铁道货车摇枕侧架探伤方法探讨

 1　问题的提出

    摇枕侧架是铁道车辆上重要的零部件之一,其技术状态的好坏直接影响到列车的运行安全[1]。摇枕侧架铸造过程容易产生各种缺陷,并且运行环境恶劣,承受着重载荷交变应力,极易产生疲劳裂纹。1999年滨绥线事故就是由于侧架A部铸造缺陷引起疲劳裂纹,并逐渐扩展导致断裂而造成的。所以铁道部对摇枕侧架的制造和检修有比较严格的要求,运装货车[2000]129号文件《摇枕侧架探伤技术条件》要求必须对新造及厂修、段修摇枕侧架进行磁粉探伤^[2],以保证摇枕侧架上的裂纹等危险性缺陷及时发现,并得到相应处理。但由于摇枕侧架形状复杂、表面粗糙、颜色灰暗,常规探伤方法很难处理。因此找出一种安全可靠、经济合理的探伤方法,具有一定实际意义。

2　目前摇枕侧架几种探伤方法的比较

    表面裂纹的检测有超声表面波、渗透、涡流和磁粉探伤法^[3,4]。但由于摇枕侧架是铸钢件,表面凹凸不平,粗糙度很大,超声波、涡流和渗透探伤都会产生严重干扰,因此,摇枕侧架只能采用磁粉探伤,具体又分以下几种方法。

2.1　干法探伤

    该方法通常采用便携式磁轭探伤仪,其优点是非电接触;仪器可带到现场探伤、方便灵活;灵敏度高,中心部位磁场强度一般在3 000~6 000 A/m。缺点是磁轭必须放到与缺陷大致垂直的方向才能发现缺陷,因此采用该方法时,在同一部位至少作两次互相垂直的探伤。而摇枕侧架几何形状复杂,探伤部位面积大,要对每一处探伤部位进行两次互相垂直的探伤非常困难。

    即使对技术水平高、责任心强的探伤工,要完全做到这一点也几乎是不可能的,其结果必然导致漏检。再者磁轭法一次磁化只能探伤很小的区域,效率也比较低。鉴于这种情况,铁道部要求摇枕侧架必须采取专用磁粉探伤机湿法探伤,干法探伤仅作为湿法探伤的补充,在缺陷消除或补焊后复探方可使用。

2.2　黑磁粉或红磁粉湿法探伤

    该方法采用大型磁粉探伤机整体磁化工件,由探伤设备自动控制磁化和喷洒磁悬液,在探伤设备正常的情况下,能保证每处探伤部位都能被磁化和喷上磁悬液。但是摇枕侧架表面粗糙,颜色灰暗,探伤后整个表面都呈黑色(使用黑磁粉时)或红褐色(使用红磁粉时),因此即使有裂纹磁痕,也难以辨认出来。因此采用该方法的最大缺点是缺陷磁痕与摇枕侧架表面的对比度太低,在背景上辨认出形成的缺陷磁痕有一定困难,很容易漏检,现在很少有工厂或车辆段采用。

2.3　黑磁粉加反差增强剂湿法探伤

    该方法与第二种方法的区别是,考虑到摇枕侧架与黑磁粉的对比度太低,探伤前在摇枕侧架探伤部位表面喷涂了一层白色的反差增强剂。现在大多数工厂和车辆段均采用该方法。根据笔者单位和其他工厂的使用情况,使用反差增强剂存在以下主要缺点: