Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ВАГОННОЕ ХОЗЯЙСТВО


Версия для печати
Обсудить в форуме

Повысить эффективность неразрушающего контроля

По мнению начальника Департамента вагонного хозяйства ОАО "РЖД" Г.С. Боярских, одним из важнейших направлений повышения безопасности движения и экономической эффективности работы вагонного хозяйства является дальнейшее развитие системы неразрушающего контроля ответственных узлов и деталей грузовых вагонов и, в первую очередь, - колесных пар, состояние которых напрямую связано с безопасностью движения.

Многолетние исследования ВНИИЖТа и ПКБ ЦВ показали, что основная причина разрушений колесных пар, - это наличие дефектов в элементах колесных пар вагонов, которые можно разделить на дефекты, появляющиеся при изготовлении элементов колесных пар и дефекты, возникающие в процессе эксплуатации.

Рассмотрим проблему выявления дефектов, возникающих в процессе эксплуатации, так как это наиболее сложная технологическая задача. Объясняется это прежде всего тем, что вагоноколесные мастерские (ВКМ) и депо согласно действующим инструкциям не могут специализироваться на контроле только одного типа элементов колесных пар, как на заводе-изготовителе, а вынуждены осуществлять контроль всех элементов колесной пары, применяя различные методы неразрушающего контроля.

В настоящее время неразрушающий контроль элементов колесных пар вагонов проводится ультразвуковым, магнитопорошковым и вихретоковым методами, причем преобладающий объем работ по неразрушающему контролю проводится вручную. При этом трудоемкость контроля остается весьма высокой, а его достоверность существенно зависит от квалификации и практического опыта дефектоскопистов. За 10 месяцев текущего года в вагонных депо средствами неразрушающего контроля проверено:

- более 1 700 000 осей колесных пар, из них забраковано более 7200 осей;

- более 2 300 000 колес, из них забраковано более 14 000 колес;

- более 680 000 надрессорных балок, из них забраковано более 23 000 балок;

- более 1 280 000 боковых рам, из них забраковано более 33 000 рам;

- более 700 000 корпусов автосцепок, из них забраковано более 35 000 корпусов;

- более 22 000 котлов цистерн, из них забраковано более 1000 котлов.

Отсутствие в достаточном количестве высококвалифицированных специалистов, а также все возрастающие объемы контроля неизбежно ведут к отрицательному влиянию человеческого фактора на качество контроля. По данным заместителя министра путей сообщения РФ М.П. Акулова, примерно 20% дефектов пропущено по вине операторов.

Другой проблемой является большая продолжительность контроля колесной пары ручными дефектоскопами. Согласно типовым нормам времени, которые разработаны для опытного внедрения, время контроля одной колесной пары составляет 60-70 минут. При этом необходимо отметить, что парк используемых дефектоскопов примерно на 50% состоит из морально устаревших моделей приборов.

В целях повышения безопасности движения в последнее время указаниями МПС были ужесточены требования к технологии неразрушающего контроля элементов колесных пар (уменьшение шага сканирования приободной зоны колеса, введение обязательного повторного контроля колес с толщиной обода менее 35 мм и др.). Это привело к неизбежному увеличению необходимого времени контроля одной колесной пары до 90-100 минут.

Попытка сократить время контроля колес или осей за счет применения механических приспособлений к существенному решению данной проблемы не привела. Большое время контроля и всевозрастающие объемы осмотра, освидетельствования и ремонта колесных пар вагонов неизбежно приводят к необходимости содержания большого количества дефектоскопистов и оснащения их значительным количеством ручных дефектоскопов. Сложившаяся ситуация порождает парадокс: чем больше затрат на увеличение штата дефектоскопистов, тем больше будет сказываться влияние человеческого фактора.

Немаловажной причиной поиска новых более эффективных систем контроля является и то, что используемые сейчас при контроле колесных пар методы, например, магнитопорошковый метод, сложно поддаются автоматизации, а результаты контроля (например, наличие индикаторного рисунка в виде валика магнитного порошка) трудно автоматически документировать и сохранить в протоколе контроля.

