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:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

АКСиомы неразрушающего контроля

Фирма "Акустические Контрольные Системы" (АКС) была организована в 1991 г. и в настоящее время входит в состав ассоциации "СПЕКТР-ГРУПП". Проведенные за прошедший период плодотворные исследования позволили создать аппаратуру для контроля изделий из металлов, композитов, искусственного и природного камня.

Ряд проектов был выполнен в интересах железнодорожного транспорта. С некоторыми из этих результатов нас знакомит Генеральный директор фирмы, доктор технических наук Андрей Анатольевич Самокрутов.

А.А. Самокрутов, И.П. Максимова, А.К. Гурвич
АКСиомы неразрушающего контроля
АКСиомы неразрушающего контроля
УЛЬТРАЗВУК ОЦЕНИВАЕТ НАДЕЖНОСТЬ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Этот проект напрямую связан с обеспечением безопасной эксплуатации железных дорог. Немалая заслуга в его реализации принадлежит представителю заказчика и одновременно прекрасному партнеру специалистов "АКС" заведующему лабораторией искусственных сооружений ВНИИЖТ доктору технических наук Виктору Ивановичу Подольскому.

Как известно, более половины опор контактной сети - из железобетона. Основу такой опоры представляет собой стойка - толстостенная труба с внешним диаметром 300-400 мм. Под воздействием климатических факторов, вибрации и рабочей нагрузки бетон меняет структуру, растрескивается... Стойка постепенно теряет свою несущую способность. Надо ли пояснять, какими бедами это чревато?!

Во ВНИИЖТ выяснили: с появлением дефектов скорость распространения ультразвуковых колебаний в бетоне уменьшается. Значит, возможна оценка несущей способности стоек с помощью ультразвука. Свойства бетона в направлениях вдоль и поперек стойки меняются неодинаково. В поперечном направлении ультразвук со временем проходит медленнее (что объясняется повышением концентрации микротрещин с преимущественно продольной ориентацией). По изменению и соотношению величин скоростей распространения ультразвука можно судить, насколько опора потеряла несущую способность.

Была создана методика контроля, узаконенная нормативным документом "Указания по техническому обслуживанию опорных конструкций контактной сети".

Основным инструментом реализации данной методики стал тестер УК 1401 фирмы "АКС". Он определяет скорость распространения продольных ультразвуковых волн в твердых материалах при поверхностном прозвучивании на постоянной базе 150 мм. Тестер представляет собой электронный блок с цифровым индикатором и двумя встроенными в корпус ультразвуковыми преобразователями c сухим точечным контактом. Прибор невелик (умещается в руке), прост в работе, надежен и обеспечивает точность измерения погрешностью не хуже 1%.

УК 1401 документирует 4000 результатов измерений, возможна их передача через инфракрасный порт на внешний компьютер в формате программы обработки электронных таблиц Microsoft Office Excel для последующей обработки, набора статистики и документирования.

Технические характеристики и метрологические параметры тестера подтверждены испытаниями. Он внесен в Государственный реестр средств измерений и получил сертификат Госстандарта, включен в реестр средств измерения, допущенных к применению на железнодорожном транспорте. На российские дороги поставлено более 500 таких приборов.

Кстати, УК 1401ѕ младший представитель семейства ультразвуковых приборов, созданных на фирме. Дефектоскопы, томографы с маркой "АКС" нашли применение и в нашей стране, и за рубежом. УЗ - дефектоскоп для контроля бетона А1220 поставляется в Великобританию, Германию, Данию, Канаду, США, Францию, Швецию.

ДЕФЕКТОСКОП А1220 СЛЕДИТ ЗА СОСТОЯНИЕМ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ

Для крепления колонн, мостовых ферм, опор линий электропередачи, мощных энергоагрегатов используются анкерные болты. Прочность их соединения с бетонной основой со временем снижается, делает свое черное дело и коррозия. Чтобы избежать катастрофических последствий, приходится постоянно следить за состоянием анкеров. Для этого служат прибор А1220, рассчитанный на работу в диапазоне от 15 до 250 кГц, и прямой совмещенный преобразователь продольных волн с жидкостным акустическим контактом на частоту 25 кГц.

