
Полное название комплексного вагона для обследования путей RS-20 – «Три в одном»: вагон для дефектоскопии, обхода и статического контроля рельсов. Дефектоскопия рельсов, статический контроль путей и обход путевого оборудования являются основными повседневными задачами специалистов по пут...
Полное название комплексного вагона для обследования путей RS-20 — «Три в одном»: вагон для дефектоскопии, обхода и статического контроля рельсов. Дефектоскопия рельсов, статический контроль путей и обход путевого оборудования являются основными повседневными задачами специалистов по путям. В настоящее время для проведения обходов используются ручные методы или ручное перемещение контрольно-измерительных приборов, что требует значительных трудозатрат и занимает более 70 % рабочего времени специалистов по путям. Мы добавили модули обхода линии и статического контроля линии к существующему двухрельсовому дефектоскопу, объединив три контрольно-измерительных устройства для проведения дефектоскопии рельсов, обхода линии и статического контроля. Таким образом, мы решили техническую задачу «три в одном» и добились эффекта выполнения трех видов контроля за один рабочий цикл.
Преимущества
1.Интеграция с существующим двухрельсовым дефектоскопом для реализации комбинированного контроля по принципу «три в одном»;
2.Точность контроля: коэффициент выявления неисправностей при обходном контроле > 95 %, степень совпадения данных статического контроля рельсов с данными существующей тележки > 90 %.
Модульная конструкция
Система использует две 2D-камеры с линейным матричным датчиком высокого разрешения для сбора данных с рельсов по обеим сторонам, а также тесно связывает полученные данные с информацией о километраже линии, что позволяет получить полную запись данных о рельсах;
Для анализа изображений применяются алгоритмы обнаружения объектов на основе глубокого обучения, при этом алгоритмы оптимизируются и совершенствуются с учетом конкретных дефектов, что обеспечивает функцию автоматического обнаружения типичных повреждений рельсов;
Система состоит из двух подсистем: системы сбора изображений и системы обнаружения;
Система способна интеллектуально собирать информацию о линии и распознавать дефекты, отличается высокой скоростью и эффективностью обнаружения, что позволяет эффективно предотвратить пропуск дефектов рельсов, вызванный человеческим фактором, и значительно повысить общее качество и эффективность обхода линии.
Технические характеристики
1.Ходовая платформа
| Рабочая температура | от -25 °C до 45 °C |
| Размеры в собранном виде | Длина*ширина*высота: 1800 мм*1615 мм*900 мм |
| Полная масса кузова (с аккумулятором) | менее 200 кг |
| Максимальная грузоподъёмность | не менее 500 кг |
| обслуживающий персонал | 3–5 человек |
| Способы разделения | Ходовая платформа имеет разъемную конструкцию: она состоит из кузова, переднего и заднего мостов, причем кузов и мосты могут быть разделены на три части (это должно соответствовать протоколу типовых испытаний и подтверждаться фотографиями реального изделия). |
| Тормозной путь | На прямом участке пути при орошении рельсовой поверхности и скорости 20 км/ч тормозной путь как рабочего, так и стояночного тормозного устройства не должен превышать 10 метров (в качестве критерия оценки используются данные из протокола типовых испытаний, выданного Институтом металлургии и химии Китайской академии железнодорожных наук). |
| Максимальная скорость движения | не менее 20 км/ч |
| Максимальный уклон подъема | не менее 35‰ |
| Запас хода | не менее 60 км или 4 часов |
| резервный интерфейс | Можно установить 48 В, 720 Вт |
2.Блок двухрельсовой дефектоскопии
| Название | Технические характеристики |
| Сфера применения | Подходит для высокоскоростных, обычных, метрополитенов и линий железных дорог с интенсивным движением. Типы рельсов: 50 кг/м, 60 кг/м |
| Условия эксплуатации на путях | Ширина колеи: 1435 мм; максимальный перепад высот: 175 мм; минимальный радиус кривой: 150 м; максимальный уклон: 40 ‰ |
| Диапазон измерения | Искусственные дефекты на эталонных образцах рельсов GTS-60C и GTS-60SG-1/2, включая головку рельса, середину рельса и середину подножки; полностью соответствуют стандарту TB/T 2340-2012 Государственной железнодорожной корпорации, а также требованиям «Временных технических условий на ультразвуковые дефектоскопы для двухрельсовых рельсов» TJ/GW157-2017. |
| Рабочая среда | На линиях обычной и высокоскоростной железной дороги: в дневных и ночных условиях, а также при небольшом дожде, снеге и т. п. |
| Температура окружающей среды | Температура хранения: от -30 °C до 50 °C; рабочая температура: от -25 °C до 45 °C |
| Скорость работы | Максимальная скорость при обнаружении: 15 км/ч; скорость движения в нерабочем режиме: >20 км/ч |
