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

Совершенствование технологии и средств дефектоскопии рельсов

Второе десятилетие ОАО «Радиоавионика» занимается разработкой и производством сложной радиоэлектронной продукции. Одной из первых и успешных областей деятельности нашей организации стало направление по созданию новых средств неразрушающего контроля рельсов и других ответственных объектов железнодорожного транспорта. Самые новые технологии, методики, технические решения, разработанные нашей организацией, становятся доступными для всех, кто работает на обеспечение безопасности движения поездов по железным дорогам России.

О необходимости дальнейшего совершенствования технологии и средств дефектоскопии рельсов пойдет речь в статье Генерального директора ОАО «Радиоавионика» Т.Н. Бершадской и директора НТК средств неразрушающего контроля А.А. Маркова.

Совершенствование технологии и средств дефектоскопии рельсов
Совершенствование технологии и средств дефектоскопии рельсов
Во многих вопросах развития средств дефектоскопии наша организация с первых дней выступала в роли лидера. Например, совмещение двух разных физических методов неразрушающего контроля (акустического и магнитного) в одном подвижном диагностическом комплексе отрабатывалось в лабораториях и на экспериментальном полигоне ОАО «Радиоавионика» еще в 1997 г. Положительные результаты этой работы позволили в дальнейшем применить их не только в наших вагонах-дефектоскопах, но и во всех мобильных средствах, выпускаемых и другими производителями дефектоскопической техники.

Международное признание наших достижений в области дефектоскопии рельсов подтверждаются тесными контактами с известными зарубежными фирмами, наличием европейских сертификатов и приборами, успешно контролирующими рельсы за пределами России.

За последние годы в рельсовой дефектоскопии произошли значительные изменения. На железных дорогах России появились более ста мобильных и порядка 3500 съемных средств дефектоскопии нового поколения. Усилия ОАО «РЖД», фирм производителей техники и отраслевых институтов дали ощутимые результаты – количество изломов рельсов в пути за последнее десятилетие уменьшилось более чем в 10 раз. Однако рост грузонапряженности железных дорог, увеличение протяженности высокоскоростных магистралей и другие факторы диктуют необходимость дальнейшего совершенствования средств и технологий дефектоскопии рельсов. Считаем необходимым сконцентрировать усилия по указанным ниже направлениям.

Дифференцированный подход к диагностике

Всю сеть железных дорог России целесообразно рассматривать как совокупность нескольких типов участков пути, существенно различающихся по условиям эксплуатации.

Поэтому необходимо дифференцированно подходить к диагностике и содержанию главных путей, скоростных магистралей, малодеятельных участков и станционных путей. Создание специализированных средств диагностики разных участков позволит, с одной стороны, максимально снизить затраты на диагностику при должном уровне обеспечения безопасности движения, а с другой – обеспечит надежный контроль рельсового пути с требуемой периодичностью.

Важной задачей диагностики рельсового пути является своевременный контроль станционных путей и стрелочных переводов. Спецификой контроля станций является их частая занятость поездами, длительные сроки эксплуатации рельсов и большое количество поверхностных дефектов. Стрелочные переводы – это сложная (для контроля) конструкция, элементы которой имеют профиль, отличный от профиля обычных рельсов.

Для решения этих проблем в ОАО «Радиоавионика» разработан и сертифицирован однониточный дефектоскоп АВИКОН-12 с регистрацией сигналов сплошного контроля рельсов.

Для вторичного контроля рельсов, проверки элементов стрелочных переводов, контроля сварных стыков и рельсов покилометрового запаса разработан дефектоскоп-штанга АВИКОН-15. Он имеет легкий вес (не более 10 кг), полноценные функциональные возможности и схему прозвучивания (как у современной тележки), а сигналы отображаются в виде привычной дефектограммы на цветном экране.