Дальнейшее повышение эффективности и качества системы неразрушающего контроля деталей вагонов при эксплуатации и ремонте должно проводиться в следующих направлениях:

- повышение производительности контроля и снижение влияния на его результаты "человеческого" фактора путем механизации и автоматизации процессов неразрушающего контроля;

- повышение достоверности контроля путем внедрения современных технических средств, алгоритмы работы которых предусматривают принятие решения о годности или браковке контролируемых деталей и обеспечивают автоматическое документирование результатов контроля;

- повышение экономической эффективности контроля путем внедрения инструментальных средств контроля на всех этапах эксплуатации и ремонта ответственных деталей вагонов и объединения результатов контроля в единую информационную систему.

Придавая важное значение ускорению работ по созданию автоматизированных комплексов контроля колесных пар, 10 февраля 2003 года министром путей сообщения Российской Федерации Г.М. Фадеевым было подписано Указание о проведении специального конкурса.

В соответствии с установленным порядком в марте 2003 года Департамент вагонного хозяйства объявил конкурс проектов на тему "Разработка автоматизированных комплексов контроля колесных пар грузовых вагонов при ремонте" с привлечением специалистов научно-исследовательских институтов, промышленных предприятий железнодорожного транспорта, высших учебных заведений, ведущих фирм по производству средств неразрушающего контроля для различных отраслей народного хозяйства. Департаментом совместно с ВНИИЖТ были разработаны технические требования на разработку автоматизированных комплексов контроля колесных пар грузовых вагонов при ремонте. По результатам конкурса четырем коллективам из четырнадцати участников было предложено продолжить работы по созданию опытных образцов автоматизированных комплексов. Однако необходимо отметить, что участвовавшие в предварительном конкурсе организации-разработчики не очень серьезно подошли к решению поставленной задачи и доработке заявленных проектов автоматизированных комплексов до промышленных образцов. Наиболее подготовленными оказались разработчики и изготовители из фирмы "Алтек" г. Санкт-Петербург.

В конце 2002 года ЗАО "Алтек" при участии ПКБ ЦВ и ФГУП ВНИИЖТ МПС России разработало и изготовило по заказу Департамента вагонного хозяйства опытный образец автоматизированного комплекса контроля колесных пар вагонов "Пеленг-Автомат". Впервые опытный образец автоматизированного комплекса "Пеленг-Автомат" был продемонстрирован в декабре 2002 года на экспериментальном кольце ФГУП ВНИИЖТ (ст. Щербинка) на совещании руководителей служб вагонного хозяйства железных дорог России.

Работа комплекса получила положительные отзывы руководителей и ведущих специалистов служб вагонных хозяйств всех железных дорог. По результатам испытаний, организованных Департаментом вагонного хозяйства, на соответствие опытного образца требованиям технического задания и конструкторской документации автоматизированный комплекс "Пеленг-Автомат" был передан на эксплуатационные испытания в вагонное депо Тосно Октябрьской железной дороги.

Опытная эксплуатация комплекса "Пеленг-Автомат" в I-II кварталах 2003 года по оценке Комиссии Департамента вагонного хозяйства и операторов депо Тосно показала, что комплекс:

- в основном соответствует действующим нормативным документам, регламентирующим ультразвуковой контроль элементов колесных пар вагонов при ремонте;

- способен выявлять дефекты практически во всех зонах колеса (поверхность катания, приободная зона, диск) и осей (РУ1 и РУШ) колесной пары за время, не превышающее 10 минут;

- контролирует колесные пары, в том числе и без разборки буксового узла;

- исключает влияние человеческого фактора на качество контроля;

- позволяет отказаться от использования магнитопорошкового метода.

ЗАО "Алтек" совместно с ПКБ ЦВ и ВНИИЖТ провело отработку программного обеспечения и подготовило серийный образец комплекса "Пеленг-Автомат" к приемо-сдаточным испытаниям. В декабре 2003 года на базе вагонного депо Тосно прошли приемо-сдаточные испытания серийного образца автоматизированного комплекса контроля колесных пар грузовых вагонов. В настоящее время проводится анализ предъявленных комиссией замечаний и разрабатывается план их устранения.

