数字化轮对荧光磁粉探伤机常见故障分析

刘佳晨

（西安市地下铁道有限责任公司运营分公司， 陕西西安 710016）

0 引言

CJW-3000型数字化轮对荧光磁粉探伤机采用全数字化控制方式；结构设计采用模块化，合理紧凑；通过式探伤的设备特点，大大提高轮对探伤的工作效率。主要应用于检测车辆轮对表面、近表面裂纹及缺陷的重要无损检测，同时也适用于其他长轮类工件的无损检测。为了更好的适应地铁车辆大批量、高效率以及信息化管理的工作需求，并且确保设备工作的可靠性，该探伤机采用了通过式上下料的方式和机电一体化设计，并采用了西门子公司的S7系列PLC(可控程序编程器)，同时配置了上位管理和控制微机，组成了速度高、精度高的数据采集、给定、检测、控制系统，有效地提高了轮对检测效率。

1 设备组成及特点

1.1 组成

CJW-3000型数字化轮对荧光磁粉探伤机基本由主机、磁粉喷淋系统、气动系统、电控系统、磁化系统、数据采集系统、上位微机系统以及暗室组成。

图1 设备组成结构

1.2 技术特点

（1）机电一体化设计，结构紧凑、合理，占地面积小。

（2）采用PLC控制设备机构动作，自动化程度高、动作可靠。

（3）上位管理微机与PLC采用工业以太网连接，数字化给定磁化数据，传输数据快。

（4）使用采样频率高达100 kHz的高精度数据采集卡采集磁化及退磁数据，实时显示电流波形以及磁化的最大电流值，并具有数据存储、查询、管理功能。

（5）具有全轮复合磁化和退磁功能，采用连续法磁粉探伤，具有磁粉搅拌功能。

（6）纵向磁化采用封闭式线圈，避免打火现象。

（7）周向、纵向磁化电压均低于36 V，安全可靠。

（8）操作简单，易于掌握，具有操作提示、记录、报警信息显示、记录等功能并显示信号。

（9）具有以太网接口，支持HMIS数据共享。

2 轮对磁粉探伤机故障应急处理

2.1 进轮机构故障

拨轮器无法拨轮的处理措施。①打开分别安装在主机体上左右主轮箱，检查主轮箱内控制拨轮器液压电磁阀是否有DC 24 V电源输入，如果没有DC 24 V输入检查PLC控制系统输入及输出信号是否正常；②检查主液压系统是否处在启动状态，液压表压力显示是否达到系统允许工作状态。

2.2 转轮机构故障

转轮器无法转轮的处理措施。

①打开分别安装在主机体上左右主轮箱，检查主轮箱内控制转轮器继电器是否有DC 24 V电源输入，如果没有DC 24 V输入检查PLC控制系统输入及输出信号是否正常；

②打开转轮器防护盖板检查转轮器电机接线是否松动，检查转轮电机抱在是否缓解。

2.3 磁化系统故障

磁化时无法通电的处理措施。①打开分别安装在主机体上左右主轮箱，检查磁化环磁化控制接触器是否得电吸合，如果接触器未得电吸合，延控制电路上端控制回路继续查找故障点；②检查轮端磁化表面是否粘有污物，清除轮端污物，端磁化表面污物可能引起此故障；③检查主机体左右主轮箱内可控硅是否损坏，如发现可控硅损坏，更换可控硅即可；④检查主机体左右主轮箱内可控硅控制器端相应各个中间继电器和控制模块是否工作正常。

2.4 喷液系统故障

喷液系统无法喷液的处理措施。①检查主机体左右主轮箱内控制喷液电磁阀有无吸合，如果接触器未得电吸合，延控制电路上端控制回路继续查找故障点；②检查喷液系统喷液电机是否得电，抱闸有无缓解；③检查喷液系统过滤滤网有无堵塞；④检查外接气源有无气源压力或气源压力是否处在允许工作范围，喷液系统需要外接气源提供压力。

2.5 液压系统故障

（1）液压站无法启动的处理措施。①检查液压站驱动电机主电路空开是否闭合，如果发现空开未闭合，闭合主电路空开；②检查主电路接触器是否吸合，使用万用表测量接触器A2，A2触点是否得电，如果接触器线圈触点未得电，检查控制回路中间继电器是否得电吸合；③检查液压站驱动电机接线端子是否虚接，如果有虚接，断开主电路空开，紧固接线端子；④检查主电器柜内PLC控制液压站启动触点是否有信号电平信号输出。

如采取措施①，故障仍未消除，则继续采取措施②③④；如采取措施②，故障仍未消除，则继续采取措施③④；如采取措施③，故障仍未消除，则继续采取措施④。

（2）液压站油液温度报警的处理措施。①检查液压站油液温度检测传感器是否连接紧固，插头有无虚接；②检查液压站油液温度检测传感器指示灯工作正常，使用万用表测量传感器各个触点的接通情况，判断是否为传感器故障。

（3）制动油缸无法动作的处理措施。①检查油缸控制中间继电器是否吸合，使用万用表测量继电器A2，A2触点是否得电，如果继电器线圈触点未得电，检查控制回路中PLC输出触点是否有电平信号输出；②检查液压站是否正常启动，检查液压站压力表是否有压力显示。如采取措施①，故障仍未消除，则继续采取措施②。

2.6 数控模块系统故障

（1）数控模块工控机无法开机的处理措施。①检查数控模块工控机电源空开状态是否闭合，工控机电源插头是否连接紧固。

（2）数控模块控制软件无法开启的处理措施。①检查工控机系统有无故障报警，检查工控机系统是否死机，检查工控系统是否连接外部硬盘、优盘及外来外接硬件，如果未发现异常，打开系统进程，手动结束控制软件并在进程结束后重新打开。

（3）数控模块控制软件无法打印运行日志的处理措施。①检查打印机连接线是否连接紧固、打印机电源是否开启。

3 注意事项

（1）工作人员在探伤过程中，如出现故障，应首先在本指南中查找相同的故障现象，并参考对应的处理措施进行排故。

（2）操作人员在探伤过程中，如出现参考本指南处理措施无法解决的故障，则立即向相关技术人员报故，并通过电话向设备维修人员寻求支持进行远程指导。

（3）操作人员应严格按照操作规程进行操作，探伤结束后，应待工控机系统及液压系统正常关闭后，才能关闭设备主电源。

4 紧急情况处理

探伤作业过程中，如转轮器发生故障，操作人员应及时停止探伤作业，手动控制操作设备复位，并将探伤轮对安全平稳推出作业区域，等待维修人员进行现场检修。

探伤作业过程中，操作人员应全程通过工控机故障监测系统及实时对各工位转轮、喷液管工作情况进行观察监控，发现轮对与转轮器不对中时，应及时按压操作台紧急停止按钮，将轮对与转轮器分离。

[1]李绪亮.轮对探伤机常见故障的快速诊断[J].轨道交通装备与技术，1996（7）：6-9.

[2]刘鋆.HTK-3000型铁道车辆轮轴荧光磁粉探伤机常见故障分析及解决办法[J].哈尔滨铁道科技，2008（4）：4-5.

[3]丘思宁.关于轮轴磁粉探伤机常见故障分析及排除方法探讨[J].科技创新与应用，2016（27）：146.