本項目通過(guò)基于相控陣探傷技術(shù)的新型鋼軌探傷車(chē)研制,能顯著(zhù)提高鋼軌傷損檢出率及作業(yè)效率,同時(shí)兼顧智能判傷、實(shí)時(shí)報警、三維直觀(guān)化顯示等功能需求,提高工作效率、減少用工、提升安全保障水平。本項目成果還可以在其他重載鐵路應用推廣,對提升鐵路行業(yè)裝備技術(shù)水平具有重要意義。
該設備于2021年1月30日正式落戶(hù)國能集團新朔鐵路,由新朔鐵路與珠海啟世機械設備股份有限公司、北京主導時(shí)代科技有限公司、寶雞中車(chē)時(shí)代工程機械有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制,全長(cháng)約44.02m,最高運行速度可達120Km/h,最高持續探傷速度可達80Km/h,同時(shí)裝有軌道狀態(tài)巡檢系統等檢測設備,具有雙向獨立走行功能,可以在-25~+40℃、海拔2000m及以下線(xiàn)路正常作業(yè)。
國內現役大型鋼軌探傷車(chē)受常規超聲探傷技術(shù)、系統探頭布置方式的局限以及對中不良等因素的制約,對P75軌軌頭核傷檢出率很低,該車(chē)首次采用基于相控陣探傷技術(shù)的國內最新皮帶滑靴式探頭組合布局,將自動(dòng)伸縮軸式機械對中與激光輔助對中方式相結合,完美解決各類(lèi)型、各部位缺陷(尤其是軌頭核傷)探傷覆蓋的問(wèn)題,實(shí)現缺陷檢出率不低于90%的目標,同時(shí)通過(guò)后臺切換相控陣通道入射角度,可百分百覆蓋P75軌和P60軌軌頭,軌頭核傷平均檢出率可達95%以上,是新一代用于探測線(xiàn)路鋼軌內部傷損的大型養路機械。
探傷車(chē)主要由動(dòng)力部分和檢測部分組成,動(dòng)力部分采用液力傳動(dòng),配備2臺濰柴WP12.480柴油機(功率2x353kW)、散熱系統及一臺發(fā)電機組,為整車(chē)提供行車(chē)動(dòng)力及生活所需電源。同時(shí)本車(chē)采用動(dòng)力下沉式設計,車(chē)內設置更衣室、臥鋪間、廚房、衛生間、維修間等功能室,可有效保障隨車(chē)人員工作和生活的舒適性。
檢測部分包含設備間、檢測間、會(huì )議間3個(gè)功能區域。設備間主要用于探傷系統耦合液的儲存及驅動(dòng)控制,內設2個(gè)耦合水箱,全車(chē)共4個(gè)耦合水箱可儲存6噸耦合液;檢測間具有探傷、巡檢操作、傷損標定、超聲波數據采集、微機處理、數據回放等功能;會(huì )議間配備4臺投屏裝置,可實(shí)現數據投屏分析功能。檢測車(chē)體下部布置相控陣探傷小車(chē)和燃油箱,整車(chē)配備一個(gè)2300公升和一個(gè)1200公升的燃油箱,總容量3500公升。
第一階段 耦合性能測試
從2月1日開(kāi)始到2月10日結束,主要進(jìn)行了三項設備檢定、GYK數據錄入、水箱加熱、低溫耦合水配比等試驗,各項試驗工作均達到預期目標。
第二階段 靜態(tài)聯(lián)合調試
從2月20日開(kāi)始,受疫情影響,國外專(zhuān)家不能親臨現場(chǎng)開(kāi)展指導,綜合檢修區段配合人員及廠(chǎng)家技術(shù)人員克服網(wǎng)絡(luò )、語(yǔ)言、時(shí)差等種種障礙,積極與國外專(zhuān)家進(jìn)行多次遠程網(wǎng)絡(luò )對接溝通,不斷對系統軟件程序進(jìn)行調試和完善,于3月5日前順利完成了第二階段的試驗工作,第一、二階段試驗成果通過(guò)鐵科院等單位的聯(lián)合驗收。
第三階段 動(dòng)態(tài)調試試驗
從3月5日開(kāi)始,首先在薛家灣站4道進(jìn)行了低速試驗,測試探傷小車(chē)工作狀態(tài)運行的穩定性,低速試驗各項性能達到試驗要求;提速試驗開(kāi)展前,為了找到理想的提速試驗線(xiàn)路,綜合檢修區段配合廠(chǎng)家技術(shù)人員根據提速方案中對線(xiàn)路的要求,對大準全線(xiàn)進(jìn)行了摸底調查,深入各個(gè)站區開(kāi)展了實(shí)地勘察,經(jīng)過(guò)專(zhuān)家論證最終選定大紅城站4道作為標定軌及提速試驗線(xiàn)路,并結合新舊國標、手推探傷儀、興平標定線(xiàn)試驗、軌頭、軌腰及軌底區域共7種類(lèi)型276個(gè)傷損鋪設了國內首條P75標定軌,探傷車(chē)在P60、P75標定線(xiàn),以80kph時(shí)速試驗,10次連續探傷數據平均檢出率達到90%以上、誤報率低于10%。試驗成果經(jīng)鐵科院評審達到驗收條件,第三階段驗收在-10°條件下進(jìn)行,通過(guò)行業(yè)專(zhuān)家及業(yè)主方聯(lián)合驗收。
第四階段 正線(xiàn)調試試驗
第三階段試驗驗收完畢后,按計劃進(jìn)行第四階段正線(xiàn)調試試驗的相關(guān)工作。