第五节 重载综合检测车运用情况
2014年1月,朔黄铁路重载综合检测车正式上线运行。截至2015年12月,累计运行约53000km,检测出各类超限或缺陷约33000处,完成综合检测月报24期,检测半年报、年报各两期,为保障重载铁路运输安全和基础设施养护维修提供了科学依据和技术支撑。
一、检测作业组织
(1)综合检测车每月上线检测一次,根据各专业检测周期开启相应的检测设备。
(2)钢轨探伤每月三次(含探伤车每月单独检测两次)。
(3)轨道、路基道床、接触网、信号、红外轴温检测每月一次。
(4)无线场强检测每季度一次。
(5)建筑限界每年检测一次,有整修时增加复检。
二、轨道检测系统
1.为实现“状态修”提供技术支持和依据
状态检修是根据线路运行状态进行检修,是有针对性的检修而不是平推检修,因此状态检修的前提是必须掌握线路质量。轨检系统可以检测超限值,计算每公里扣分,评价线路质量;计算200m单元区段TQI值和每公里T值,评价轨道质量。依据超限值、扣分、TQI值和T值等指标,进行维修设计,实现状态检修。通过历史数据积累和比对,可以总结线路设备发展变化和通过总重的关系,设备变化与季节的关系,制定合理维修周期。
2.依据检测超限值生成临时补修计划
根据轨道检测的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级偏差,可以生成临时补修计划。根据线路扣分统计情况,对“0分公里”慎修,减少盲目作业。
3.实现预防修
轨检系统可以提取低于Ⅰ级偏差管理值的数据,工队可以实现预防修,把病害消灭在萌芽状态,防止设备质量恶化。
4.依据轨道质量指数生成综合维修计划
通过轨检数据掌握设备薄弱地段,做到管理设备心中有数。对T值超限或TQI超过目标管理值的单元区段进行综合维修;通过历史数据比对掌握设备状态变化情况,分析设备变化规律,确定维修周期;在夏季高温季节,通过轨向数据分析单元轨条锁定轨温,冬季通过轨向、高低数据分析设备冻害情况。
5.为制定线路综合维修计划提供决策依据
跟踪研究轨道质量指数TQI发展趋势,运用灰色理论建立数学模型,实现未来一年内TQI预测,辅助制定线路捣固计划,确保线路设备“不过修、不欠修”,有效降低维修成本。
6.改进线路大中修和综合维修质量的评价方法
以前对线路大中修和综合维修质量没有很好的验收方法,只是利用传统手段检查部分轨道几何尺寸,不能全面、全项目评价作业质量,现在通过轨检T值、TQI值作业前后变化情况实现对作业质量的评价。
三、路基道床检测系统
(1)对道床状态进行评价。通过道床厚度、脏污和含水率指数、道床底面平整度的分析,实现了道床质量评价。
(2)分析雷达波形弯曲程度变化,确定路基病害,指导路基病害整治。
(3)通过大机清筛前后道床脏污指数和道床厚度对比,评价大机清筛质量。
(4)将道床脏污指数划分不同脏污等级,确定清洁道床的“绿线”达到清筛标准脏污道床的“红线”,以200m单元为单位进行脏污指数排序,指导制定道床清筛计划,道床清筛由“周期修”向“状态修”转变。
四、钢轨探伤系统
综合检测车上线运行后,在检测中心建立了钢轨伤损信息管理平台,每月地面探伤检出的伤损全部报检测中心,由检测中心对检测车、探伤仪的检测数据进行综合分析。钢轨伤损信息管理平台的搭建,为全面分析检测车伤损检出率、准确率创造了条件,为分析判断探伤车、探伤仪各自的局限性和漏检提供了支持。
1.探伤车与地面探伤仪优势互补、协同防断
检测车在检测方式及伤损识别上与地面探伤仪各有优势,形成互补。检测车相比探伤仪更有利于发现近似平行于检测面的疲劳性损伤,而探伤仪检测竖向倾斜角度伤损更有优势,特别是轨头下颚部位的裂纹检出率相比检测车高。
2.监控轻伤、异常钢轨
线路上存在大量的缺陷钢轨,例如轨距角处的夹层,也可称为严重的轨头飞边,虽未达到重伤下线标准,但经过荷载作用逐渐向钢轨横截面方向纵深发展成为纵向水平裂纹或斜裂纹。
检测车探伤系统相比探伤仪的检测灵敏度、闸门设置等参数较为稳定,可准确进行多次检测对比,反映出伤损的发展情况,达到重伤标准时,通知地面探伤人员及时复核确认。
3.检出大量焊缝伤损
焊缝相对母材更容易产生疲劳伤损,焊缝探伤需要大量的人力和专用探伤仪支持,由于效率低,很难做到每个焊缝与母材都能够在周期内保质保量的进行全断面扫查式探伤;而检测车具有检测速度快、检测周期相对较短的优势,可对正线焊缝进行快速检测,发现焊缝有异常,及时通知地面探伤人员重点复核校对,相比使用探伤仪平推式检测更具有针对性。
4.减少人工探伤工作量
目前,检测车、探伤车每10天正线探伤一遍,日均完成有效探伤200km,可以代替25个探伤班组150人的工作。
5.实现部分正线区段探伤以探伤车为主的目标
以不同地段探伤车检出率、误报率为依据,选取检出率高、漏报率低的区段,逐渐以探伤车取代地面人工探伤。
五、钢轨波磨和轨道巡检系统
(1)实现了利用波磨和巡检数据指导钢轨维护,辅助制定钢轨铣磨计划,评价钢轨铣磨质量。
(2)对铣磨后的曲线地段钢轨逐月统计波磨RMS值,分析波磨与通过总重的关系,总结不同地段钢轨表面病害与线路通过总重的关系,制定钢轨维护周期。
六、接触网检测系统
(1)接触网检测系统不仅能检测拉出值及导高等接触网几何参数,还能检测硬点、接触力等接触网动态作用参数,采集数据密度大、项目全,全面反映了补偿修正后的静态几何参数和接触网动态的跟随性。
(2)根据检测出现的超限项目,可以制定临时修理计划。设备管理单位可以有针对性地整修,避免缺陷扩大造成接触网故障。
(3)根据检测出的接近超限值的项目,可以实现预防修。设备管理单位筛选接近超限的检测数据,提前预防检修,避免出现超限项目。
七、信号检测系统
(1)信号检测系统在列车运行中对轨道电路的传输特性、频谱特性、补偿电容状态、不平衡电流等指标进行检测。检测数据分析后将电气特性不良区段及时反馈给设备管理单位,优先对问题区段检修养护,做到防患于未然。
(2)检测系统对失效电容精确定位,减少了查找电容故障时从发送端到接收端逐个测试排查的繁琐程序。设备管理单位有效利用检测数据,优化以往平推式检修,提高了工作效率。
八、无线通信场强检测系统
能对450M无线列调系统场强覆盖情况进行测试,可对LTE-R无线通信网络性能进行评价。
九、红外线轴温设备检测系统
能够真实反映地面红外线探测设备的运行状态;通过对数据的分析,能够预测设备技术状态的发展趋势,实现地面红外线探测设备由“故障修”到“状态修”转变,设备质量逐月提高。
十、数据综合分析
(1)对专业行车设备质量分析比较全面、准确,有效指导基础设施维修保养。
(2)实现轨道检测的综合分析。结合路基道床、波磨、巡检等检测数据,综合分析轨道几何病害成因,总结轨道变化的主要原因。
(3)实现探伤综合分析。利用检测车、探伤仪的检测数据进行比对,结合轨道几何、波磨、巡检、路基道床等检测数据,判断伤损原因、伤损等级,探索钢轨伤损发展的规律。
(4)实现接触网检测的综合分析。出现接触网拉出值超限项目时,查看相应地段轨道几何超高、水平的变化情况,判别拉出值超限是接触网本身原因还是轨道变化引起。
(5)利用轨道、波磨、巡检数据评价钢轨铣磨质量。
十一、地面数据处理中心
1.数据管理
地面数据处理系统按专业、工队条块结合配置检测数据,设备管理单位根据权限可查看所辖区段、专业的原始数据,查询病害、缺陷统计;检测中心分析完毕生成检测月报,上传至公司办公网,供设备管理单位下载共享。
检测超限数据除进入地面数据处理中心外,同时导入朔黄铁路本质安全管理信息系统,各专业超限、伤损、缺陷等自动形成危险源,根据预设等级生成病害预警,设备管理单位进行复核、整治、销号,形成了发现问题、解决问题、管理问题的闭环管理和异体监督格局。
2.数据共享
地面数据处理系统依托公司办公网平台,与专业管理信息系统对接实现数据共享,根据波形图和检测数据分析专业检测项目的峰值和分量值的综合变化情况,确定影响设备质量的关键因素,进行维修设计,开展针对性维修。
3.数据综合分析
利用各检测系统在同一时空采集的检测数据,对基础设施质量变化有因果关系的专业检测数据进行系统、多维、深度的综合分析,查找影响设备质量变化的关键因素,通过长期数据积累,总结设备变化的客观规律。