无损检测 轨道交通 双轨探伤设备总则 编制说明

1、PAGE PAGE 7中国材料与试验团体标准无损检测 轨道交通 双轨探伤设备总则编制说明一、标准编制说明内容1、工作简要过程，来源、主要参加单位和工作组成员等依据中国铁路总公司印发的 双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件（TJ/GW157-2017）和参与的铁路总公司重大课题项目高铁钢轨浅表层缺陷快速检测关键技术研究及装备研制，国家科技部重大科学仪器开发专项在役钢轨缺陷综合检测监测设备开发与应用，国家自然科学基金委员重大科学仪器开发专项钢轨接触疲劳及裂纹多物理高速巡检监测技术攻关，国家科技部国家质量基础的共性研究与应用重点研发专项材料损伤电磁无损检测与评估关键技术研究及仪器研制。制定相关团体标准

2、以保证双轨探伤设备研发、检测、使用、维护的标准化。主要参加单位和工作组成员有：南京航空航天大学，王平、贾银亮、李开宇、石玉、姚恩涛；中铁第四勘察设计院集团有限公司，耿明、许勇、何杰；中国铁道科学研究院，张玉华、熊龙辉、李培、钟艳春；南京派光高速载运智慧感知研究院有限公司，徐维磊、赵战军。2、标准化对象简要情况及制修订标准的原则1）标准化对象简要情况（1）产品标准 产品主要品种、产量及生产厂家在国内钢轨伤损巡检过程中，采用电动双轨探伤机器人设备，以电池动力驱动小型化的车辆，承载轮式为主的超声波检测设备，以不超过20km/h的巡检速度对钢轨进行探伤，包括合肥超科、中船重工702研究所的超声探伤车，

3、以及汕头超声的EGT-60型双轨式钢轨超声探伤机器人等。2016年原中国铁路总公司制定的双轨式钢轨超声波探伤机器人暂行技术条件规定了国有铁路双轨电动探伤机器人的超声波技术要求、车辆的重量要求、速度要求等。 产品主要用途及质量情况钢轨承受车轮传来的压力和冲击载荷，服役过程中出现的伤损直接影响其机械结构性能和使用寿命。伤损在发展过程中，将对钢轨不同位置造成威胁。按照发生的位置，可以划分成钢轨表面疲劳和应力集中、钢轨表面裂纹损伤、钢轨内部核伤、钢轨轨颚损伤、钢轨螺孔损伤和轨底损伤。地铁铁路钢轨表面的伤损，主要表现为钢轨表面材料组织结构变化和疲劳、擦伤、波磨、轨头表面及近表面裂纹、剥离掉块、踏面压溃等

4、。因此，需要多种检测技术对钢轨服役的不同时期和不同位置进行检测。在铁路探伤作业中多采用大型高速探伤车，高速探伤车虽然检测速度快，效率高，采用多探轮、多探头达到高分辨率检测。但其造价高昂，且地铁里程相对较少，因而不适合使用高速探伤车。而现有的超声双轨探伤车单轨通道少，分辨率低，故对高分辨率超声检测探伤车具有迫切需求。2）制修订标准的原则（1）制修订标准的依据或理由钢轨表面伤损多出现在轨头表面处，范围广、早期危害相对较轻，但若不采取有效措施控制，则会发展为近表面裂纹，将对轨距角造成严重损害。此外，在钢轨的巡检和探伤作业中，表面伤损的存在会对传统的以超声波技术为主的内部核伤的判别和鉴定造成严重干扰。

5、由于目前的超声波技术手段难以区分钢轨表面缺陷和轨距角处的内部核伤，容易造成误判，把可能导致钢轨断裂的内部核伤判定为钢轨表面的伤损，造成严重的漏检事故。因此需要电磁表面探伤技术对钢轨早期伤损进行检测。同时需要测得表面伤损的深度，这将对钢轨的打磨维护起到决定作用，降低钢轨维护成本。也需要对钢轨的廓形检测来确定钢轨的状态。（2）制修订标准的原则针对铁路基础设施巡检路径复杂、干扰因素多、巡检定位基准动态变化、多传感器响应时间不同步导致空间精度低的问题，需要研究复合电磁效应测量技术、动态自适应的精确定位方法。而铁路检测工作中存在人力少，效率低等问题。单一的轨道检测功能不能满足对地铁线路综合检测的要求，需

