數(shù)字化輪對(duì)熒光磁粉探傷機(jī)常見(jiàn)故障分析

劉佳晨

（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司， 陜西西安 710016）

0 引言

CJW-3000型數(shù)字化輪對(duì)熒光磁粉探傷機(jī)采用全數(shù)字化控制方式；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用模塊化，合理緊湊；通過(guò)式探傷的設(shè)備特點(diǎn)，大大提高輪對(duì)探傷的工作效率。主要應(yīng)用于檢測(cè)車(chē)輛輪對(duì)表面、近表面裂紋及缺陷的重要無(wú)損檢測(cè)，同時(shí)也適用于其他長(zhǎng)輪類(lèi)工件的無(wú)損檢測(cè)。為了更好的適應(yīng)地鐵車(chē)輛大批量、高效率以及信息化管理的工作需求，并且確保設(shè)備工作的可靠性，該探傷機(jī)采用了通過(guò)式上下料的方式和機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，并采用了西門(mén)子公司的S7系列PLC(可控程序編程器)，同時(shí)配置了上位管理和控制微機(jī)，組成了速度高、精度高的數(shù)據(jù)采集、給定、檢測(cè)、控制系統(tǒng)，有效地提高了輪對(duì)檢測(cè)效率。

1 設(shè)備組成及特點(diǎn)

1.1 組成

CJW-3000型數(shù)字化輪對(duì)熒光磁粉探傷機(jī)基本由主機(jī)、磁粉噴淋系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、磁化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位微機(jī)系統(tǒng)以及暗室組成。

圖1 設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，占地面積小。

（2）采用PLC控制設(shè)備機(jī)構(gòu)動(dòng)作，自動(dòng)化程度高、動(dòng)作可靠。

（3）上位管理微機(jī)與PLC采用工業(yè)以太網(wǎng)連接，數(shù)字化給定磁化數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)快。

（4）使用采樣頻率高達(dá)100 kHz的高精度數(shù)據(jù)采集卡采集磁化及退磁數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示電流波形以及磁化的最大電流值，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)、管理功能。

（5）具有全輪復(fù)合磁化和退磁功能，采用連續(xù)法磁粉探傷，具有磁粉攪拌功能。

（6）縱向磁化采用封閉式線(xiàn)圈，避免打火現(xiàn)象。

（7）周向、縱向磁化電壓均低于36 V，安全可靠。

（8）操作簡(jiǎn)單，易于掌握，具有操作提示、記錄、報(bào)警信息顯示、記錄等功能并顯示信號(hào)。

（9）具有以太網(wǎng)接口，支持HMIS數(shù)據(jù)共享。

2 輪對(duì)磁粉探傷機(jī)故障應(yīng)急處理

2.1 進(jìn)輪機(jī)構(gòu)故障

撥輪器無(wú)法撥輪的處理措施。①打開(kāi)分別安裝在主機(jī)體上左右主輪箱，檢查主輪箱內(nèi)控制撥輪器液壓電磁閥是否有DC 24 V電源輸入，如果沒(méi)有DC 24 V輸入檢查PLC控制系統(tǒng)輸入及輸出信號(hào)是否正常；②檢查主液壓系統(tǒng)是否處在啟動(dòng)狀態(tài)，液壓表壓力顯示是否達(dá)到系統(tǒng)允許工作狀態(tài)。

2.2 轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)故障

轉(zhuǎn)輪器無(wú)法轉(zhuǎn)輪的處理措施。

①打開(kāi)分別安裝在主機(jī)體上左右主輪箱，檢查主輪箱內(nèi)控制轉(zhuǎn)輪器繼電器是否有DC 24 V電源輸入，如果沒(méi)有DC 24 V輸入檢查PLC控制系統(tǒng)輸入及輸出信號(hào)是否正常；

②打開(kāi)轉(zhuǎn)輪器防護(hù)蓋板檢查轉(zhuǎn)輪器電機(jī)接線(xiàn)是否松動(dòng)，檢查轉(zhuǎn)輪電機(jī)抱在是否緩解。

2.3 磁化系統(tǒng)故障

磁化時(shí)無(wú)法通電的處理措施。①打開(kāi)分別安裝在主機(jī)體上左右主輪箱，檢查磁化環(huán)磁化控制接觸器是否得電吸合，如果接觸器未得電吸合，延控制電路上端控制回路繼續(xù)查找故障點(diǎn)；②檢查輪端磁化表面是否粘有污物，清除輪端污物，端磁化表面污物可能引起此故障；③檢查主機(jī)體左右主輪箱內(nèi)可控硅是否損壞，如發(fā)現(xiàn)可控硅損壞，更換可控硅即可；④檢查主機(jī)體左右主輪箱內(nèi)可控硅控制器端相應(yīng)各個(gè)中間繼電器和控制模塊是否工作正常。

2.4 噴液系統(tǒng)故障

噴液系統(tǒng)無(wú)法噴液的處理措施。①檢查主機(jī)體左右主輪箱內(nèi)控制噴液電磁閥有無(wú)吸合，如果接觸器未得電吸合，延控制電路上端控制回路繼續(xù)查找故障點(diǎn)；②檢查噴液系統(tǒng)噴液電機(jī)是否得電，抱閘有無(wú)緩解；③檢查噴液系統(tǒng)過(guò)濾濾網(wǎng)有無(wú)堵塞；④檢查外接氣源有無(wú)氣源壓力或氣源壓力是否處在允許工作范圍，噴液系統(tǒng)需要外接氣源提供壓力。

