影響鐵路貨車磁粉探傷質量的原因分析及對策

覃明毅，唐才棟（.南寧鐵路局　車輛處，工程師；.南寧鐵路安全監管辦，高級工程師，廣西　南寧　53009）

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影響鐵路貨車磁粉探傷質量的原因分析及對策

覃明毅1，唐才棟2
（1.南寧鐵路局車輛處，工程師；2.南寧鐵路安全監管辦，高級工程師，廣西南寧530029）

摘要：通過專項檢查發現的問題，對影響貨車磁粉探傷的原因進行了分析，提出了提高探傷設備性能、控好磁懸液質量、抓好工件表面清潔質量等提高磁粉探傷質量具體措施，以及時發現貨車配件及輪對車軸裂紋、消除安全隱患，確保貨車車輛運行安全。

關鍵詞：車輛配件；輪軸；磁粉探傷；磁化；照度；磁懸液；性能校驗

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.01.009

隨著列車重載技術的發展和貨車達速工作的推進，車輛配件、輪軸所受的交變疲勞載荷強度、頻率急劇增加，產生裂紋的機率也隨之倍增。磁粉探傷作為一種重要無損檢測手段，是發現貨車車輛配件表面裂紋和輪對車軸表面疲勞裂紋的主要探傷方法。因此，探傷質量事關配件裂折和車軸冷切事故的產生，對貨車運行安全至關重要。

2015年3月，南寧鐵路局安全監管辦機輛驗收室會同局車輛處對南寧南、柳州車輛段探傷工作進行了專項檢查，發現各類問題48件。為加強貨車探傷管理，結合專項檢查暴露出來的問題，對影響貨車配件磁粉探傷質量的原因進行分析，并提出對策建議，以全面提高探傷作業水平和探傷質量。

1　磁粉探傷的基本原理

磁粉探傷機是利用強大的電流產生磁場，使被探物裸露表面的周向和縱向同時瞬間達到足夠的磁化強度，同時向被探物表面噴灑磁粉和水的混合液體，并使之均勻地附著。存在裂紋缺陷的地方由于導磁率的變化，磁力線逸出被探物表面，形成局部磁極，使液體中懸著的顆粒極細小的磁粉聚集在裂隙處，通過觀察磁粉聚集現象來達到探傷判別的目的。

2　影響探傷質量的原因

影響磁粉探傷質量的問題主要有3類：一是設備質量問題，影響磁粉聚集，裂紋不能正常顯現。二是磁懸液質量問題，影響裂紋顯現效果。三是表面清潔度問題，影響裂紋處聚集磁粉的作用。

2.1設備質量問題

2.1.1磁化電流影響工件磁化效果

1）磁化電流規范性規定。《鐵路貨車輪軸組裝檢修及管理規則》（鐵運〔2007〕98號）對輪軸探傷規定：磁粉探傷機周向磁化電流0-3 000 A連續可調，縱向磁化磁勢0-2 400 A連續可調。鐵總運〔2014〕151號對貨車配件探傷規定：搖枕、側架表面探傷部位表面切向磁場強度不低于2 000 A/m，其他零部件探傷部位表面切向磁場強度不低于2 400 A/m。探傷規程要求磁化電流在一個范圍內連續可調，規定了磁化規范，并要求日常性能校驗進行磁化檢查，觀察磁化效果。按照磁粉探傷的要求，不同的探傷設備磁化電流不同，不同的探傷工件，磁化電流也不同。

2）存在的問題。檢查中發現的主要問題：一是同一臺設備每班探傷多種工件，而每班只進行一種工件的性能檢驗，不同的工件采用同一個磁化電流，影響工件的探傷靈敏度。二是磁化規范中磁化電流參數選擇由公式計算而來，但查閱相關的探傷作業指導書，都是通用型的規定，未針對具體的探傷設備、探傷工件計算出具體的數值，實際工作中缺乏指導性，導致探傷磁化規范確認流于形式。

2.1.2照度影響觀察效果

1）照度要求。磁粉探傷照度要求白光與熒光不同，采用熒光探傷不同的白光條件下熒光度要求也不同。按照鐵路總公司的規定，車輛配件采用非熒光磁粉探傷時，零部件表面被檢區域的白光照度應不低于500 lx；采用熒光磁粉探傷時，輪軸探測面的白光強度應不大于20 Lx，紫外線照度應不小于800 uW/c㎡；車輛配件探傷部位表面可見光照度（V）與紫外線輻照度的要求見表1。

表1車輛配件熒光磁粉探傷紫外線輻照度要求

2）存在的問題。一是紫光燈管質量達不到要求，使用幾個月就發光衰減，紫光照度達不到標準。二是暗室透光，現有暗室使用大多采用門簾，而門簾存在破損和漏光現象較多，白光照度超標，影響熒光條件下的磁粉聚集觀察與判定。三是工作者未根據每班的白光照度測量確認熒光照度。四是工作者性能檢驗對光照度測量流于形式。比如，檢查柳州車輪車間3月11日編號724040012扁、鉤舌銷探傷機的日常性能校驗記錄中，白光照度填寫20 lx實測為14 lx，差6 lx；交叉桿探傷機日常性能校驗記錄中，紫外輻照度填寫950 uW/c㎡，實測1 530 uW/c㎡，相差580 uW/c㎡。

2.1.3設備性能校驗

1）性能檢驗要求。磁粉探傷設備性能檢驗分為日常探傷系統靈敏度校驗（簡稱日常性能校驗）和季度全面性能檢查（簡稱季度性能檢查），每3個月、新購置或設備大、中、小修后第一次投入使用前應按季度性能校驗標準進行季度性能檢查，每班開工前、設備故障檢修后須按日常性能校驗標準進行日常性能校驗。

