未來我國鐵路探傷車發(fā)展仍應以輪式傳感器為主

鋼軌探傷車是裝在軌道上檢測鋼軌傷損設(shè)備的專用車輛或?qū)Ｓ昧熊嚒?/span>

鋼軌軌頭內(nèi)部橫向疲勞裂紋(俗稱核傷)曾引起許多斷軌事故。1923年，美國鐵道工程協(xié)會(AREA)鋼軌委員會委托斯佩里公司研制檢測設(shè)備。1928年10月2日，斯佩里公司研制成功世界上第一輛鋼軌探傷車，并開始投入使用。此后，各種類型的鋼軌探傷車相繼出現(xiàn)。

大型鋼軌探傷車在國外發(fā)達國家的應用已有四五十年的歷史，早已替代人工探傷設(shè)備，成為檢測在役鋼軌傷損的主要手段。由于超聲波檢測鋼軌疲勞裂紋和其他內(nèi)部缺陷具有靈敏度高、檢測速度快、定位準確、經(jīng)濟性好等優(yōu)點，目前國內(nèi)外探傷車都采用超聲波探傷技術(shù)。

發(fā)展方向

1、檢測速度定位

根據(jù)世界鐵路鋼軌探傷車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，按照經(jīng)濟、實用的原則確定我國鐵路鋼軌探傷車的檢測速度定位。對既有客貨共線鐵路，隨著鐵路貨車提速，探傷車理想檢測速度應定位在80～100km/h，探傷車檢測不至于對運輸秩序造成太大影響，便于編入運行圖實現(xiàn)周期性探傷。對于高速鐵路而言，探傷車100km/h的檢測速度相對動車組而言差距仍很大，不可能安排在客車流里上道，必須安排在夜間天窗時間檢測，這種情況下，80～100km/h檢測速度能夠適應高速鐵路的維修管理模式。因此，未來鋼軌探傷車速度目標值應定位在80～100km/h 。

2、傳感器的選擇

從國外應用可以看出，輪式傳感器對線路的適應性好，特別是有縫線路或軌頭形態(tài)不良(如嚴重側(cè)磨)的情況;滑靴式傳感器對軌頭形態(tài)的要求相對苛刻，側(cè)磨和軌縫都會導致滑靴失水而破壞耦合，影響檢測效果。由于滑靴式傳感器耦合水消耗量大且需在滑靴和鋼軌之間保持流動的水膜，在我國北方寒冷地區(qū)冬季使用非常困難。我國鐵路已投入使用的探傷車均采用輪式傳感器，多年的使用證明其在我國鐵路具有良好的適應性。因此，未來我國鐵路探傷車發(fā)展仍應以輪式傳感器為主，滑靴式傳感器可作為檢測手段的補充。

3、安裝模式

世界范圍內(nèi)超聲傳感器的安裝模式主要有2種：檢測小車模式和轉(zhuǎn)向架安裝模式。2種安裝模式各有特點。(1)轉(zhuǎn)向架安裝模式檢測速度略高。從歐洲數(shù)據(jù)看，轉(zhuǎn)向架安裝模式檢測速度能達80～100km/h;我國目前均采用檢測小車模式，檢測速度為40～60km/h;SPENO和SCANMASTER的檢測小車模式檢測速度為70km/h。(2)檢測小車模式傳感器對中機構(gòu)要求稍低。檢測小車采用變軌距結(jié)構(gòu)，對傳感器對中機構(gòu)要求稍低;轉(zhuǎn)向架安裝模式采用定軌距設(shè)計，對傳感器對中機構(gòu)伺服性能要求較高。(3)安全性方面各有優(yōu)劣。檢測狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向架安裝模式由于固定軌距并有車體重量加壓，其防脫軌性能優(yōu)于檢測小車模式。運行狀態(tài)下，檢測小車模式檢測小車收起并鎖定后探傷車類似普通車輛，安全性較高;轉(zhuǎn)向架安裝模式由于車下支持探輪的機械結(jié)構(gòu)不能與轉(zhuǎn)向架軸箱分離，運行時也承受沖擊載荷，且運行速度一般高于檢測速度，因此，運行時沖擊作用更強，機械部件疲勞強度受到挑戰(zhàn)。我國鐵路已成熟運用的檢測小車模式運行速度仍維持在60km/h，今后重點探索轉(zhuǎn)向架安裝模式80～100km/h的應用前景。