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科技奖励风采|重载铁路新型相控阵钢轨探伤车关键技术及装备

来源:科技成果转化促进科 发布时间:2025-12-09 19:32
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  编者按:自治区科学技术奖是全区科技领域的最高奖项,每两年评选一次。11月27日,自治区科学技术奖励大会在呼和浩特召开,表彰为全区科技进步和高质量发展作出突出贡献的科技工作者和科研团队。鄂尔多斯市17个项目获奖,其中科技进步奖一等奖5项,科技进步奖二等奖11项,技术发明奖二等奖1项,获奖数量和质量再创新高。
 
 
  项目简介
  重载铁路的大运量、大编组、大轴重运营模式,造成钢轨伤损种类复杂、数量激增,传统探伤方式已无法满足检测需要,亟待研发新型自动化、智能化钢轨探伤车,以应对安全生产的复杂挑战。
  本项目通过开展技术创新并研制新型相控阵钢轨探伤车,有效解决行业轨头区域及核伤覆盖不足、高速度下对中不良、判伤难度大、扎轮影响作业等问题,在钢轨探伤的轨头区域覆盖及探伤、高速检测对中、缺陷智能化判伤、极寒环境适应等方面实现技术突破和创新,具体情况如下:
  一、设计了国际首套基于相控阵超声与常规超声结合的超声探头布局,在系统处理能力、超声通道数、钢轨声束覆盖性、冗余性方面比既有探伤车常超检测方式更优,相同速度下伤损检出率比同类设备更高,提高了超声覆盖率和钢轨伤损检出率,减少了运维成本和安全成本。



  二、设计了国内首套机械自动对中小车与激光伺服对中系统相结合的对中系统,更快适应不良线路状态、更好适应不同运用场景下的钢轨检测,有效解决同类设备存在的80km/h运行过程中蛇形运动、小半径曲线、钢轨侧磨等因素造成的对中不良问题,提高了快速探伤检测的适应性。



  三、建立了基于专家经验判伤及神经网络自学习判伤的智能判伤模型,可实现超限缺陷智能报警及3D化关联展示、钢轨表面图像关联分析、伤损A扫真实信号回放以及自动生成报表,减少数据分析及管理的工作量,提升伤损判定准确率。
  四、设计了国内首套多级耦合水加热防冻系统,并结合低温元器件选型,实现在-25℃低温环境下线路的正常探伤作业,提高了环境低温适应性。



  项目研究成果已在新朔铁路大准线应用,取得良好的经济及社会效益。同时项目获得中国交通运输协会科技进步一等奖,取得国家发明专利8项,实用新型专利7项,软件著作权2项,发表高水平论文6篇,核心技术自主可控。
  国际首台相控阵钢轨探伤车的成功研制,大幅提升探伤装备科技水平,推动行业科技进步,引领全球重载铁路自动化检测技术的突破性创新,对内蒙古自治区在铁路科技创新领域的产业布局和影响力提升具有示范意义。