一种铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法

技术领域

本发明涉及铁路车轮在线自动探伤检测领域，具体是一种铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法。

背景技术

现有铁路车轮在线自动探伤检测设备安装，一是受限于铁路现场实施的环境及要求；二是车轮探伤检测设备本身组成较为复杂，因此安装进度比较缓慢。目前的安装方案是在现场分步骤实施，包括整体道床的土建施工(期间还需要封线施工耽误铁路正常通车；按照4人每天工作8小时计算，土建施工需要15-20个工作日)以及安装调试施工(主要是设备安装以及通电通水调试；按照4人每天工作8小时计算，安装调试施工需要5-7个工作日)。

而且，现有车轮探伤检测设备安装时需要现场浇筑混凝土基础，预埋轨枕，再将轨道垫板布置在轨枕上，最后安装探头支架底板和探头阵列，其中还需单独浇筑一处水池，因此，在现有的铁路车轮在线自动探伤检测设备安装过程中发现以下不足：(1)施工复杂，工序要求高；(2)施工时间长，需等混凝土基础凝固后才能进行下一步安装工作；(3)探伤设备安装后现场调试，容错率低，调试出错后返工难度大，容易延误工期。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法，铁路车轮故障在线探伤系统的核心部件可在线下进行厂内组装，调试，确认没问题后再运输至现场直接安装，提高了安装效率和便捷性。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法，包括如下：

(1)在厂房内设计并加工箱梁结构，将所述铁路车轮故障在线探伤系统的核心部件集成安装在箱梁结构内；

(2)在铁路轨道两侧设置混凝土支柱基础，该步骤不影响正常通车；

(3)将所述箱梁结构安装在所述混凝土支柱基础上，该步骤不影响正常通车。

进一步地，所述箱梁结构内包括钢箱梁、工作钢轨、探头阵列、水路单元和信号采集单元；其中，所述钢箱梁设为中空结构，钢箱梁两侧留有容置信号采集单元的空间；钢箱梁中间设有水路单元，水路单元触发数据线与信号采集单元连接；钢箱梁上表面设有所述工作钢轨，工作钢轨上设有探头阵列，探头阵列采集探伤检测的信号与所述信号采集单元通信连接。

进一步地，所述水路单元包括水槽，水槽内部设有水泵，水槽内放置探伤检测的耦合剂。

进一步地，所述信号采集单元位于钢箱梁预留的下沉的空间内，信号采集单元的高度不高于钢箱梁的上表面。

进一步地，所述步骤(3)：按要求切除并移出待探伤区域的的既有轨道，再在两侧混凝土支柱基础之间填充道砟，再利用吊车将箱梁结构顶推与混凝土支柱基础对接，并将待探伤区域外轨道上的既有钢轨与箱梁结构上的工作钢轨紧固。

进一步地，工作钢轨与待探伤区域外轨道上的既有钢轨通过轨道连接板固定连接。

与现有技术相比，本发明提出的铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法具有以下优点：

(1)本发明的铁路车轮故障在线探伤系统的核心部件集成在箱梁结构中，可在线下安装调试，确认没问题后再运至现场安装，快捷，可靠。

(2)利用本发明的方法现场实施大概需要3-5天即可完工，期间还不影响正常通车，有利于铁路事业的迅速发展。

(3)箱梁结构中包含探伤系统需要的水池，减小了探伤系统的空间需求。

(4)铁路车轮故障在线探伤系统的核心部件集成在箱梁结构内，施工简单，造价低，通用便捷。

附图说明

图1是在轨道两侧安装混凝土支柱基础的示意图：(a)立体图；(b)俯视图；

图2是箱梁结构的示意图：(a)爆炸图；(b)俯视图；

图3是箱梁结构在混凝土支柱基础上的安装示意图；

其中，1-钢箱梁，2-轨道垫板，3-轨道压块，4-工作钢轨，5-探头支架底板，6-探头阵列，7-信号采集箱，8-水槽，9-水槽盖板，10-水泵，11-混凝土支柱基础。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

