Изследователи от университета Xidian в Xi’an, провинция Shaanxi, са използвали радар с голям обсег, за да инспектират пълните напречни сечения на 77 железопътни тунела за осем часа, счупвайки рекорда за скорост в индустрията.
Радарната система, разработена от екипа на професор Су Тао в университетския Технологичен институт в Хангжу, е монтирана към движещи се влакове и може да работи с до 160 километра в час, което е повече от 30 пъти по-бързо от конвенционалните методи за проверка. Екипът каза, че системата предлага нови решения за поддръжка за голямо предизвикателство, пред което е изправена обширната и разширяваща се железопътна мрежа на Китай.
Тунелите са критични възли в мрежата. С течение на времето те могат да развият скрити проблеми като вътрешни кухини, разслояване на облицовката и проникване на вода. Ако не бъдат открити, тези дефекти могат да представляват риск за безопасността.
Според Националната железопътна администрация в края на 2023 г. Китай е имал 17 177 действащи железопътни тунела с обща дължина от 22 669 км. Високоскоростната железница представлява 5 642 от тези тунели и 10 077 км от общия брой. С отварянето на повече линии през последните години, числата продължават да нарастват.
Традиционните методи за проверка все още са ръчни. Инспекторите трябва да влизат в тъмни тунели по време на кратки интервали между влаковете, да докосват стените на тунелите и да разчитат на опита си, за да идентифицират проблемите. „Този подход е бавен, рискован и произвежда малко проследими цифрови записи“, каза ръководителят на проекта Xu Zhi.
„За мрежа, която измерва десетки хиляди километри, това прави рутинната проверка непрактична. Истинската иновация трябва да се корени в полеви условия.“
Екипът премести своята развойна дейност в активни тунели и поддържа присъствие на място в продължение на четири години. Те разгледаха практически проблеми, включително как радарните сигнали се държат в сводести тунели, как да разпознават сигнални модели, които показват дефекти, и как да филтрират шума, причинен от вибрациите на влака.
Оборудването може да извърши пълно сканиране на напречно сечение от повече от 4,5 метра разстояние от стената на тунела, премахвайки необходимостта от пълзене по облицовката. Това, че е монтиран във влак, също позволява високите скорости на сканиране, които направиха възможно проучването на 77 тунела.
След засичането експертите по железопътно инженерство пробиха керна на места, отбелязани от радара за проверка. Анализът на сърцевината показа голямо съответствие между радарните показания и физическите доказателства за тънка облицовка и вътрешни кухини, което води до точни и директно проверими диагнози.
„Високопрецизната бърза инспекция е само първата стъпка; ние също трябва да направим резултатите незабавно разбираеми“, каза Xu, добавяйки, че екипът разработва автоматизирана обработка за големи масиви от данни за откриване и триизмерна визуална реконструкция.
„Скоро инспекторите, които се возят вътре във влак, ще могат да видят изображение на вътрешността на тунел на екран, като местоположението, типът и мащабът на дефектите ще се виждат ясно. Това ще бъде като да подложите на тунела компютърна томография на цялото тяло“, добави той.
Свържете се с писателите на [email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта