態(tài)都良好，A顯上的軌底幅值也會很低。底波丟失 d) 探輪狀態(tài)不良 探輪中0度通道超聲波聲束與軌面不垂直，那么反射回的能量不能被接收，A顯波形幅值也會較低。 e) 其它原因 由于軟件原因，目前UxDCC將X-Fire探輪中的0度底波丟失圖標與前向輪0度底波丟失圖標是一樣的，但回放軟件FrontDB能區(qū)分開。因此，在檢測過程中，B顯上出現(xiàn)LER圖標時，

12、要確認是否是來源于X-Fire 0度，而非前后輪。 在分析清原因后，再做出對應的措施，這樣就能對癥下藥了。里程不準確現(xiàn)象當上報疑似傷損時，復核人員反映傷損里程不準確，誤差大。里程不準確原因分析 目前里程校正主要是采用人工校正方式，那么傷損里程位置誤差主要來源于兩個方面： 一是人工校正時輸入的校正里程，即系統(tǒng)接收時刻與實際里程的誤差； 二是編碼器脈沖數(shù)誤差，這個主要是由編碼器比率以及車輪打滑情況來決定。 另外需要注意： a) 探傷裝置的中心位置離動力車前端的距離為31.14 米，離檢測車前端的距離為3.2 米，人工校正時需要考慮此數(shù)值，特別是反向檢測，在小鍵盤輸入時加上或減去此數(shù)值。 b) 小鍵

13、盤上顯示的里程信息不是實時的，顯示數(shù)據(jù)以一定頻率刷新，它顯示的里程與當前實際位置有一定誤差，誤差大小與速度相關。 編碼器比率 = 實測長度 / B型圖中測量長度 里程不準確處理方法a) 提高人工校正的準確度。 b) 修正編碼器比率，多測量幾組數(shù)據(jù)，取平均值。X-Fire 探輪中前后向70晶片信號接反 在調(diào)試過程中，B型圖中鋼軌接頭處X-Fire的前后向70信號顯示不正確 B型圖上顯示的圖形是經(jīng)過空間轉換后拼接而成的，每個通道都有一個對應的空間參數(shù)，如果空間參數(shù)改變后則B型圖中顯示的圖形也就有變化，主要體現(xiàn)在水平方向的變化，垂直方向（在鋼軌中的深度）不會發(fā)生改變，即空間參數(shù)對應于水平方向的相對位

14、置距離。 這種問題的原因一般為探輪內(nèi)部的接線，以及與探輪相連的電纜接頭內(nèi)接線錯誤。 另外，如果是多個通道（70度，45度等）同時出現(xiàn)混亂狀態(tài)，則很有可能是編碼器信號線接錯了，一般將機柜背面上的編碼器信號分路器（黑色）上的B+ 與B-信號線調(diào)換即可。X-Fire 探輪中前后向70晶片信號接反 查看探輪內(nèi)信號線對應連接關系是否正確，若不正確則拆開探輪更正，探輪內(nèi)信號線對應關系回放計算機不能訪問檢測計算機數(shù)據(jù) 在操作系統(tǒng)重新安裝后，或者由于各種原因?qū)е禄胤庞嬎銠C不能訪問檢測計算機中的檢測數(shù)據(jù)文件。 回放計算機的IP地址被修改了，或者其它原因?qū)е禄胤庞嬎銠C與檢測計算機之間的鏈接斷開了。 按照以下操作步