| Автономность | Питание от литиевой батареи 48 В постоянного тока, время автономной работы ≥ 4 часа (или 60 км непрерывной работы); соединённые баки для воды объёмом ≥ 100 л (4 × 25 л), каждый бак может подавать воду независимо от других |
| Способ отображения | Отображение, обработка, сохранение и воспроизведение данных A/B в режиме реального времени |
| Интервал между проверками | Расстояние между датчиками <3 мм |
| Ультразвуковой канал | ≥32 каналов для стандартных датчиков |
| Структура датчика | Частота датчика: 2–5 МГц |
| Ультразвуковые характеристики | Диапазон усиления: 0–80 дБ, погрешность аттенюатора ≤ ±1/12 дБ |
| Сканирование шва | С возможностью последовательной сварки |
| Вес оборудования | Вес нетто ≤ 60 кг (без учета воды и аккумулятора) |
| Монтаж и демонтаж оборудования | Четверо рабочих могут выполнить монтаж и демонтаж за 5 минут. |
3.Блок контроля рельсов
| Номер | Проект | погрешность | Измерение и область применения | ||
| 1 | ширина колеи | Правильность нулевой позиции | ±0,15 мм | Подходит для статических измерений | |
| Погрешность показаний | ±0,50 мм | Диапазон измерения: (1410–1470) мм | |||
| Повторяемость измерений | маршрут | 0,375 мм | |||
| 2 | Коэффициент изменения ширины колеи | Погрешность показаний | ±0,03 % | 1 метр | |
| Повторяемость измерений | ≤0,045 % | Размах значений 10 результатов измерений | |||
| 3 | Сверхвысокий | Погрешность показаний | ±0,50 мм | Подходит для статических измерений и испытаний линий | |
| Погрешность соединения | ±0,30 мм | Подходит для статических измерений | |||
| Повторяемость измерений | маршрут | 0,375 мм | Диапазон измерения: (–200 ~ 200) мм | ||
| 4 | Треугольная яма | Погрешность показаний | ±0,70 мм | Подходит для испытаний линий электропередачи | |
| Повторяемость измерений | ≤0,5 мм | ||||
| 5 | по высоте, по направлению | Погрешность показаний | 10 м | ±1,0 мм | Диапазон измерения: (–100…100) мм |
| Повторяемость измерений | 10 м | ±0,75 мм | Диапазон измерения для испытаний линий: (–2,5 ~ 2,5) мм | ||
| 6 | Прямой выстрел | Погрешность показаний | ±1,0 мм | Длина струны 20 м (соответствует кривой 450 м < R ≤ 800 м) Диапазон измерения: (–400 ~ 400) мм | |
| Повторяемость измерений | ±0,75 мм | Длина струны 20 м (соответствует кривой 450 м < R ≤ 800 м) Диапазон измерения: (–400 ~ 400) мм | |||
| 7 | пробег | ±1‰ | (0–9999) км | ||
4.Блок контроля
| Зона контроля | Объекты контроля | Размер цели | Точность распознавания |
| поверхность рельса | выпадение блока | 10 мм × 10 мм | ≥95% |
| ссадина | 10 мм × 10 мм | ≥95% | |
| Зона крепления | Отсутствие или поломка защелки | / | ≥95% |
| Сдвиг пружины | Отклонение от направления рельса ≥30° | ≥95% | |
| Потеряна гайка | / | ≥95% | |
| Отсутствует блок колеи | / | ≥95% | |
| Смещение рельсового блока | Отклонение от направления рельса ≥30° | ≥95% | |
| прокладка выскочила | / | ≥95% | |
| зона путей | Инородное тело на путях | 10 см × 10 см | ≥95% |
| Трещины в рельсовых плитах | Ширина ≥ 1 мм, длина ≥ 10 см | ≥95% |
Формы комбинаций
Фотография продукта сбоку
Результаты тестирования
Реализация комбинации «три в одном», точность измерений соответствует требованиям на месте
1.Модуль обхода
Специалисты установили в общей сложности 12 неисправностей в пределах 10 метров на участке пути sk38+990–39+000. Из них 4 случая представляли собой отсутствие пружинных зажимов, 4 — отсутствие гаек и 4 — перекос пружинных зажимов. Программное обеспечение распознало все неисправности на 100 %.
Система мониторинга рельсов
2.Модуль контроля рельсов
Специалисты провели сбор данных на всей линии метро протяженностью 78,8 км и сопоставили данные о превышении допустимых значений с данными, полученными с помощью ручных рельсовых инспекционных тележек; точность данных составила 98 %. Кроме того, оборудование получило сертификат калибровки от специализированной организации.
Экономическая эффективность
После внедрения комбинированного тестирования «Три в одном» количество выездов на статическую проверку путей сократилось на 22 человека. За год в общей сложности было сэкономлено 264 человека и 2112 рабочих часов, что в пересчете составляет 2112/12/168 = 1 человек. Исходя из затрат на рабочую силу в размере 180 000 юаней на человека в год и за вычетом стоимости оборудования, ожидаемая экономия затрат на рабочую силу составит 110 000 юаней.
Общие преимущества
После проведения комбинированного тестирования «три в одном» можно использовать функцию автоматического распознавания неисправностей модуля обхода, чтобы повысить точность обхода рельсовых крепежных элементов, предотвратить пропуски при обходе, вызванные человеческим фактором, и улучшить качество технического обслуживания оборудования.
Примеры применения
В середине 2024 года начнется испытание на депо в Ваньчане:
Испытания на определенном участке и магистральной линии в конце 2024 года: