CRH高速動車組輪對探傷體系

CRH高速動車組輪對探傷體系第一頁，共39頁。1998年6月16日德國ICE1-884號輪對故障導(dǎo)致列車顛覆典型事故案例1：德國近50年來最大的災(zāi)難事故，造成101人死亡1國外典型輪對事故第二頁，共39頁。1998年6月16日德國ICE1-884號輪對故障導(dǎo)致列車顛覆典型事故案例1：第三頁，共39頁。2008年7月9日，德國ICE3-518號，輪軸斷裂導(dǎo)致列車脫軌典型事故案例2：剛駛離科隆中心車站前往杜塞爾多夫，<30km/h，第一節(jié)車的一根車軸斷裂脫軌。列車剛駛離車站，250名乘客均通過站臺疏散，無傷亡。第四頁，共39頁。2008年7月9日，德國ICE3-518號輪軸斷裂脫軌典型事故案例2：第五頁，共39頁。2007年1月14日，蘭州鐵路局SS7E機(jī)車，崩輪事故崩裂斷口金相分析左一輪違規(guī)補(bǔ)焊-輻板最大應(yīng)力區(qū)典型事故案例3：輻板沿根部斷裂為三個扇形塊第六頁，共39頁。一旦出現(xiàn)輪對故障，將直接危及行車安全，甚至導(dǎo)致列車脫軌和列車顛覆事故的發(fā)生。第七頁，共39頁。序號國家日常動態(tài)定期在線定期落輪其他1德國★★★—2法國—★★—3日本———★4英國★★——5意大利★—★—6西班牙★———7比利時—★★—8俄羅斯★—★—9韓國★———國外高速動車輪對綜合檢測技術(shù)1德國★★★—第八頁，共39頁。序號檢測層次檢測周期檢測內(nèi)容配置設(shè)備特點1日常動態(tài)檢測每天低速入庫時尺寸擦傷徑向裂紋輪對動態(tài)探傷系統(tǒng)（AUROPA）動車組入庫線動態(tài)自動檢測2定期在線檢測24萬km輪輞輪輻全范圍探傷移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（UFPE）輪對檢查線不需拆卸輪對3定期落輪檢測120萬km輪輞輪輻全范圍探傷固定式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（AURA）輪對檢修線拆卸輪對德鐵ICE列車輪對檢測技術(shù)體系第九頁，共39頁。2010年11月，鐵道部組織召開動車組車輪車軸運(yùn)用情況交流會，依據(jù)國外動車組輪對探傷管理的經(jīng)驗，結(jié)合我國動車組運(yùn)用檢修管理模式，形成CRH動車組輪對檢查制度。中國CRH高速動車輪對檢查制度DB無損檢測技術(shù)部負(fù)責(zé)人HartmutHintze第十頁，共39頁。CRH輪對探傷技術(shù)體系和設(shè)備

根據(jù)國外動車組輪對探傷管理的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合我國動車組運(yùn)用檢修管理模式，鐵道部制定了一級修日常檢查、二級修專項探傷、高級修分解檢測、故障復(fù)核確認(rèn)的動車組輪對檢查制度。LYLALU第十一頁，共39頁。序號檢修層次檢修周期設(shè)備檢測內(nèi)容使用地點1日常動態(tài)檢測每次入庫LY尺寸、踏面擦傷、輪輞深層次探傷動車所、基地入庫線2定期在線檢測18-25萬公里L(fēng)U輪輞輪輻缺陷動車所、動車基地檢查線LX缺陷復(fù)核根據(jù)不同車型確定LHZ-M空心軸缺陷3定期落輪檢測高級修LA輪輞、輪輻缺陷動車基地輪對檢修線LX復(fù)核缺陷LHZ-S空心軸缺陷中國高速動車輪對缺陷檢測技術(shù)體系第十二頁，共39頁。中國CRH高速動車輪對檢測設(shè)備