2.5 液壓系統(tǒng)故障

（1）液壓站無(wú)法啟動(dòng)的處理措施。①檢查液壓站驅(qū)動(dòng)電機(jī)主電路空開(kāi)是否閉合，如果發(fā)現(xiàn)空開(kāi)未閉合，閉合主電路空開(kāi)；②檢查主電路接觸器是否吸合，使用萬(wàn)用表測(cè)量接觸器A2，A2觸點(diǎn)是否得電，如果接觸器線(xiàn)圈觸點(diǎn)未得電，檢查控制回路中間繼電器是否得電吸合；③檢查液壓站驅(qū)動(dòng)電機(jī)接線(xiàn)端子是否虛接，如果有虛接，斷開(kāi)主電路空開(kāi)，緊固接線(xiàn)端子；④檢查主電器柜內(nèi)PLC控制液壓站啟動(dòng)觸點(diǎn)是否有信號(hào)電平信號(hào)輸出。

如采取措施①，故障仍未消除，則繼續(xù)采取措施②③④；如采取措施②，故障仍未消除，則繼續(xù)采取措施③④；如采取措施③，故障仍未消除，則繼續(xù)采取措施④。

（2）液壓站油液溫度報(bào)警的處理措施。①檢查液壓站油液溫度檢測(cè)傳感器是否連接緊固，插頭有無(wú)虛接；②檢查液壓站油液溫度檢測(cè)傳感器指示燈工作正常，使用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器各個(gè)觸點(diǎn)的接通情況，判斷是否為傳感器故障。

（3）制動(dòng)油缸無(wú)法動(dòng)作的處理措施。①檢查油缸控制中間繼電器是否吸合，使用萬(wàn)用表測(cè)量繼電器A2，A2觸點(diǎn)是否得電，如果繼電器線(xiàn)圈觸點(diǎn)未得電，檢查控制回路中PLC輸出觸點(diǎn)是否有電平信號(hào)輸出；②檢查液壓站是否正常啟動(dòng)，檢查液壓站壓力表是否有壓力顯示。如采取措施①，故障仍未消除，則繼續(xù)采取措施②。

2.6 數(shù)控模塊系統(tǒng)故障

（1）數(shù)控模塊工控機(jī)無(wú)法開(kāi)機(jī)的處理措施。①檢查數(shù)控模塊工控機(jī)電源空開(kāi)狀態(tài)是否閉合，工控機(jī)電源插頭是否連接緊固。

（2）數(shù)控模塊控制軟件無(wú)法開(kāi)啟的處理措施。①檢查工控機(jī)系統(tǒng)有無(wú)故障報(bào)警，檢查工控機(jī)系統(tǒng)是否死機(jī)，檢查工控系統(tǒng)是否連接外部硬盤(pán)、優(yōu)盤(pán)及外來(lái)外接硬件，如果未發(fā)現(xiàn)異常，打開(kāi)系統(tǒng)進(jìn)程，手動(dòng)結(jié)束控制軟件并在進(jìn)程結(jié)束后重新打開(kāi)。

（3）數(shù)控模塊控制軟件無(wú)法打印運(yùn)行日志的處理措施。①檢查打印機(jī)連接線(xiàn)是否連接緊固、打印機(jī)電源是否開(kāi)啟。

3 注意事項(xiàng)

（1）工作人員在探傷過(guò)程中，如出現(xiàn)故障，應(yīng)首先在本指南中查找相同的故障現(xiàn)象，并參考對(duì)應(yīng)的處理措施進(jìn)行排故。

（2）操作人員在探傷過(guò)程中，如出現(xiàn)參考本指南處理措施無(wú)法解決的故障，則立即向相關(guān)技術(shù)人員報(bào)故，并通過(guò)電話(huà)向設(shè)備維修人員尋求支持進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。

（3）操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，探傷結(jié)束后，應(yīng)待工控機(jī)系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)正常關(guān)閉后，才能關(guān)閉設(shè)備主電源。

4 緊急情況處理

探傷作業(yè)過(guò)程中，如轉(zhuǎn)輪器發(fā)生故障，操作人員應(yīng)及時(shí)停止探傷作業(yè)，手動(dòng)控制操作設(shè)備復(fù)位，并將探傷輪對(duì)安全平穩(wěn)推出作業(yè)區(qū)域，等待維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢修。

探傷作業(yè)過(guò)程中，操作人員應(yīng)全程通過(guò)工控機(jī)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)對(duì)各工位轉(zhuǎn)輪、噴液管工作情況進(jìn)行觀察監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)輪對(duì)與轉(zhuǎn)輪器不對(duì)中時(shí)，應(yīng)及時(shí)按壓操作臺(tái)緊急停止按鈕，將輪對(duì)與轉(zhuǎn)輪器分離。

[1]李緒亮.輪對(duì)探傷機(jī)常見(jiàn)故障的快速診斷[J].軌道交通裝備與技術(shù)，1996（7）：6-9.

[2]劉鋆.HTK-3000型鐵道車(chē)輛輪軸熒光磁粉探傷機(jī)常見(jiàn)故障分析及解決辦法[J].哈爾濱鐵道科技，2008（4）：4-5.

[3]丘思寧.關(guān)于輪軸磁粉探傷機(jī)常見(jiàn)故障分析及排除方法探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（27）：146.