GB/T 25021-2010 轨道检查车

　　ICS 45. 120 S 22

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25021—2010

　　轨 道 检 查 车

　　Track inspection car

　　2010-09-02发布 2010-12-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 25021—2010

　　前 言

　　本标准由中华人民共和国铁道部提出 。

　　本标准由铁道部标准计量研究所归 口 。

　　本标准起草单位 :铁道部基础设施检测中心 、铁道部标准计量研究所 。

　　本标准主要起草人 :柴东明 、王彦春 、田新宇 、王卫东 、陈东生 、许贵阳 、周正 、刘伶萍 、樊戈平 。

　　Ⅰ

　　GB/T 25021—2010

　　轨 道 检 查 车

　　1 范围

　　本标准规定了新造或改造轨道检查车(以下简称为轨检车)的车辆和轨道检测设备的术语和定义 、技术要求及试验与验收 。

　　本标准适用于标准轨距铁路使用的构造速度小于或等于 200 km/h的轨检车 ,各种宽轨 、米轨和城市轻轨使用的轨检车可参照使用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准 ,然而 ,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本适用于本标准 。

　　GB 146. 1 标准轨距铁路机车车辆限界

　　GB/T 5599 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范

　　GB/T 12817—2004

　　铁道客车通用技术条件

　　TB/T 1335—1996

　　铁道车辆强度设计及试验鉴定规范

　　TB/T 3034—2002

　　机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值

　　TB/T 3138—2006

　　机车车辆阻燃材料技术条件

　　TB/T 3139—2006

　　机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量

　　铁路线路修理规则

　　中国铁道出版社 2006年 8月第 1 版

　　3 术语、定义和符号

　　3. 1 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　3. 1. 1

　　轨道几何参数 track geometryparameters

　　描述轨道几何形态的参数 ,包括轨道高低 、轨向 、轨距 、水平(超高) 、三角坑(扭曲) 、曲线半径等 。 3. 1. 2

　　轨道特征值 track characteristicsvalue

　　根据相关标准对轨道几何数据评判或计算后的表达轨道几何质量的数值 。

　　3. 1. 3

　　轨距 gauge

　　钢轨头部踏面下 16 mm 范围内两股钢轨工作边之间的最小距离 。

　　3. 1. 4

　　轨向 alignment

　　钢轨内侧 ,轨距点沿轨道延长方向的横向凹凸不平顺 。

　　3. 1. 5

　　高低 profile

　　钢轨顶面沿延长方向的垂向凹凸不平顺 。

　　1

　　GB/T 25021—2010

　　3. 1. 6

　　超高 super-elevation

　　同一横截面上左右轨顶面相对于水平面的高度差 。

　　3. 1. 7

　　水平 crosslevel

　　同一横截面上左右轨 顶 面 相 对 于 水 平 面 的 高 度 差 , 但 不 含 曲 线 上 按 规 定 设 置 的 超 高 值 及 超 高 顺坡量 。

　　3. 1. 8

　　三角坑(扭曲) twist

　　左右两轨顶面相对轨道平面的扭曲 ,用相距一定基长水平的代数差表示 。

　　3. 2 符号

　　下列符号适用于本标准 。

　　3. 2. 1

　　A1

　　3 m~ 25 m 波长 。

　　3. 2. 2

　　A2

　　25 m~ 70 m 波长 。用于测量长波长超限 。一般情况下 ,仅在线路速度大于 120 km/h的情况下才考虑 。

　　4 要求

　　4. 1 总体要求

　　4. 1. 1 轨 检 车 车 辆 应 符 合 GB/T 12817—2004 的 有 关 要 求 。 轨 检 车 内 饰 材 料 应 符 合 TB/T 3138—

　　2006、TB/T 3139—2006的有关要求 。

　　4. 1. 2 强度设计应符合 TB/T 1335—1996的规定及有关要求 。

　　4. 1. 3 车辆动力学性能应符合 GB/T 5599的规定及有关要求 。

　　4. 1. 4 外轮廓(包括安装的检测设备和传感器)不应超出 GB 146. 1 中车限-1A、车限-1B规定的要求 。

　　4. 1. 5 轨检车可以进行双向检测 ,其轨道几何参数检测结果在技术条件规定的范围内不受速度和方向影响 。

　　4. 1. 6 轨道检测系统包括轨道几何参数测量子系统 、车体振动加速度测量子系统 、钢轨断面测量子系统 、钢轨波浪磨耗测量子系统和环境监视子系统 。其中轨道几何参数测量子系统和车体振动加速度测量子系统为必选项 ,钢轨断面测量子系统 、钢轨波浪磨耗测量子系统和环境监视子系统为可选项 。

