“硬核科技”保障龙江货运列车安全运行
“硬核科技”保障龙江货运列车安全运行
正值春耕季,黑龙江省化肥、农药等农用物资运输进入高峰。中国铁路哈尔滨局集团有限公司全力保障重点物资运输,仅3月以来,开行货运列车车辆达18.7万辆,较上月增加2.2万余辆,日均增加1200余辆,增加13%。运输农资超150余万吨,服务龙江抢农时,赶春耕。
车轴、车轮就是货车的腿,为保障货物列车的运行安全,提高货运检修速度,提高上线率,中国铁路哈尔滨局集团有限公司创新科技工艺,投用新质生产力为货车上线提质增效。
给车轮做“彩超”提效四倍
今年,哈尔滨国铁科技股份有限公司研发“HTK-1型固定式车轮车轴相控阵探伤机”在哈尔滨车辆段试用,探伤机采用相控阵超声阵列集成探头、分时激发、同时接收技术,不需移动探头可以实现被测件全面扫查;利用全聚焦相控阵成像原理,直观显示轮轴的立体图形及故障位置和大小。实现对铁道货车、客车车辆车轮车轴的超声波自动探伤,
其中,全聚焦相控阵探头可一次性稳定的将缺陷全部检出,大幅提高缺陷检出效率。且通过软件优化,相当于为轮对做“彩超”,大大的降低了工作者的判伤难度,提高了判伤便利性,据哈尔滨车辆段探伤组工长张显海介绍,如今探伤1条轮对仅需要30秒,效率提升了4倍,同时减少手工复探作业,可实现轮辋探伤,保证轮轴检修质量。
目前,该设备探伤覆盖范围以及精度,在全国同类领域中处于前列。
“顺风耳”“听声辨伤”防患于未然
哈尔滨局集团公司将探伤工作由“库内”前移至“铁道上”,哈尔滨国铁科技公司研发“HTK-TADS-01型轨道车辆早期故障在线声学检测系统”,该系统通过对运行中车辆探测,建立数据库,具有数据储备、查询、状态跟踪、预警、报警、数据网络共享等功能。工作人员将得到的故障轴承加载在轴承转动测试台上,利用声学传感器采集不同载荷,不同转速下的声音信号,通过软件分析,发现这个声音图谱是个很典型的外形故障,目前已经将这个故障特性更新到故障轴承样本库中,实现“听声辨伤”,使检测设备检测的能力再次得到提升。该系统实施后,在轮轴有细小缺陷时可及时发现问题,及时检修,防患于未然。
目前,该系统获中国铁道学会科技奖二等奖、国家重点新产品奖、黑龙江省科学技术奖三等奖、哈尔滨铁路局科技进步奖一等奖、哈尔滨市科技进步奖二等奖等。在全国货车领域市场占有率为86%。
机车出库自动“体检” 作业效率提高
2020年,为提高机车车轮的检测效率,哈尔滨铁路部门研发“HTK-TNWDS-01型铁路车轮故障在线检测系统”,在机车出库期间再进行一次脚部体检,确保机车安全。
以往机车车轮的探伤周期为一季度一次,以HXD3D型机车为例,探伤一组机车,需要拆卸、分类、清洗、探伤等多个步骤,仅探伤一项就需要2名工人耗时4小时。耗时长、工作量大。哈尔滨铁路部门研发“HTK-TNWDS-01型铁路车轮故障在线检测系统”,由车轮超声探伤检测系统、车轮外形几何尺寸检测系统和车轮踏面擦伤检测系统组成。在保持列车在线运行状态下,实现对车轮轮辋内部缺陷、轮对外形几何尺寸、踏面擦伤故障的自动预警和追踪功能,为车辆安全运行提供可靠检测手段。能够适应寒冷地区室外-40℃~+75℃。设备投用后,如今只需要1人,检查30分钟就可以完成一台车的探伤检查。
该系统获实用新型专利7项,软件著作权1项,可适用高铁动车组、普速机车、客车车辆车轮等检修。
轴温探伤告别人工巡检
除靠声音探伤外,铁路部门还开发新式红外线轴温监测系统参与车轮检测,有效减少一线职工巡检巡视次数。
轴温监测是根据车轴温度升高变化,监测车轮状态,并及时将信息传达至临近工区,及时检修。2023年,哈尔滨国铁科技公司研发小型检测装置,仅为一个机柜大小,并由模拟信号升级为数字信号,同时构建的元器件大部分实现了国产化,探温的核心元件碲镉汞,告别依赖进口的时代。特别是机柜采用双机热备切换模式,设备故障大幅降低,目前,不需要人工巡视。
目前,该设备应用在青藏铁路等极寒线路上,在全国占有率约在70%左右,设备安装率超过3600套。