Процедура внедрения новой техники требует наряду с традиционными этапами (эксплуатационные испытания, опытная эксплуатация и приемо-сдаточные испытания) проведения обязательной сертификации, и в первую очередь того оборудования, которое разработано специально для нужд железнодорожного транспорта. Поэтому автоматизированный комплекс контроля колесных пар подлежит обязательным сертификационным испытаниям.

Необходимо подчеркнуть роль и значение Системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте (ССФЖТ). Данная система призвана осуществлять контроль качества и безопасности эксплуатации продукции на железнодорожном транспорте. В этом случае одной из важных задач, стоящих перед Департаментом вагонного хозяйства и отраслевыми институтами, является разработка показателей применения, которые в процессе сертификационных испытаний должны быть проверены в первую очередь.

Для автоматизированных комплексов ультразвукового контроля колесных пар вагонов при ремонте основными показателями применения являются следующие:

- время полного контроля одной колесной пары;

- выявляемость дефектов в колесных парах;

- повторяемость выявления дефектов;

- повторяемость определения координат дефектов.

В соответствии с планом НИОКР - 2003 ПКБ ЦВ совместно с ВНИИЖТ, НИИМостов и привлечением организаций разработчиков автоматизированных средств контроля проводит разработку "Руководства по применению автоматизированных средств неразрушающего контроля колесных пар при плановых видах ремонта" с корректировкой критериев браковки, учитывающей опыт использования автоматизированного стенда.

По итогам анализа результатов неразрушающего контроля, который ежегодно выполняется Департаментом вагонного хозяйства и ПКБ ЦВ, в год подвергается неразрушающему контролю более 2 млн. колесных пар. Поэтому потребность в автоматизированных комплексах контроля колесных пар достаточно велика. Причиной большой востребованности автоматизированных средств контроля является их высокая производительность и, как следствие, возможность снижения численности работников, занятых дефектоскопией, то есть снижения степени риска влияния человеческого фактора. Кроме того, предусмотренная в стендах возможность автоматизированного учета и хранения результатов поэлементного контроля каждой колесной пары из проверенных за смену, за год, за 5 лет позволит в конечном счете перейти нам от контроля к диагностике колесных пар.

Начало внедрения автоматизированных комплексов, прошедших полный цикл испытаний, включая сертификационные, намечено на 2004 год в рамках Программы по повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте.

Объединение результатов контроля колесных пар в единую информационную систему будет неполным без учета результатов контроля колес в эксплуатации на ПТО и при осмотре вагонов осмотрщиками. В настоящее время в этой области все результаты контроля зависят полностью только от человека, его индивидуальных способностей слышать и видеть, практического опыта и состояния здоровья.

Оснащение осмотрщиков приборными средствами неразрушающего контроля колес, разработка оборудования для контроля колес на наличие дефектов на ходу поезда и автоматизация этих процессов, компьютерная обработка результатов контроля являются основной задачей настоящего времени.

В 2003 г. в соответствии с планом НИОКР МПС России ПКБ ЦВ совместно с НПП "ВИГОР" начата разработка макетного образца автоматизированной установки для контроля цельнокатаных колес, колесных пар вагонов при движении поезда на малой скорости. Установка реализует акустический вид контроля с использованием бесконтактных электромагнитноакустических (ЭМА) преобразователей, которые встраиваются в специализированный участок рельсового пути.

В настоящее время разработаны и изготовлены макетные образцы участка пути со встроенными ЭМА преобразователями и комплектом электронной аппаратуры для возбуждения, приема и анализа ультразвуковых волн на базе ЭМА - метода. Проводится методическая работа по выявлению различных типов дефектов колес и отработке критериев браковки.

В перспективе, данные установки планируется использовать с целью автоматизированного мониторинга состояния колес на ПТО.