15、驟重新建立回放計算機與檢測計算機之間的鏈接，執(zhí)行前提條件為： a) 檢測計算機處于運行狀態(tài)。 b) 網(wǎng)線已正確連接，網(wǎng)絡接口連接指示燈點亮或閃爍。 c) 回放計算機和檢測計算機在同一局域網(wǎng)中。 下面以Windows 7系統(tǒng)為例進行描述，Windows XP系統(tǒng)下的操作步驟相似，不同的地方進行特別說明。（一）設置IP地址a) 打開“網(wǎng)絡和共享中心”，如下圖18 所示；回放計算機不能訪問檢測計算機數(shù)據(jù)回放計算機不能訪問檢測計算機數(shù)據(jù)b) 打開“更改適配器設置”，進入到“網(wǎng)絡連接”界面c) 選擇“本地連接”， 單擊右鍵，選擇“屬性” d) 選擇“Internet 協(xié)議版本 4 （TCP/IPv4）”

16、（Windows XP 中選擇“Internet 協(xié)議（TCP/IP）”）， 單擊“確定”按鈕， e) 按照如下圖22 所示，設置IP 地址； （二）建立檢測計算機中檢測數(shù)據(jù)共享文件夾驅(qū)動映像 f) 打開計算機的“資源管理器”， g）打開“映射網(wǎng)絡驅(qū)動器”， 如下圖所示，而在Windows XP 系統(tǒng)中，需要先選擇菜單“工具”然后再選擇“映射網(wǎng)絡驅(qū)動器”； h) 選擇“驅(qū)動器”（一般采用默認即可），選擇“文件夾”（可以通過下列菜單進行選擇），選擇檢測計算機中的1000Data 文件夾，如果下拉菜單中沒有選項，則點擊右側的“瀏覽”，然后再選擇1000Data 文件夾，單擊“確定”，如下圖25 所

17、示； i) 打開計算機“資源管理器”； j) 在右側的“網(wǎng)絡位置”（Windows XP系統(tǒng)中為“網(wǎng)絡驅(qū)動器”）下方出現(xiàn)剛建立的映射驅(qū)動器， 此時可以對它進行重命名，選擇此驅(qū)動器，單擊右鍵，選擇“創(chuàng)建快捷方式”，如下圖26 所示， 桌面即出現(xiàn)此驅(qū)動器的圖標，雙擊此圖標，即可快速打開檢測計算機中共享的1000Data文件夾。（三）在桌面創(chuàng)建快捷方式網(wǎng)絡IP 設置不正確 回放計算機、檢測計算機、SBC板、打印機某兩者之間不能通訊。 上述四個節(jié)點是通過一個網(wǎng)絡交換機連接成一個局域網(wǎng)絡，它們位于同一網(wǎng)段內(nèi)，子網(wǎng)掩碼都是一樣的，為255.255.255.0，它們的IP地址都是唯一的，不能相同。其中檢測計

18、算機和SBC板上的IP地址固定，不能修改，其它兩個可以更改為其它值。 檢測計算機和SBC板在出廠調(diào)試時的IP地址與應用檢測時是不同的，SBC板為192.168.1.2，檢測計算機使用下網(wǎng)口（檢測計算機有兩個網(wǎng)口，位于上面的那個用于檢測），IP設為為192.168.1.1。 此外，檢測計算機和回放計算機上運行Windows操作系統(tǒng)，默認情況下防火墻是開啟的，如果IP設置正確，但PING不通，則需要關閉防火墻。 將各個單元的IP按照以下數(shù)值進行設置或確認，子網(wǎng)掩碼都設置為255.255.255.0，其它設置項都為空。 檢測計算機IP為：192.168.1.251 SBC板IP為：192.168.1

19、.1回放計算機IP為：192.168.1.68 打印機IP為：192.168.1.100 檢測計算機不能啟動操作系統(tǒng)啟動檢測計算機時，顯示器界面如下圖 出現(xiàn)這種情況的 原因一：硬盤連接松動，主板不能訪問硬盤。而造成硬盤連接松動的原因是由于機車運動過程中產(chǎn)生震動，對于沒有鎖緊結構的接口連接容易出現(xiàn)松動。 原因二：計算機中一共有兩個硬盤，一個是固定硬盤，用于備份保存檢測數(shù)據(jù)，里面沒有操作系統(tǒng)；另一個是移動硬盤，安裝有操作系統(tǒng)，檢測軟件UxDCC就是在這個硬盤里。主板如果訪問的是固定硬盤，那么也會出現(xiàn)這種情況。 情況一：將硬盤拔出，檢查針腳都正常，再輕輕插入，對齊后插到底，使用鑰匙將硬盤鎖鎖上。注意