LY

LU

LALX第十三頁，共39頁。1、CRH輪對探傷體系2、CRH輪對探傷設(shè)備-LY3、CRH輪對探傷設(shè)備-LU、LACRH動車組輪對探傷技術(shù)體系目錄第十四頁，共39頁。功能：幾何尺寸、踏面擦傷、輪輞深層次探傷LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-功能組成第十五頁，共39頁。檢測結(jié)果超限數(shù)據(jù)綜合分析報告外形網(wǎng)絡(luò)終端網(wǎng)絡(luò)終端站段局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端網(wǎng)絡(luò)終端路局網(wǎng)絡(luò)車號擦傷探傷控制室(數(shù)據(jù)分析管理)設(shè)備間（數(shù)據(jù)采集處理）LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-功能組成第十六頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-幾何尺寸檢測圖像傳感器輪對觸發(fā)光學(xué)鏡頭線光源第十七頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-幾何尺寸檢測輪緣厚度踏面磨耗標(biāo)準(zhǔn)外形曲線實際測量外形曲線QR值偏移量1輪輞內(nèi)側(cè)基線偏移量2踏面磨耗

±0.2mm輪緣厚度±0.2mmQR值±0.4mm車輪直徑±0.6mm第十八頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-幾何尺寸檢測工作原理現(xiàn)場檢測第十九頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-踏面擦傷檢測擦傷測量精度

±0.2mm接觸式輪緣頂點測量第二十頁，共39頁。車輪踏面依次與超聲波探頭陣列接觸，實現(xiàn)車輪一周的超聲波探傷鋼軌上組合布置超聲直探頭和斜探頭，檢測周向、徑向缺陷LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)-陣列超聲波動態(tài)探傷第二十一頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)第二十二頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)第二十三頁，共39頁。LY輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)第二十四頁，共39頁。1、CRH輪對探傷體系2、CRH輪對探傷設(shè)備-LY3、CRH輪對探傷設(shè)備-LU、LACRH動車組輪對探傷技術(shù)體系目錄第二十五頁，共39頁。安裝在動車運(yùn)用所、動車檢修基地檢查線上，利用UT和PA超聲探傷技術(shù)，通過沿地溝導(dǎo)軌移動的檢測小車，在線自動完成輪輞輪輻缺陷探傷，適用于CRH各型動車組輪對。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)第二十六頁，共39頁。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（1）第一代LU設(shè)備第一代LU設(shè)備的原型機(jī)來自于德國設(shè)備的UFPE-I，該設(shè)備采用人工在地溝內(nèi)手動定位探頭載體；采用常規(guī)超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測。該版本設(shè)備笨重、自動化程度低、不能檢測輻板孔以下缺陷。原型機(jī)地溝調(diào)試實車測試第二十七頁，共39頁。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（1）第一代LU設(shè)備：原型機(jī)主要缺點如下，采用人工在地溝內(nèi)手動定位探頭載體，設(shè)備笨重，自動化程