2）存在的問題。一是落實性能校驗規定有差距，如南寧南車輛段南寧南車間磁粉探傷設備中修及湛江檢修車間磁粉探傷設備中、小修后，落實季度性能檢查的要求不到位。二是探傷設備日常性能校驗記錄填寫不規范，參與人員責任心不強，存在實測值與記錄值出入大、漏填數據、所有人員簽字完畢而缺（漏）相關參數等情況。如柳州車輛段設備編號為724040010的磁粉探傷日常性能校驗記錄中磁懸液濃度未按要求填寫；設備編號724040012的磁粉探傷機3月11日日常性能校驗記錄中剩磁強度未填寫。三是性能校驗存在真正按規定進行校驗的少，編造記錄的情況多，性能參數臆測填寫，導致性能參數長期一致，與實測結果相差較大，造成探傷設備性能數據失真。

2.2磁懸液質量問題

2.2.1磁懸液質量要求磁懸液濃度過高時工件表面會滯留過多磁粉，形成過度背景，影響裂紋識別；濃度過低時導致裂紋處磁粉聚集不足，影響裂紋判定；磁懸液雜質過多，影響磁場對磁粉的吸附能力，導致磁痕不清晰造成缺陷漏檢。所以應根據探傷的工作量、季節變化及磁懸液清潔程度由各單位自行確定磁懸液更換周期，但水劑液體最長更換周期不應超過1個月，油劑液體最長更換周期不應超過3個月。

2.2.2存在問題

1）濃度測量不準確。一是梨形杯內磁粉刻度積聚刻度不清，磁懸液濃度讀數不準。二是各磁粉探傷崗位測量磁懸液濃度時磁懸液的取樣不按規定容量取樣，隨意強。如檢查湛江檢修車間發現鉤尾框探傷機崗位梨形杯磁懸液的取樣容量為80 ml，3 000型磁粉探傷機崗位梨形杯磁懸液的取樣容量為110 ml，沒有按照作業指導書規定100 ml磁懸液容量取樣。

2）忽視清潔度的檢查。日常、季度性能校驗關注的都是磁懸液濃度、白光強度、紫外輻照度，對磁懸液清潔度未作規定測試標準，在規定的磁懸液更換周期內，工作者及各級監督檢查都忽略了磁懸液清潔度的檢查。

2.3工件表面清潔度問題鐵路貨車零部件探傷部位應進行除銹和清污，露出基本金屬面，表面不得有油脂和污物等，但是在實際生產中，由于需要探傷的車輛配件種類多、數量大，外形復雜多樣，影響工件清潔度的主要是油污和銹垢。

2.3.1軸頸油污清洗不干凈軸承退卸后由于軸頸部位油污擦洗不干凈，輪對沖洗機也不具備軸頸部位沖洗油污功能，油污覆蓋在裂紋缺陷處，磁粉探傷時易造成輪對軸頸部位裂紋漏探。

2.3.2探傷部位除銹質量不達標車輛配件除銹有機械和手工除銹2種方式，存在問題較多的是手工除銹表面清潔度達不到要求，影響探傷質量。

3　對策建議

3.1提高探傷設備性能

3.1.1抓好探傷設備磁化規范工作按照各探傷設備對各種工件探傷的要求，計算出相對應的的基本磁化電流I0，日常探傷時磁化電流應控制在I0～1.2I0范圍內，并在作業指導書上規定明確，避免給定范圍模糊的現象。

3.1.2提高設備性能校驗水平和監督能力

1）按規定進行設備性能校驗。車輛段要嚴格認真落實探傷設備的性能校驗制度，確保投入使用的探傷設備性能良好，驗收部門要履行監督職責。

2）務求性能參數的真實性。一是對所有的性能校驗參數要實測，按實際值的填寫，杜絕編造數據的現象。二是要根據實測的參數對設備的性能作出判定并做好校準，保證投入使用設備性能良好。

3）落實監督職責。強化責任意識、安全意識，建立考核機制，參與探傷性能校驗的人必須對簽字負責。加強監督檢查，發現編造數據的要嚴格追究責任，杜絕性能校驗虛假現象。

3.2控好磁懸液質量

3.2.1把好磁粉檢驗關一是抓好磁粉入庫復驗關。所有的磁粉必須符合國家、行業標準相關規定經驗收合格并按規定進行入庫復驗合格后方可投入使用。二是磁粉按照先進先用的原則，磁粉受潮結塊或超過質保期禁止使用。

3.2.2把好濃度測試關一是要及時清洗梨形杯內污垢，保持刻度標注清楚。二是落實考核機制，杜絕不按規定容積取樣磁懸液的現象。

3.2.3開展清潔度比對和檢查日常性能校驗中應注重磁懸液清潔度的比對、檢查，要根據氣候、工作量的變化和磁懸液清潔度的情況，及時更換磁懸液。

3.3抓好工件表面清潔質量

3.3.1抓好拋丸除銹設備的用、修工作一是做好工件首檢工作，落實拋丸除銹質量標準。二是抓好設備保養工作，保持設備正常使用，杜絕手工替代機械除銹的作業方式。

3.3.2提高手工除銹質量一是各崗位配齊必要的鋼絲刷、砂輪筆，對機械拋丸除銹后探傷部位清潔度達不到要求的要補強，純手工除銹的要配備電動鋼絲刷。二是加強除銹質量的過程檢查和控制，提高除銹質量，防止簡化作業現象的發生。

4　結束語

影響磁粉探傷效果的因素很多，其中還包括探傷作業人員的業務能力，設備日常保養、檢修維護等多環節的問題。因此，為確保車輛運行安全，必須消除各環節的隱患，確保磁粉探傷質量。

中圖分類號：U279.4

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8686（2016）01-0029-03