Комплексное использование различных методов контроля рельсов

С целью дальнейшего повышения эффективности и достоверности результатов НК рельсов необходимо дополнять традиционные (ультразвуковые и магнитные) методы дефектоскопии визуальным методом, а также использовать данные измерения геометрических и динамических параметров пути, влияющих на развитие внутренних дефектов рельсов.

Для реализации визуального метода контроля рельсов диагностические комплексы вагонов-дефектоскопов АВИКОН-03М оснащены системой сплошной многоканальной видеорегистрации пути. Метод позволяет обнаруживать дополнительные дефекты рельсов и минимизировать количество выходов на вторичный осмотр.

Видеорегистрация инфраструктуры пути позволяет также осуществлять оперативный контроль состояния элементов верхнего строения пути (рельсов, скреплений, шпал, балластной призмы). Для России пока это новая технология контроля, однако, следуя мировому опыту, в будущем возможно частично или полностью заменить пешие осмотры пути мобильными средствами видеоинспекции.

Повышение скоростей контроля

Эксплуатируемые на железных дорогах России и за рубежом вагоны-дефектоскопы, основанные на импульсном излучении ультразвуковых колебаний, имеют рабочие скорости контроля 30–60 км/ч. С внедрением скоростного движения поездов указанные скорости диагностики рельсов будут являться ограничивающими.

Наши специалисты предлагают использовать принципиально иной подход к указанной проблеме – переход с импульсного на непрерывный режим излучения упругих колебаний. При этом выделение эхо-сигналов от дефектов становится возможным осуществлять с учетом эффекта Доплера, весьма ярко проявляющегося при указанных скоростях сканирования. Расчеты показывают, что непрерывный режим излучения практически не имеет принципиального ограничения скорости сканирования. Однако, как и при импульсном излучении, требуется решить проблемы обеспечения акустического контакта между рельсом и ультразвуковыми преобразователями. Таким образом, доведение скоростей контроля до 90–120 км/ч становится вполне решаемой за 2–3 года задачей (при соответствующей поддержке ОАО «РЖД»).

Повышение качества акустического контакта

Проведенный анализ показывает, что эксплуатируемые средства сплошного контроля рельсов не могут обеспечить надежный контроль рельсов в зоне болтовых стыков, имеющих неровности на поверхности катания, смятия и выкрашивания головки. Это связано с тем, что применяемые искательные системы скольжения кратковременно отрываются от поверхности катания рельса на неровности в зоне стыка. При этом нарушается акустический контакт и зона концевых участков рельсов, на которых чаще всего развивается опасные дефекты, оказываются частично или полностью непроверенной.

Одной из перспективных задач в данном направлении является применение вместо искательных систем скольжения систем качения (ультразвуковых колес) с вводом ультразвуковых колебаний в рельс через упругую, плотно прилегающую оболочку. Преимущества подобных систем известны: лучшее облегание оболочкой колеса поверхности объекта контроля и нечувствительность к неровностям; долговечность пьезопреобразователей; меньший расход контактирующей жидкости. С учетом мирового опыта в ОАО «Радиоавионика» разрабатывается двухниточный дефектоскоп АВИКОН-14 с колесной искательной системой, позволяющей проводить полноценный контроль «проблемных» участков.

Автоматизация расшифровки дефектограмм

Несмотря на достаточно полную информацию, получаемую дефектоскопическими средствами о состоянии рельсового полотна, иногда происходит пропуск дефектов, зафиксированных средствами дефектоскопии, но не обнаруженных оператором-расшифровщиком при анализе сигналов. Причина – влияние «человеческого фактора» на конечный результат контроля рельсов. Выходом является внедрение автоматизированной расшифровки сигналов. В тоже время эта задача является весьма сложной и пока не имеет решения в мировой практике.

По нашему мнению необходимо, чтобы разрабатываемые программы автоматизированной расшифровки дефектограмм производили анализ сигналов в следующей последовательности:

– проверка соблюдения технологии контроля;

– входной контроль зарегистрированной информации;

– распознавание конструктивных элементов рельсового пути;

– автоматизированный поиск и выделение дефектоподобных пачек сигналов.