度低，同時無法適應(yīng)中國各型動車組車底空間；超聲技術(shù)落后：常規(guī)超聲技術(shù)，探頭載體龐大，不能檢測輻

板孔以下缺陷，同時不能適應(yīng)負(fù)載的車底空間；不能兼容CRH各型動車組輪輞輪輻探傷；系統(tǒng)集成度低。第二十八頁，共39頁。（2）第二代LU設(shè)備LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)第二代LU設(shè)備的原型機(jī)來自于德國設(shè)備的UFPE-II，該設(shè)備采用相控陣超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測。踏面載體采用機(jī)電進(jìn)探摸式，進(jìn)探路徑固定，不能柔性適應(yīng)不同動車組車底空間?；赑A技術(shù)的雙踏面載體的LU，與德國UFPE-II一致第二十九頁，共39頁。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（2）第二代LU設(shè)備，主要缺點如下：踏面載體采用機(jī)電進(jìn)探模式，不能柔性適應(yīng)不同動車組車底空間；探頭定位均采用接近傳感器方式，不能適應(yīng)不同輪型幅板結(jié)構(gòu)；設(shè)備采用雙側(cè)載體，按照“鐵總運(yùn)【2013】190中國鐵路總公司關(guān)于印發(fā)《和諧號動車組車輪超聲波探傷規(guī)定》的通知”規(guī)定，進(jìn)行二次標(biāo)定（分別針對動輪與拖輪），所花時間較長，同時由于旋轉(zhuǎn)等動作會造成降低標(biāo)定準(zhǔn)確性，影響實車檢測缺陷判定；開放式模組電機(jī)，多點控制，故障點多，后期維護(hù)難度大。第三十頁，共39頁。（3）第三代LU設(shè)備（全路全面應(yīng)用）LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)第三代LU設(shè)備采用相控陣超聲波技術(shù)和機(jī)器人定位技術(shù)進(jìn)行檢測。采用智能機(jī)器人結(jié)構(gòu)，定位重復(fù)精度高，能夠適應(yīng)各型動車組車底空間，超聲布局更合理，同一套探頭載體兼容各型動車組輪輞輪輻探傷。LU設(shè)備在國內(nèi)動車所運(yùn)用情況第三十一頁，共39頁。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（3）第三代LU設(shè)備

針對前兩代LU設(shè)備的缺點，進(jìn)行改進(jìn)后，第三代LU設(shè)備優(yōu)點如下所示：智能機(jī)器人可進(jìn)行柔性定位，能夠適應(yīng)各型動車組車底空間；智能機(jī)器人系統(tǒng)具備防撞保護(hù)功能，避免載體與車底碰撞；超聲布局更合理：完全按照我國CRH動車組車輪缺陷發(fā)生部位及類型進(jìn)行針對性升級改進(jìn)；同一套探頭載體兼容各型動車組輪輞輪輻探傷；設(shè)備性能穩(wěn)定；對現(xiàn)場近20萬條輪對探傷，探傷波幅穩(wěn)定性好，檢修維護(hù)方便；有效探測出1100多例缺陷，切實保障車輪安全。第三十二頁，共39頁。LU-移動式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)（4）第四代LU設(shè)備

目前，基于第三代的LU設(shè)備改進(jìn)型設(shè)備已經(jīng)研制成功，系統(tǒng)在保持原有核心功能的前提下進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化：LU設(shè)備在線探傷時，通過優(yōu)化系統(tǒng)布局，在探傷能力補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)上，不需要對動車組撒砂管、掃石器進(jìn)行拆卸，即可完成整個動車組的檢測；具備自動標(biāo)定功能，同時采用超聲系統(tǒng)多通道融合技術(shù)，縮短探傷工數(shù)據(jù)分析時間，提高了探傷效率，目前優(yōu)化探傷作業(yè)流程后，一個標(biāo)準(zhǔn)編組可在一個班內(nèi)檢測完成。第三十三頁，共39頁。LA-固定式輪輞輪輻探傷系統(tǒng)固定安裝在動車檢修基地輪對檢修線上，綜合利用UT+PA超聲探傷技術(shù)自動檢測落輪鏇修后輪對的輪輞輪輻缺陷，適用于CRH各型動車組輪對。第三十四頁，共39頁。LU、LA輪輞輪輻探傷原理第三十五頁，共39頁。標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱10T053移動式輪對探傷系統(tǒng)技術(shù)條件10T054固定式輪對探傷系統(tǒng)技術(shù)條件10T057便攜式相控陣車輪車軸探傷儀2012年8月LU、LA、LX鐵道標(biāo)準(zhǔn)通過部評審輪對探傷設(shè)備的運(yùn)用情況

管理制度第三十六頁，共39頁。功能：輪輞各向缺陷檢測。人工復(fù)核工具：LX便攜式相控陣輪輞探傷儀技術(shù)特點：采用相控陣超聲檢測技術(shù)，實現(xiàn)多角度自聚焦掃描。第三十七頁，共39頁。動車組輪對檢查制度：一級修日常檢查、二級修專項探