　　4. 2 车辆设备

　　4. 2. 1 配备空调设备 ,满足工作和生活条件 。

　　4. 2. 2 配备电热取暖或燃油取暖设备 。

　　4. 2. 3 轨检车除有常用照明外还应配备应急照明设备 。

　　4. 2. 4 配备配电柜 、空调控制柜 、柴油发电机控制柜 、轴温报警仪 、直流充电机 、直流配电防滑器主机 、 DC48V逆变器(功率为 5 kW) 、隔离变压器 、漏电保护器 、车辆安全监控装置等 。直流充电机容量应满足蓄电池和柴油发电机组启动电池充电的要求(DC48V、DC24V或 DC12V) 。

　　4. 3 供电设备

　　4. 3. 1 配备 2 台柴油发电机组 ,单组发电机额定功率不小于 32kW ,输出电压 AC380V/50Hz。

　　4. 3. 2 车下配备 DC48V、容量不小于 300 Ah的免维护碱性电池 。

　　4. 3. 3 车上配备可连续工作时间不低于 2 h、功率不小于 5 kW 的 UPS不间断电源设备 ,采用免维护

　　2

　　GB/T 25021—2010

　　碱性电池 。

　　4. 3. 4 车辆两端配备 AC380V 和 DC600V列车双路供电系统 。

　　4. 4 轨道检测设备

　　4. 4. 1 轨检车车辆下部安装的所有检测设备不能影响车辆运行安全 ,检测设备所有车下悬挂装置的疲劳强度应符合相关标准要求 。

　　4. 4. 2 所有检测的电气设备均应具有良好的电磁兼容性 ,应符合 TB/T 3034—2002的有关规定 。

　　5 轨道几何参数测量子系统技术要求

　　5. 1 技术指标

　　轨道几何参数测量子系统的技术指标如表 1所示 。

　　表 1 轨道几何参数测量子系统技术指标

　　项 目

　　测量范围

　　分辨力

　　准确度

　　轨距

　　1 420 mm~ 1 485 mm

　　0. 2 mm

　　±0. 8 mm

　　轨向a

　　A1: ±50 mm

　　A2: ±100 mm

　　0. 2 mm

　　A1: ±1. 5 mm

　　A2: ±4 mm

　　高低a

　　A1: ±50 mm

　　A2: ±100 mm

　　0. 2 mm

　　A1: ±1 mm

　　A2: ±3 mm

　　超高(水平)

　　±225 mm

　　0. 5 mm

　　±1. 5 mm

　　三角坑(扭曲) b

　　±100 mm

　　—

　　—

　　速度

　　(0~ 250)km/h

　　—

　　±1‰

　　里程

　　(0~ 9 999)km

　　—

　　±2‰

　　线路标志

　　检测 线 路 上 , 包 括 道 口 、道 岔 、桥 梁 、曲线拉杆等标志

　　—

　　—

　　曲线半径 c

　　小于 10 000 m

　　—

　　±5‰

　　a 可选择两种波长 A1、A2的空间曲线 。

　　b 基长可在 1 m~ 18 m 范围内选择 。

　　c 同时测量曲率和正矢值 ,能准确测出曲线起 、终点位置 ,包括直缓点 、缓圆点 、圆缓点 、缓直点位置 ,其位置误差不应超过相应曲线半径的 5‰ 。

　　5. 2 数据处理部分的技术要求

　　5. 2. 1 数据采集与合成部分技术要求

　　5. 2. 1. 1 应能实时采集和处理检测数据 ,轨道几何参数按 250 mm 间隔输出 。

　　5. 2. 1. 2 具 有 存 储 传 感 器 原 始 数 据 和 轨 道 几 何 参 数 的 功 能 , 轨 道 几 何 参 数 存 储 能 力不 少 于100 000 km。

　　5. 2. 1. 3 具有自动和手动修正里程信息的功能 。

　　5. 2. 1. 4 输出的轨道几何参数应在空间位置上保持同步 。

　　5. 2. 2 数据应用部分技术要求

　　5. 2. 2. 1 轨道几何参数及轨道特征值采用数据库进行存储和管理 。

　　5. 2. 2. 2 可实时显示和回放波形图 ,并具备与历史数据对比的功能 。波形图可实时输出和打印 。

　　5. 2. 2. 3 具有实时编辑超限数据的功能 。

　　5. 2. 2. 4 轨道特征值应按规定的格式输出 。

　　5. 2. 2. 5 传感器原始数据和轨道几何参数具有事后重放功能 。

　　3

　　GB/T 25021—2010

　　6 车体加速度测量子系统技术要求

　　6. 1 技术要求

　　加速度测量项目包括车体横向和垂向振动加速度 。

　　车体振动加速度测量要求加速度传感器安装位置在车体底板上 ,距车体纵向中心线 1 m ,车辆尾部靠近第 4位轴处 。

　　6. 2 技术指标

　　测量范围 : ( -10~ +10) m/s2 。

　　频率范围 : (0~ 50) Hz。

　　分辨力 :0. 01 m/s2 。

　　准确度 : ±0. 1 m/s2 。

　　7 钢轨断面测量子系统技术要求

　　7. 1 技术要求

　　钢轨断面测量系统应采用无接触测量方法 ,实时检测钢轨断面 ,输出相应里程位置轨头的形状 、钢轨侧磨 、垂直磨耗 、总磨耗 ,并根据《铁路线路修理规则》进行钢轨头部磨耗轻重伤的判定 。

　　7. 2 钢轨断面测量技术指标

　　采样间距 :不少于 1 点/米 。

　　分辨力 :0. 2 mm。

　　准确度 : ±0. 5 mm。

　　7. 3 输出

　　系统输出应包括左 、右轨头断面(图形方式) ,钢轨侧磨 、垂直磨耗 、总磨耗(数据方式的波形图) ,并根据钢轨头部磨耗轻重伤标准存储 、打印钢轨磨耗程度评定数据 。

　　8 钢轨波浪磨耗测量子系统技术要求

　　8. 1 技术要求

　　系统应具有测量左右钢轨波浪磨耗的功能 ,采用计算机实时采集和分析数据 ,可绘制波磨波形图 ,可自动滤除道岔和接头的干扰 。

　　8. 2 技术指标

　　测量波长 、测量范围和测量准确度如表 2所示 。

　　表 2 技术指标

　　测量波长/

　　m

　　测量范围/

　　mm

　　测量准确度/

　　mm

　　0. 1~ 0. 3

　　0. 1~ 1

　　±0. 1

　　0. 3~ 1

　　0. 1~ 1

　　±0. 1

　　1. 0~ 3

　　1. 0~ 3

　　±0. 3

　　0. 1~ 3

　　1. 0~ 3

　　±0. 3

　　8. 3 输出

　　可进行超限判断 ,输出不同波长的钢轨病害位置 、波磨长度及深度 。

　　9 环境监视子系统

　　环境监视子系统是在轨检车上安装高清晰度彩色摄像机 ,将图像信号传送到轨检车内 ,经叠加时间

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　　GB/T 25021—2010

　　与速度 、里程 、线路几何质量等信息后 ,传送到检测系统显示 。在环境监视子系统的服务器上进行存储 、播放和查询等工作 。

　　10 试验与验收

　　10. 1 总则

　　试验与验收包括对轨检车车辆的验收和检测系统的验收 。轨检车车辆的验收按相关车辆技术条件执行 ,在本标准中不作规定 。检测系统的验收包括实验室验收和现场验收两部分 。 实验室验收包括轨距 、超高(水平) 、车体横向和垂向振动加速度 。 高低 、轨向 、三角坑等其他检测参数以现场验收的方式进行 。

　　10. 2 实验室验收

　　10. 2. 1 轨距实验室验收

　　10. 2. 1. 1 测试项目

　　项目应包括 :测量范围 、分辨力 、准确度 。测量结果应满足轨距参数技术指标要求 。

　　10. 2. 1. 2 轨距测量范围

　　选用两节短轨 。在轨距为 1 435 mm 处 ,定为原始位置 。然后单侧向内 、外两侧移动 ,直到满足轨距测量范围 。重复测量时 ,测量结果应满足轨距参数技术指标要求 。

