Page 107 - 无损检测2023年第四期

仪器研制

DOI : 10.11973 / ws j c202304014

皮带轮式相控阵钢轨探伤车的研制

张志文, 黄永聪
( 国能新朔铁路有限责任公司, 鄂尔多斯 010300 )

摘 要: 为提高钢轨探伤的检测效率, 研发了基于快速相控阵技术的重载铁路钢轨探伤车,

-1 · -1 轨( 简称 60 轨) 及
实现了80km · h 速度下重载铁路的钢轨探伤。该探伤车在 60k g m
75k g m 轨( 简称75轨) 标定线路条件下以最高 80km · h 的速度检测轨头、 轨腰及轨底共

·
-1
-1
276处人工伤损, 伤损平均检出率分别为 90.7% 和 91.2% , 同时缺陷的 A 扫信号幅度均超过

100% , 信噪比均大于24dB , 符合相关标准的检出要求。使用该探伤车在正线上以高于60km ·

h 的速度进行探伤, 累积里程已超2500km , 发现轨头核伤1例, 与 GTC-8C 型数字式钢轨探
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伤仪复核结果吻合; 另跟踪了 30 处区间线路探伤信号的典型特征, 其 B 扫图谱重复性好, 与
GTC-8C型数字式钢轨探伤仪一致性较好, 初步验证了该探伤车在不同速度及不同线路条件下
的检出效果。

关键词: 相控阵超声; 轨头核伤; 不同轨型兼容

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 04-0069-08

Develo p mentofbelt-wheeled p hasedarra y ultrasonicrailflawdetectionvehicle

ZHANGZhiwen , HUANGYon g con g

( NationalEner gyXinshuoRailwa yCo. , Ltd. , Ordos010300 , China )

Abstract : Inordertoim p rovethedetectionefficienc yofrailflawdetection , therailflawdetectionvehiclefor

heav y haulrailwa y basedonfast p hasedarra y technolo gywasdevelo p ed , andtherailflawdetectionofheav yhaul

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railwa y at80km · h s p eedwasrealized.Thes y stemcandetect276artificialdama g esattherailhead , railwaist

-1 -1
andrailbottomatthes p eedofu p to80km · h undertheconditionsof60k g · m rail ( referredtoas60railfor

-1
short ) and75k g · m rail ( referredtoas75railforshort ) calibrationline.Theavera g edetectionrateofthedama g e

was90.7%and91.2% res p ectivel y .Atthesametime , theA-scansi g nalam p litudeofthedefectwasmorethan

100% , andthesi g nal-to-noiseratiowasmorethan24dB , which meetsthedetectionre q uirementsofrelevant

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standards.Throu g hflawdetectionatas p eedhi g herthan60km · h onthemainline , theaccumulatedmilea g eof

flawdetectionhasexceeded2500km , andonecaseofrailheadtransversecrackwasfound , whichisconsistentwith

theresultrecheckedb yGTC-8Cdi g italrailflawdetector.Inaddition , thet yp icalcharacteristicsof30sectionlines

weretracked , andtheB-scanp atternhasg oodre p eatabilit yandhi g hconsistenc ywithGTC-8Cdi g italrailflaw

detector , whichp reliminaril y verifiesthedetectioneffectofthep hasedarra y flawdetectoratdifferents p eedsand

differentlineconditions.

Ke ywords : p hasedarra y ultrasonic ; railheadtransversecrack ; com p atibilit y ofdifferentrailt yp e

在铁路运输中, 钢轨的工作环境十分苛刻,承 复杂的工作应力 [ 1 ] 。为防止钢轨发生故障, 需采
受着压应力、 弯曲应力、 轮轨接触应力、 侧向力等 用无损检测方法对服役状态下的钢轨进行缺陷伤
损巡检和健康监测 [ 2-4 ] , 从而及时发现并处理存在
收稿日期: 2022-10-13
的安全隐患。
作者简介: 张志文( 1972- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要研究方
国内的钢轨探伤主要采用大型钢轨探伤车 ( 简
向为钢轨探伤
称探伤车) 和小型钢轨探伤仪( 简称探伤仪) 等两种
通信作者: 黄永聪, 78321450@ qq .com
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2023年 第45卷 第4期
无损检测