20、VME微機面板上、移動硬盤插槽左側有硬盤鎖，如果沒有鎖上系統(tǒng)也可能找不到硬盤。 情況二：設置BIOS信息，操作步驟如下： a) 重啟計算機，當屏幕出現(xiàn)“按DEL 鍵進行設置”提示界面時，按下DEL 鍵，從而進入BIOS 設置界面，如下圖檢測計算機不能啟動操作系統(tǒng) BIOS 主界面 b) 選擇“Advanced BIOS Features”，按“回車鍵”，進入下級界面，如下圖檢測計算機不能啟動操作系統(tǒng)圖29Advanced BIOS Features 界面 c) 選擇“Hard Disk Boot Priority”選項，按“回車鍵”，進入下級界面，如下圖檢測計算機不能啟動操作系統(tǒng) d) 檢查第

21、一項是否為“Ch0 M”,若不是，則使用“+”、“-”鍵設置為“Ch0 M.”。e) 保存，退出，重啟系統(tǒng)。Hard Disk Boot Priority 界面VME 機箱上電后檢測計算機不能啟動系統(tǒng) 按下VME機箱上的電源開關后，機箱和SBC板得電，但計算機沒啟動。 一般情況下，VME機箱內(nèi)部所有部件（如計算機、單板、SBC板等）的電源都是由機箱電源開關控制，因為這些部件的電源都來源于機箱底部的電源模塊。如果是這種情況，那么出現(xiàn)上述問題的原因是計算機的BOIS參數(shù)設置有改變，需要修改參數(shù)，使其得電后即可啟動系統(tǒng)。 特殊情況下，計算機的電源不是來自VME機箱的電源模塊，而是直接來源于UPS，那

22、么計算機和機箱內(nèi)的板卡就是由不同的開關控制了，需要閉合各自的開關。 對于一般情況，BIOS設置操作步驟如下： a) 閉合VME 機箱電源開關，按下計算機自身的啟動按鈕。 b) 在系統(tǒng)啟動過程中，出現(xiàn)按DEL 鍵的提示界面時，按下DEL 鍵，進入BIOS 設置界面，如下圖 VME 機箱上電后檢測計算機不能啟動系統(tǒng)BIOS 主界面 c) 選擇“Integrated Peripherals”，按回車鍵進入下級界面，如下圖VME 機箱上電后檢測計算機不能啟動系統(tǒng)Integrated Peripherals 界面 d) 選擇“Super IO Device”，按回車鍵進入下級界面，如下圖Super IO

23、 Device 界面 e) 將“PWRON After PWR-Fail”項設置為“On”。f) 保存，退出，重啟系統(tǒng)。VME 機箱上電后檢測計算機不能啟動系統(tǒng)探輪裝置加熱水管接頭漏水 探傷車在運用過程中，探傷裝置上的加熱水管接頭處漏水。 如下圖 所示，安裝在探輪裝置上的快換接口是活動的，由于空間較小，水管走管不合理。此外，在使用過程中，此結構需要上下升降，即要求水管要有一定的活動余量，因此會發(fā)生水管與旁邊的橫向位置調(diào)節(jié)桿發(fā)生干涉，或者水管與快換接頭之間彎曲過大，造成水管與快換接頭或者快換接頭與探輪裝置連接處發(fā)生漏水。（a）不合理的布管方式 （b）合理的布管方式 改進水管走管方式，更換快換接頭