本实施例的铁路车轮故障在线探伤系统快速安装方法包括如下：

(1)设计并加工箱梁结构，箱梁结构包括铁路车轮故障在线探伤系统的大部分部件，主要有探头支架底板5、探头阵列6、信号采集箱7、水槽8、水槽盖板9、水泵10等。

参照图2所示，箱梁结构包括钢箱梁1、轨道垫板2、轨道压块3、工作钢轨4、探头支架底板5、探头阵列6、信号采集箱7、水槽8、水槽盖板9、水泵10。

其中，钢箱梁1设为中空的箱体状结构，钢箱梁1的两侧留有放置信号采集箱7的空间；优选的，所述信号采集箱7位于钢箱梁1两侧预留的下沉空间内，信号采集箱7不高于钢箱梁1的上表面。信号采集箱7内包含探头数据线缆、光电开关等多个数据信号收发装置。

水槽8位于钢箱梁1中间位置，水泵10在水槽8内部。水槽8上设有水槽盖板9进行密封焊接，水槽8用于放置探伤检测的耦合剂等。水槽8内的耦合剂触发数据线与信号采集箱7内的数据信号收发装置连接。

轨道垫板2与钢箱梁1上表面固定连接，轨道垫板2上方设置工作钢轨4并用轨道卡块3压紧工作钢轨4。具体的，工作钢轨4的轨底卡在轨道垫板2的卡槽内，并用轨道卡块3限位压紧。

优选的，轨道垫板2与钢箱梁1上表面固定连接，轨道垫板2沿工作钢轨4的长度方向呈阵列布置。优选的，轨道卡块3与轨道垫板2上表面用螺栓固定连接。

探头支架底板5位于工作钢轨4中间并固定在轨道垫板2的上表面。优选的，探头支架底板5与轨道垫板2上表面用螺栓固定连接。

探头阵列6与探头支架底板5上表面固定连接。优选的，探头阵列6与探头支架底板5用螺栓固定连接。

本实施例的箱梁结构可根据需要，将探头阵列6设置在工作钢轨4的内侧或外侧，在整体组装完成后，可将水槽8内加适量水，信号采集箱7通电调试，确认箱梁结构没有问题后，应用于现场安装。

箱梁结构大大降低了现场施工的时间和难度，在调试后，确认信号采集箱7的采集准确性，提高了探伤的可靠性，并且将水槽8集成在钢箱梁1中，做到了探伤系统的一体式，为各个现场的安装提供了便携性和通用性。

该步骤(1)在厂房内进行，提前将钢箱梁1运送至厂房内进行组装，主要目的是利用紧固结构把铁路车轮故障在线探伤系统的大部分部件集成安装在钢箱梁1内，方便后期的整体施工。

(2)铁路轨道两侧设置混凝土支柱基础11。

参照图1所示，在探伤区域轨道两侧开挖一定尺寸的基坑，然后在不影响正常过车的情况下进行混凝土支柱基础11的施工，混凝土支柱基础11的作用是支撑箱梁结构。

该步骤(2)不影响正常通车，仅过车间隙的天窗点施工即可，大概需要1-2天即可完工。

(3)将箱梁结构安装在混凝土支柱基础11上。

参照图3所示，首先按要求切除待探伤区域的规定尺寸的既有轨道，再在两侧混凝土支柱基础11之间填充一定数量的道砟，然后利用吊车移出切除的既有轨道，再利用吊车将步骤(1)制备的箱梁结构顶推与混凝土支柱基础11对接，并开始进行既有轨道与箱梁结构上工作钢轨1的连接和紧固(工作钢轨4与轨道上的既有钢轨通过轨道连接板固定连接)，将箱梁结构固定在混凝土支柱基础11上，确保不影响后期的正常过车。

该步骤(3)不影响正常过车，申请一个天窗点6-8h即可完工。

以上所述仅为本发明的优选例实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。