Контроль ведут эхо-методом. В торец болта посылают ультразвуковой импульс. Он распространяется вдоль тела анкера, отражается от его противоположного конца и возвращается обратно. Если анкер сидит неплотно или нет адгезии с бетоном, импульс возвращается, немного изменив свою форму. Проходов ультразвука по болту может быть несколько, пока не рассеется энергия сигнала. На экране прибора отображаются повторяющиеся сигналы почти одинаковой амплитуды и формы. УЗ-импульс распространяется со скоростью стержневой продольной волны (от 4800 до 5500 м/с в зависимости от марки стали). Зная эту скорость в конкретном болте, легко определить, не оборван ли он, на какой глубине находится сужение поперечного сечения или иной дефект, соизмеримый с размерами поперечного сечения.

Если анкер "сидит" прочно, энергия импульса рассеивается в бетон и обратный сигнал приходит ослабленным. При хорошей адгезии метрового болта с бетоном отраженный сигнал на экране и не виден - он оказывается ниже уровня помех. В то же время можно наблюдать колебания, приходящие с расстояний меньших, чем длина болта. Они возникают там, где связь анкера с бетоном частично нарушена.

Если болт только начал корродировать, он распирает бетон и его связь с ним как бы усиливается. Когда толщина пораженного слоя доходит до 1-2 мм, связь болта с бетоном ухудшается, и это определяется по наличию и характеру отраженного импульса.

ВОЛНОВОДНЫЙ МЕТОД

В начале 1970-х годов был разработан и внедрен волноводный метод контроля длинномерных объектов. Пионером его выступил главный конструктор МПС России по системам неразрушающего контроля на железнодорожном транспорте доктор технических наук, профессор А.К. Гурвич. Под его руководством и при участии специалистов из ВНИИНК был создан низкочастотный (100 кГц) прибор "ПОИСК-4". С его помощью на расстоянии до 12 м обнаруживались дефекты в головке, шейке и подошве рельса, едва превышающие 10% площади их сечения. Эксперименты показали: уровень сигнала, отраженного от дефекта, пропорционален отношению площадей сечения головки рельса и модели дефекта в виде пропила.

Волноводный контроль весьма перспективен, позволяет решать целый класс задач проще, дешевле и производительнее по сравнению с другими видами неразрушающего контроля. Пока же массово используются типовые высокочастотные УЗ-дефектоскопы или визуальный метод (производительность около 1 м/мин).

Используя возможности аппаратной платформы МАСТЕР, специалисты фирмы "АКС" в сотрудничестве с А.К. Гурвичем разработали низкочастотный УЗ-дефектоскоп для контроля рельсов волноводным методом, получивший наименование АКР 1224. По сравнению с ручными средствами, он эффективнее решает задачу локализации дефектных мест на интервале от 0,5 до 15 м от места однократной установки антенной решетки прибора. Точность локализации 0,05 м. Отличительной особенностью этого прибора является работа без контактной жидкости за счет использования преобразователей с сухим точечным контактом.

Апробация АКР 1224 осуществлялась на РСП-1 (г. Санкт-Петербург) в рамках НИОКР. Испытания проводились на тестовом образце рельса марки Р75 с моделями дефектов в виде поперечных пропилов головки (треугольник 15х15 мм), подошвы (сквозной пропил длиной 10 мм) и сквозного отверстия диаметром 6 мм в центре шейки. Все искусственные дефекты уверенно обнаруживались на расстояниях до 15 м. В текущем году начинается внедрение прибора на дистанциях пути.

КОНТРОЛЬ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Подвергаясь механическим воздействиям, работающие металлические узлы и детали претерпевают пластическую деформацию, износ и критические изменения размеров.

Проверять износ рельсов приходится в основном в полевых условиях. Для решения этой и ряда смежных задач предлагается УЗ-толщиномер А1207С в моноблочном исполнении, занимающий в ряду новинок фирмы особое место. Он прошел государственные испытания, сертифицирован и используется для оперативного измерения высоты рельса в процессе обследования пути.

Также невозможно обеспечить надежность подвижного состава без повседневного контроля состояния колесных пар, геометрических параметров деталей локомотивов, характеризующих износ. Эту гигантскую работу проводят пока при помощи шаблонов, штангенциркулей, линеек. Приходится мириться с недостатками: качество контроля во многом зависит от человеческого фактора, от механического износа инструмента.

По-новому подошел к решению проблемы главный технолог локомотивного депо С.-Петербург-Сортировочный-Московский (ТЧ-7) Октябрьской железной дороги И.Н. Быстров. Он стал замерять параметры деталей и узлов локомотива, используя толщиномер А1207С.

Среди достоинств прибора отметим малую массу (55 г), скромные габариты (120 х 25 х 12 мм) и питание от встроенного аккумулятора. У него нет изнашивающихся элементов. Он выдает информацию в цифровом виде. Технология контроля состоит из настройки толщиномера на скорость ультразвука в материале детали, подготовки ее поверхности, собственно контроля, регистрации и оценки его результатов.

При плотном (но не сильном) прижатии прибора к поверхности детали на индикаторе высвечивается ее толщина в миллиметрах. Показание на экране сохраняется на время, достаточное для регистрации результата.

Контроль геометрии бандажей проводился и под локомотивом, и на выкаченных парах. Проконтролировано 53 бандажа с различным состоянием поверхности (контактирующей и донной) и свыше 100 деталей локомотивов.

Достоверность замеров деталей из стали оказалась удовлетворительной, отклонение от действительных параметров не превышает 0,5%. Новый подход сулит ощутимый технический и экономический эффект.

Все вышеперечисленные решения невозможно было бы реализовать без привлечения самых современных технологических и технических решений. Современные микропроцессоры, программируемые логические матрицы, транзисторы и микросхемы последних разработок, технология поверхностного монтажа, многослойные печатные платы, трехмерное конструирование и компоновка конструкции, высокоточные литьевые пресс-формы - все эти решения были использованы при разработке новых приборов.

В производственной программе фирмы значительное место занимают ультразвуковые дефектоскопы А1212 МАСТЕР, А1214 ЭКСПЕРТ, толщиномеры А1208, А1209, ЭМА толщиномер А1270 и ряд других приборов универсального назначения. Они широко используются и хорошо зарекомендовали себя в нефтяной отрасли, энергетике, авиации, коммунальном хозяйстве, на транспорте.

Мы надеемся, что и на железнодорожном транспорте смогут оценить удобство работы, надежность и превосходные параметры этих изделий, которые пока еще недостаточно известны на предприятиях отрасли.

Любой, даже самый хороший, прибор без человека ничего не сможет сделать. Поэтому наряду с повышением технических и эксплуатационных свойств дефектоскопов и толщиномеров важное внимание на фирме уделяется работе с людьми. В учебном центре МНПО "СПЕКТР" или в офисе фирмы при демонстрациях и отгрузках приборов высококвалифицированные специалисты обучают пользователей работе с приборами и основам УЗ контроля. Наряду с этим осуществляется информационное сопровождение при эксплуатации, методическая помощь, оперативные консультации, обновление версий программного обеспечения, а при необходимости и ремонт любой сложности.

© Евразия Вести IV 2004







IV 2004

Евразия Вести IV 2004

Логистика - опора транспортного бизнеса

Железные дороги России и влияние глобализации

Интермодальные контейнерные технологии - что это такое?

Новые возможности развития Северного транспортного направления

Надежность земляного полотна: проблема разрешима

НЕ ПОТЕРЯТЬ темпа повышения КАЧЕСТВА отечественных железнодорожных РЕЛЬСОВ!

Дающие вторую жизнь локомотивам

"ЛУЧ" - компания, которая не могла не родиться

Кадры решают всё

Высшую квалификацию присвоит... железная дорога

Путь без стыков: "СНАГА" набирает ход

Марка Самарской компании - гарантия высокого качества продукции

Развитие ревизорского контроля по безопасности движения в компании ОАО "РЖД"

Новая Европа в диалоге запад-восток: интеграция и развитие

Госсанэпидемслужба на железнодорожном транспорте в условиях реформирования

PDF-формат



 

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

Евразия Вести