На первом этапе программа формирует список дефектоподобных участков, а окончательное заключение о состоянии рельсового пути принимает оператор. На последующих этапах функции принятия решения будут передаваться программе, вплоть до автоматического включения краскоотметчика при обнаружении явных дефектов непосредственно в момент проезда дефектного участка пути.

Вопросы мониторинга состояния рельсов

Известно, что на малодеятельных участках, а также станционных путях дефекты рельсов развиваются достаточно медленно вследствие низких нагрузок. Поэтому на этих участках целесообразно перейти на новые технологии содержания пути в части отслеживания развития внутренних дефектов и продления ресурса использования рельсов.

По статистическим данным, на малодеятельных участках основная доля дефектов (до 85%) приходится на дефекты головки рельсов. В связи с этим в ОАО «Радиоавионика» ведется разработка портативного дефектоскопа, предназначенного для оценки реальных (а не условных) размеров дефектов в головке рельсов. С помощью данного дефектоскопа путем сканирования головки визуализируется ее внутреннее пространство. Эта операция проводится только по выявленным (по результатам сплошного контроля) дефектам. Таким образом, возможно постепенное уменьшение количества сплошных проверок пути, и могут быть реализованы новые подходы к расчету периодичности контроля.

Подготовка квалифицированных кадров

Внедрение и успешная эксплуатация современной сложной дефектоскопической техники невозможны без квалифицированных кадров.

За последние годы в Центре подготовки «Радиоавионика» успешно прошли обучение более 2 тыс. специалистов ОАО «РЖД» и других компаний России и стран ближнего зарубежья. Для обеспечения высокого уровня обучения в нашем центре применяются современные компьютерные технологии и образцы новой дефектоскопической техники.

ОАО «Радиоавионика» готово и дальше принимать самое активное участие в решении перечисленных выше и других актуальных вопросов по диагностике рельсов и других объектов путевой инфраструктуры для обеспечения безопасного движения поездов на Российских железных дорогах.

© Евразия Вести VIII 2010







VIII 2010

Евразия Вести VIII 2010

Будни и перспективы путевого комплекса «РЖД»

Путевой комплекс: задачи тактики и стратегии

Гимн профессионализму и преданности железнодорожному делу

По чьей колее покатит отечественное транспортное машиностроение?

В авангарде технического прогресса

Ремонтно-путевой комплекс: задачи и решения

«Ремпутьмаш» - знак качественной путевой техники

Перспективные технологии - на службу отрасли

Рельсовое скрепление типа АРС: пути совершенствования

Взаимодействие на инновационной основе

Готовы работать по долгосрочным контрактам

«Кубаньтрансмаш» конкуренции не боится

Лучшая рекомендация - приоритет качества

Как решать большие проблемы малой механизации

Диверсификация производства - возможность создания инновационных систем

НПЦ ИНФОТРАНС - 20 лет на страже безопасности движения поездов

Мониторинг на пике прогресса

ООО «ИнфраТех» - передовые решения при строительстве и ремонте

Программа модернизации: результаты и перспективы

Группа компаний «Стройдеталь-сервис» готова решать самые сложные задачи

Система высокоточной выправки пути по данным вагонов-путеизмерителей

Новые технологии стабилизации железнодорожных путей

Псковская гарантия качественной сварки

«СНАГА»: настойчивость и последовательность действий - слагаемые сегодняшних достижений

Большое в малом

Безопасность пути: инновационные решения

Линзингер (Австрия) - прогресс благодаря инновациям

Вторая жизнь подбивочных блоков

Когда важна каждая мелочь

Корпорация Колийни ремонтни технологии: вклад в прогресс железнодорожной отрасли

Первые испытания позади. Состоятельность на рынке доказана

PDF-формат



 

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

Евразия Вести