　　10. 2. 1. 3 测量轨距分辨力

　　缓慢移动短轨 , 当测量值第一次变化 0. 2 mm 时 ,记录短轨位置 。再次向同方向缓慢移动短轨 , 当测量值再次变化 0. 2 mm 时 ,测量此时短轨移动的距离 ,与系统测量值比较确定分辨力 。

　　10. 2. 1. 4 轨距准确度

　　移动单侧短轨至某个位置 ,测量轨距 ,与该位置的标准值(标准值的准确度小于或等于 0. 2 mm) 比较得出其准确度 。选取不少于 5个位置重复上述试验 ,结果均应满足轨距准确度的要求 。

　　在 1 435 mm 位置处 ,观测 30 min, 随 机 选 取 15个 样 本 值 , 计 算 其 准 确 度 , 均 应 满 足 轨 距 准 确 度要求 。

　　10. 2. 2 水平和超高实验室验收

　　10. 2. 2. 1 测试项目

　　项目应包括 :测量范围 、分辨力 、准确度 。测量结果应满足水平和超高参数技术指标要求 。

　　10. 2. 2. 2 超高测量范围

　　选用一段标准轨距的轨排 。 当轨排处于水平位置时 ,定为原始位置 。然后抬升 、降低一侧轨排的高度 ,直到满足超高测量范围 。重复测量时 ,测量结果应满足超高参数技术指标要求 。

　　10. 2. 2. 3 测量水平分辨力

　　缓慢改变轨排高度 , 当测量值第一次变化 0. 5 mm 时 ,记录轨排高度 。再次同方向缓慢改变轨排高度 , 当测量值再次变化 0. 5 mm 时 ,测量此时轨排移动的高度 ,与系统测量值比较确定分辨力 。

　　10. 2. 2. 4 水平准确度

　　移动轨排至某个位置 ,测量水平 ,与该位置的标准值(标准值的准确度小于或等于 0. 3 mm)比较得出其准确度 。选取不少于 5个位置重复上述试验 ,结果均应满足水平准确度的要求 。

　　在 0 mm 位置处 ,观测 30 min, 随机选取 15个样本值 ,计算其准确度 ,均应满足水平准确度要求 。

　　10. 2. 3 车体横向和垂向振动加速度实验室验收

　　加速度传感器的测量范围和频率响应均应满足车体横向和垂向振动加速度测量要求 。

　　传感器测量准确度不低于 ±0. 01 m/s2 ,分辨力不低于 0. 001 m/s2 。

　　加速度测量系统的测量频率范围 、准确度和分辨力通过标准振动台测定来验收 。

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　　GB/T 25021—2010

　　10. 3 现场验收

　　10. 3. 1 精度和重复性验收

　　精度验收主要验证各测量项目与实际的偏离程度 。重复性验收主要验证检测系统自身的稳定性 。

　　10. 3. 2 验收方式

　　10. 3. 2. 1 试验线测试

　　在试验线预设各类轨道几何不平顺 。预设轨道几何不平顺的准确度如表 3。

　　表 3 预设轨道几何不平顺的准确度

　　项 目

　　准确度

　　轨距

　　0. 2 mm

　　高低

　　0. 3 mm

　　轨向

　　0. 3 mm

　　水平

　　0. 3 mm

　　轨检车正向和反向运行 ,选择采用 40 km/h、60 km/h、80 km/h、100 km/h、120 km/h、140 km/h、 160km/h、200 km/h等速度各检测 3 次 。

　　对检测结果进行重复性分析 :统计所有预设点的各次检测结果 ,如满足准确度的测量结果占所有检测结果的 95%以上时 ,认为重复性合格 。

　　10. 3. 2. 2 运营线上测试

　　运营线上检测 ,根据情况选取各项轨道不平顺超限数据各 3处 ,去现场进行实地复核 。

　　对检测数据进行误判率分析 ,结果满足误判率要求 ,误判率小于 2% 。

　　误判率= 现 现场复核超限个数(场未查出的超限个)数 ×100%

　　10. 3. 3 运营线上可靠性验证试验

　　主要考查检测系统是否满足对环境温度 、气候条件 、长时间连续工作稳定性和系统的可靠性 。

　　轨检车连续 5 000 km 检测 ,系统要求稳定可靠 ,满足漏检率要求 ,漏检率小于 1% 。

　　漏检率= 检测里程(漏检里程)×100%

　　6