В 2003 г. в соответствии с планом НИОКР МПС России ПКБ ЦВ начата разработка инструмента осмотрщика вагонов для определения дефектов колес на основе акустического метода. Данный прибор реализует акустический метод свободных колебаний, основанный на зависимости частот собственных колебаний контролируемого изделия от его параметров, в том числе и от наличия дефектов. В настоящее время отрабатываются две наиболее перспективные конструкции "акустического инструмента":

- возбуждение акустических колебаний в колесе с помощью молотка осмотрщика, прием производится микрофоном, встроенным в электронный блок;

- возбуждение и прием акустических колебаний специализированным инструментом, объединяющим "молоток" и приемное устройство (пьезоэлектрический преобразователь) в единую конструкцию.

Разрабатываемые акустические дефектоскопы имеют автономное электрическое питание и собственную энергонезависимую память, обеспечивающую создание и хранение электронных документов-протоколов по результатам контроля.

На базе ПКБ ЦВ проводится методическая работа по выявлению различных типов естественных дефектов, отработка технологии контроля и критериев браковки колес. Проведены сравнительные испытания макетных образцов инструмента осмотрщика вагонов на основе "акустического метода".

В период реформирования федерального железнодорожного транспорта, все больше внимания уделяется рыночным взаимоотношениям с организациями-поставщиками. Коммерческие организации, давно работающие с Департаментом вагонного хозяйства, и ряд новых предприятий, которые стремятся стать поставщиками новой техники, говорят о недостаточном объеме их финансирования в рамках НИОКР МПС России. Сегодня с учетом образования ОАО "РЖД" пришло время, когда сложившуюся десятилетиями ситуацию необходимо менять.

Коммерческие предприятия, как показывает опыт стран с рыночной экономикой, при разработке новой продукции и модернизации устаревшей обязаны прежде всего использовать собственные средства. Не должны оставаться в стороне и вопросы оплаты коммерческими предприятиями-разработчиками работ отраслевых институтов МПС по согласованию нормативной и эксплуатационной документации на вновь разрабатываемое изделие, а также их участие в испытаниях. Очевидно, что наступает время, когда выполнение коммерческими организациями НИОКР за деньги МПС или ОАО "РЖД" должно быть не правилом, а скорее исключением.

В новых условиях задача Департамента вагонного хозяйства ОАО "РЖД" в вопросах внедрения новой техники сводится к квалифицированному отбору на конкурсной основе лучших образцов новой продукции, которую разработали и изготовили за свой счет участники конкурса.

Создание технологии автоматизированного контроля колесных пар - сложный, долгий и трудоемкий процесс, и мы находимся в самом начале этого пути, но опыт эксплуатации первого образца автоматизированного комплекса "Пеленг-автомат" подтвердил на практике правильность взятого курса.

© Евразия Вести I 2004







I 2004

Евразия Вести I 2004

Безопасность движения - важнейший показатель качества работы ОАО "РЖД"

"Трансмашхолдинг" успешно интегрирует предприятия железнодорожной отрасли

Новые разработки для железнодорожно-строительных машин

Оптимальная длительность работы и отдыха локомотивной бригады. Какой ей быть?

Мы работаем на реформу и будущее отрасли

Поднять уровень безопасности поможет "ЕКС"

"Искусственный интеллект" помогает управлять локомотивами и электропоездами

Снизить уровень загруженности машиниста позволяет система автоведения поезда

"ИСАВП-РТ" - новая технология грузовых перевозок

Подвижной состав идентифицирует автоматика

Большие преимущества маленького компьютера

Неразрушающий контроль рельсов при их восстановлении и сварке на РСП

"ИНФОТРАНС" выходит на новые рубежи

Кабельная промышленность для транспорта

"Самарская кабельная компания" продолжает лидировать

Красноярская магистраль развивает инфраструктуру

Переворот в "рецептуре" пропитки шпал

Первый отечественный автоматизированый комплекс ультразвукового контроля колесных пар вагонов "Пеленг-автомат"

Как усилить защиту поездов от пожаров

Испытания локомотива после среднего ремонта

Ставка на новые средства контроля

Самый мощный в мире экскаватор-погрузчик "ХЬЮДДИГ-1160 экстра"

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести