轨道客车制造业无损探伤技术应用现状

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年9期   作者:李言春,周振永,王丽萍
[导读] 本文着重针对轨道客车制造业的无损探伤技术的应用
        李言春,周振永,王丽萍
        中车长春轨道客车股份有限公司 吉林省  长春市       130000
        摘要:本文着重针对轨道客车制造业的无损探伤技术的应用,进行了详尽的介绍,其中包含X射线探伤技术、超声波探伤技术、磁粉探伤技术、渗透探伤技术等,以及上述技术在车体探伤当中的实践,进行了介绍。
        关键词:损探伤技术;轨道车辆制遣
        1.概述
        近些年来,伴随我国经济的不断良好发展,城市的建设也在不断的加快,城市的规模得以有效的扩大。由此城市当中的人口呈现出上升的态势,人民的生活水平得以不断的上升,由此城市的交通出行受到了极大的局限,过多的私家车辆导致城市早晚高峰呈现出极大的拥堵态势。如此也为城市的发展,带来的极大的阻碍和干扰,因此需要积极的开展轨道客车的引入。但是必须说明的是,城市的轨道客车运行过程当中,最关键的环节其实是客车的维修。而近些年来,伴随无损探伤技术的不断良好发展,无损探伤技术在轨道客车的维修过程当中,得以有效的应用,为客车的检查和维修带来了极大的帮助。
所谓无损探伤技术其实是在不影响和不损伤客车的基础之上,使用热、磁、声音、光照等基础物理手段,对客车的整体结构、客车材质,以及缺陷分布的位置和尺寸等进行有效的检查。进一步可以发掘出客车的损伤,以及客车的隐患所在。目前无损探伤技术主要有射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。
        2.无损探伤技术及其应用
        2.1  X射线探伤
        射线探伤(RT)是利用x射线或Y射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同,检测被检物中缺陷的一种无损检测方法,其基本工作原理如下:使用强度适中的射线对物体进行照射,若是物体的表面或者某一部位存在一定的缺陷和结构差异,则会让射线表现出衰减的态势,由此就可以使用X射线对于不同部位进行照射,依据照射的强度不同,可以对物体其结构或者表面存在的缺陷进行分辨。
        必须说明的是,在进行客车探伤作业的过程当中,必须严格依据操作规程来进行有效的检查。应该进行必要的防护工作。X射线其探伤装置所使用的电压会高达10万伏安,因此在作业的过程当中,必须要注意高压的不良伤害。
        1.2超声波探伤
        超声波探伤(UT)是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,当超声波束经由探测从探测表面穿过金属内部时,而如果被穿透的金属该部分的存在缺陷时,分别会产生反射的超声波,进一步会在荧光屏上出现脉冲的相关波形,根据这些脉冲波形,可以对客车表面结果存在的缺陷的位置和大小,进行进一步的判定。
        超声波探伤技术目前是被广泛应用于锅炉、压力容器、航空航天、航空、电力、石油、化工、冲合石油、管道、军事产业、造船、汽车、机械制造、冶金、金属加工产业、钢铁结构、铁路运输、原子能等科研和相关领域当中。由于超声波探伤技术存在着巨大的优势,相位阵列超声波技术,在近些年来被迅速良好发展,并广泛应用于近年来的国际非破坏性领域。同比起传统的超声波探伤技术来说,相阵列超声波技术,可以实现对电子束进行聚焦,对声束的扫描进行控制,可以在不移动探测的情况下,对轨道客车的整体结构进行快速扫描,让检测的速度得以快速的完成。而通过缺陷的位置和分布的进一步被超声波所明确,可以对声束的形状和大小,进行进一步的有效优化,并且可以对检测率的误差存在,进行有效的屏蔽。
        现阶段,我国的轨道客车制造行业使用超声波无损探伤技术,主要是对客车的表面缺陷,进行有效的检查,这些表面缺陷主要是保护裂缝、焊缝、深度缺陷等等。
超声波无损探伤技术的具体应用,主要是表现在是三个方面,具体见下面表1所示。

        1.3磁粉探伤
        磁性粒子测试(MT)是一种非破坏性测试方法,通过在缺陷附近的磁通泄漏场中累积磁性粒子,来检测金属磁性材料的表面是否存在不良的结构问题,以及结构缺陷。由铁和钢等磁性材料构成的被加工物,如果被进行磁化,则金属内部缺陷部分的磁泄漏能量,会存在吸收磁性粉的情况。而如果根据磁粉末的具体分布,则会显示数所检测物体的表面存在的不足和缺。磁性粒子测试缺陷检测手段,可以说是对被检测物体的缺陷形成了有效的显示。磁性粒子测试目前是经常用于检测焊接、铸造和锻造品,如金属的阀门、各类水泵和润滑泵、压缩机部件、法兰结构、金属结构部件等类似的结构性装置。磁性粒子检查适用于铁磁性材料,但只能显示缺陷的具体外形,以及缺陷的具体尺寸,但是难以确定缺陷所存在的具体深度。
        目前,我国在铁路车辆制造工程中,有磁性粒子检查技术的两个主要应用。①使用通常的磁性粒子检查技术,检测低碳钢、耐季节性钢,及其他材料(框架、球星、下边框端部等)的焊接面或其附近的裂纹、深孔、各类部件中的夹渣类残渣,或者其他缺陷。②另外,在维护时,使用磁性粒子测试,用于检测在车体的新制造工序和钢弹簧的表面破裂时,加工的车轮组和车轴的缺陷的荧光磁探伤技术。
        1.4渗透探伤
        渗透检测(pt)也被称为渗透试验,是基于毛细管作用原理的非破坏性试验方法,以研究表面开口缺陷。渗透检测可以被广泛用于检测表面开口缺陷,例如裂纹,气孔和夹杂物,除了金属材料和高密度非金属材料。在现场试验中,使用了包括渗透剂、清洗剂和成像剂的便携式渗透剂,便于维修现场的快速使用。渗透检测的缺陷也是呈现出非常直观的情况,可以大致区分缺陷的性质、检测灵敏度高,但此检测手段存在检测速度较慢的情况。目前此技术在使用当中应用的检测剂是化学试剂,化学试剂对人类的健康和环境,会有很大的影响。另外,透水试验不适合松散的多孔材料,主要是难以决定缺陷的具体深度。
        3.结语
        现阶段无损检测技术,已经被广泛的应用到了我国的各个行业之中,为我国的各行各业实现良好发展,提供了巨大的帮助,也让我国的社会和城市建设,实现了高效优质的运转。现阶段城市的发展,必须要积极的引入地铁轨道列车,而列车的具体的维修就是地铁良性发展的关键核心。而本文则是对轨道客车维修和制造业中的无损探伤技术的应用,进行了详尽的介绍。希望本文的论述能够为我国轨道列车的良性发展,提供一些帮助和借鉴。
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