6、要多检测技术融合的高效检测，地铁检测环境更倾向于采用方便灵活的双轨检测伤车。检测车可具有多种控制模式，自动驾驶、远程操控等功能，实现智能化、自动化检测。将多种检测手段集成到一台检测机器人上，可同时检测多种病害，有效的利用了轨道交通的天窗点，节省了人力成本和时间成本。遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的标准编制原则，并与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，统筹推进。在确定本标准主要内容时，综合考虑生产企业的使用习惯和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和技术上的合理性。本标准的起草宗旨：在符合适用性的前提下，尽量降低标准的

7、各项要求、简化方法过程，从而达到降低生产成本的目的。本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T 1.1标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写进行编写。本课题集中了科研院所、制造厂商、最终用户等多方优势，组成创新能力强、知识结构合理的技术攻关团队，利用产、研、用技术攻关团队的优势，可保障本课题的顺利进行。在集成了多种检测技术的新型双轨探伤车设备，在国内外一直没有标准可参考。因此需要推进新标准的拟定和修改工作。3、采用国际标准和国外先进标准的项目本标准为自主起草。国内外尚未有类似的标准。本标准水平为国际先进水平。4、标准主要内容（包括牌号、成分、性能指标、型号、各种参数、公式、试验方法、 检

8、验规则等）确定的论据（包括试验、验证、统计数据等），修订标准时，应列有新旧标准的对比分析。依据中国铁路总公司印发的 双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件（TJ/GW157-2017）和参与的铁路总公司重大课题项目高铁钢轨浅表层缺陷快速检测关键技术研究及装备研制，国家科技部重大科学仪器开发专项在役钢轨缺陷综合检测监测设备开发与应用，国家自然科学基金委员重大科学仪器开发专项钢轨接触疲劳及裂纹多物理高速巡检监测技术攻关，国家科技部国家质量基础的共性研究与应用重点研发专项材料损伤电磁无损检测与评估关键技术研究及仪器研制。制定相关团体标准以保证双轨探伤设备研发、检测、使用、维护的标准化。本标准规定了双轨探

9、伤车钢轨内部超声波探伤方法，适用于钢轨母材内部大面积伤损超声波探伤，包括内部核伤、轨底伤损、焊缝伤损状况的检验。本标准规定了双轨探伤车钢轨轨头表面电磁探伤方法，适用于钢轨母材顶表面伤损电磁探伤，包括擦伤、掉块、鱼鳞伤状况的检验。本标准规定了双轨探伤设备的动力系统、安全防护措施、限界表准。本标准的实施主体为海下油气田开采的产品等本标准发布后，有利于把握水下井口和采油树产品质量，将会给中国带来良好的社会效益和一定的经济效益。 5、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果等。本标准依据双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件（TJ/GW157-2017）作相关规定，并结合我国高

10、速铁路、既有铁路、城市轨道交通等线路使用的实际情况制定。在符合工业生产适用性的前提下，尽量降低各项要求、简化方法过程，从而达到降低生产成本的目的。针对高风险部件或技术，针对性的加强堆焊产品无损检测质量，提高系统整体可靠性，将确保铁路轨道运输工作的正常运行起到了应有的作用。6、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系。本标准与我国的现行法律、法规和强制性国家标准没有冲突。7、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据。本标准制定过程中，尚无出现未采纳的重大分歧意见。8、标准水平建议，预期的社会经济效果。本标准依据这些轨道双轨探伤设备相关条例标准对超声探伤以及电磁探伤部分作相关规定，并结合我国铁路线路运行的实际情况制定。在符合工业生产适用性的前提下，尽量降低各项要求、简化方法过程，从而达到降低生产成本的目的。通过多种检测技术加强对钢轨母材易产生伤损的高风险处进行针对性无损检测，提高系统整体可靠性。同时也将对双轨探伤设备产品工作运行起到了保护的作用。9、贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术