24、（快換接頭螺紋口上有白色的密封膠，因此不需要再使用螺紋密封膠了）。風嘴出風量小 探傷車運用過程中，某個風嘴出風量小。 GTC801-GTC810車上的風路管路示意圖如圖37 所示，1號和4號風嘴來源于同一個風機，中間由一個切換開關控制，此開關由PLC控制的一個小氣缸帶動，它不能完全對風量進行切換控制，大致為20%-80%的比例，即打開口輸出80%風量，封閉口輸出20%風量。風嘴出風量小 GTC811-GTC831車上的水路管路示意圖如圖所示。 此外，如果所有風嘴的出風量都較以前小些，則很可能是風箱的進風口的過濾網(wǎng)太臟了，導致進風量變小，因此，此過濾網(wǎng)要定期進行清潔或更換。 如果是某個風嘴出風量

25、小，則檢查對應的風機是否工作正常，風箱出風口處的加熱環(huán)是否有漏風現(xiàn)象，如果是前10號車，還需檢查切換開關是否正常，找到問題點后再相應處理。 如果是所有風嘴出風量都變小了，則需要清潔風箱的過濾網(wǎng)。 耦合水水泵反復啟停 探傷車運用過程中，水泵出現(xiàn)反復啟?，F(xiàn)象。 耦合水泵為儲壓式水泵，出水量要與車下耦合水噴嘴的出水量達到一個平衡才能正常工作。隨著運用時間的增加，過濾網(wǎng)、噴嘴頭都有可能被耦合水中的雜質(zhì)堵塞（似各局水質(zhì)而定）。這樣噴嘴的出水量會減少，而水泵出水口水量調(diào)節(jié)閥沒有變，這樣造成耦合水泵送水能力越來越大于噴水出水能力，儲壓室內(nèi)壓力增大到設定值，水泵停止工作；待儲水罐中的壓力下降后，水泵又開始工作

26、，如此循環(huán)，水泵反復啟停。 只有增加出水量才能解決該問題，如果正在檢測途中，則可以調(diào)節(jié)水泵出水口調(diào)壓閥，順時針調(diào)大壓力到0.4MPa左右，壓力增大會迫使噴嘴流速加快，出水量增加，水管承受的最大水壓為0.8MPa，因此調(diào)節(jié)出水壓時需要注意不能大于或接近此數(shù)值。根本解決問題是定時檢查各水嘴噴水量大小，清理水嘴，如果清理后整體水量感覺還是較小，需要檢查、清理水泵進出水口的過漏網(wǎng)。耦合水水泵反復啟停調(diào)高出水壓力，調(diào)節(jié)閥與壓力表如下圖探輪在排氣時落下探輪在排氣時落下 探傷車運用過程中，當回庫收車后，待車體主風缸中的氣體慢慢泄掉后，部分探輪會出現(xiàn)自動落下的現(xiàn)象。 掛鉤及“蘑菇頭”的結構如下圖48 所示，在自由狀態(tài)下，彈簧處于拉伸狀態(tài)，針型氣缸中沒有氣壓，掛鉤處于豎直狀態(tài)；當氣缸中有氣壓時，就將掛鉤頂起，彈簧被進一步拉伸，此時掛鉤處于“打開”狀態(tài)，待探輪升起后，氣缸釋放氣壓，掛鉤回位，勾住探輪架上的“蘑菇頭”。 探輪在排氣時落下探輪在排氣時落下 掛鉤不能回位的原因可以有以下幾點：a) 掛鉤與“蘑菇頭”的安裝位置不匹配，導致掛鉤與“蘑菇頭”發(fā)生干涉，從而使得掛鉤不能回位。 b) 掛鉤處生銹或積灰嚴重，造成彈簧不能有效的回位。 c) 彈簧在伸縮過程中隨掛鉤的轉動出現(xiàn)左右擺動，當彈簧拉伸處在其與孔銳角有接觸時，彈簧有被銳角卡住不能回位的可能。探輪在排氣時落下探輪在排氣時落下下