动车组零部件检测X射线检测技术应用

动车组零部件检测X射线检测技术应用

王泽文  刘祥和  李胤

中车青岛四方机车车辆股份有限公司   山东青岛     266111

摘要：动车组零部件作为构成动车组整体性能的基础，其质量直接影响到列车的运行安全和乘客的舒适度。因此，对动车组零部件进行高效、精准的检测，及时发现并处理潜在缺陷，是确保动车组长期稳定运行的关键。本文以X射线检测技术开展分析，针对X射线检测技术在动车组零部件检测要点研究。

关键词： 动车组；零部件；X射线；检测技术

引言

随着高速铁路技术的快速发展，动车作为现代交通系统的重要组成部分，因其安全性、可靠性和运营效率而受到社会各界的广泛关注。作为动车整体性能的关键因素，其部件的质量直接影响列车运行的稳定性和乘客的安全。因此，对动车进行高效准确的检测，及时发现和消除潜在缺陷，已成为动车安全运行的重要环节。

1 X射线检测原理及应用

从动车组零部件检测X射线检测技术角度，X射线检测原理主要基于X射线在物质中的穿透性和不同材料对X射线吸收程度的差异。当X射线穿过动车组零部件时，其透射强度会因材料内部的结构、密度及缺陷情况而发生变化。探测器接收这些透射的X射线并将其转化为电信号，经过处理后形成图像或数据，从而揭示零部件的内部结构和潜在缺陷。在应用中，动车组零部件的质量控制和故障分析普遍采用了X光检测技术。如对焊缝的完好性进行检测，对焊缝中气孔、裂缝等瑕疵进行鉴别；内部气孔、夹杂物等质量问题，可在铸件检测中发现；同时也可以检查零部件的组装情况，保证不出现任何遗漏或组装错误的情况。此外，还可以利用X射线检测为维护和更换提供决策依据，评估零件的金属疲劳、锈蚀等损伤情况。这些应用保证了为列车安全运行保驾护航的动车组零部件的安全可靠。

2 X射线检测的优势

在动车组零部件检测方面，X光检测技术优势明显。该技术能深入部件内部，对材料中的细微缺陷如裂纹、气孔、混入等进行精确识别，以其非接触、无损检测的特点确保动车组结构安全可靠。X射线检测与传统检测方法相比，在避免拆解可能造成的二次伤害的同时，不需要拆解部件，大大提高了检测效率和便捷性。它的高解析度成像能力，让侦测结果直观准确，方便技师对问题区域进行快速定位和跟进处理。此外，为动车组零部件质量管理和维护提供有力技术支撑的X光检测技术，还具有数据可记录、可追溯等特点。

3 动车组零部件检测X射线检测技术

3.1 高压线缆终端检测

3.1.1 CT检测系统

(1) 剥离缺陷识别。对动车组零部件进行CT检测系统检测的关键环节是对剥离缺陷进行识别，这是保证结构完整性和安全的一个重要环节，因为剥离缺陷是由于各种原因引起的材料内部或界面的分离现象，而这些缺陷往往很难通过表面检测手段发现。利用高穿透性和成像能力的X-射线技术对部件内部进行精细扫描，并生成高分辨率的三维影像，系统能够对正常组织和剥离区域的密度差异进行比较，从而对剥离缺陷的位置进行精确识别 。

(2)气孔缺陷识别。由于材料中气体未完全排出或凝固过程中产生的气泡，可能形成气孔缺陷，是动车组零部件制造过程中常见的内部缺陷之一。这些气孔不仅使材料力学性能下降，还可能成为威胁动车组安全运行的裂纹萌发源头。凭借出色的成像能力和较高的分辨率，CT检测系统可以轻松捕获零件内部存在的气孔瑕疵。在探测过程中，X射线穿透部件，在探测器上形成明暗对比的图像，遇到低密度的区域，如气孔等，射线强度就会发生变化。该系统通过图像处理技术，对出气孔缺陷进行自动识别和标记，并对其大小、分布等进行测量。

3.1.2 便携式X光设备

高压线缆终端的检测领域，便携式X光设备以其无可比拟的优势，成了必不可少的检测工具。它集成了先进的X射线发射与接收技术，结构紧凑，易于携带，对现场快速部署，不需要复杂的安装过程。它利用X射线的高穿透能力，对高压线缆终端的绝缘层进行直接透视成像，对连接件的焊接质量在导体排列上，对绝缘材料的完整性以及是否存在潜在缺陷都能做到心中有数。而且便携式X光设备还配备了高灵敏度的影像传感器和直观的显示界面，在检测结果上一目了然，便于检测人员即时分析并作出判断，因此被广泛应用于高压线缆终端的检测。

3.2 继电器筛选

继电器筛选作为高压电缆终端检测过程中的关键环节，保证了终端控制系统的高可靠性和安全性。继电器作为电气控制中的核心部件，在复杂多变的工况下，高压电缆终端能否正常工作，直接关系到其性能的稳定性。在筛选过程中，首先需要对继电器进行包括触点接触电阻测量、动作时间测量、释放时间测量等关键参数在内的严格的电气性能测试，以保证其符合设计要求。 

4 X射线辐射与防护

X射线辐射技术在高压电缆终端检测过程中的应用是必不可少的，但同时辐射防护也是必须引起高度重视的。由于穿透力极强，X射线可以深入电缆终端内部，以潜在的缺陷将其结构细节清晰地展现出来，极大地方便了检测工作。但X射线对人体有一定的辐射危害，健康问题可能因长时间暴露或暴露过多而产生。所以在进行X光探测的时候一定要做好严密的防护措施。这其中包括使用个人防护装备，如合格的X光防护服、防护眼镜和手套等，确保有效地屏蔽掉检测人员身体的每一个部位；同时，为避免辐射外泄对周边环境和人员造成危害，合理设置探测区域，设置警示标志，限制非探测人员进入。此外，要保证其辐射剂量在安全范围内，并严格按照操作规程操作，避免因操作失误造成的辐射风险，还需要定期对检测设备进行检查和维护。

5结语

总而言之，应用X射线检测技术检测动车组零部件，是提高整体质量水平确保铁路运输安全和高效的关键措施，也是当前我国铁路技术发展的重点方向之一；通过完善的质量控制标准和流程设计以及X射线检测技术的应用，能够实现对动车组关键零部件的全面质量控制，并通过智能化技术的不断发展来增强车辆控制系统的运行安全性和稳定性，在技术不断创新和应用的同时，能够提高动车组的质量控制水平，为铁路运输的发展作出更大的贡献；当前我国铁路技术发展正面临着巨大的挑战，能够运用X射线检测技术的这一举措，对于实现铁路技术升级和发展具有十分重要的意义。综上所述，当前我国铁路技术发展的重要方向之一就是应用X射线检测技术进行动车组零部件检测。

参考文献：

[1]刘云龙,管斌.X射线检测技术在动车组零部件检测中的应用[J].铁道车辆,2022,60(02):127-130.

[2]曾辉.试析射线检测技术在压力容器检验中的应用[J].当代化工研究,2023,(19):125-127.

3]鲁泽林.基于X射线成像技术的板栗缺陷检测与储藏特性研究[D].武汉轻工大学,2023.