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

Задачи сложные, но выполнимые

Сегодня НПО «РДМ-ВИГОР» это высококлассный разработчик, изготовитель и надежный поставщик качественных и современных средств ручного ультразвукового контроля, систем ультразвукового контроля, наукоемкой высокотехнологичной аппаратуры, ориентированной на круг профессиональных пользователей, а также коллектив профессионалов, способный решать самые сложные задачи. О текущем положении дел на предприятии, творческой инициативе, научном подходе к решению поставленных задач нам рассказал заместитель директора по научной работе НПО «РДМ-ВИГОР» Игорь Дмитриевич Буслаев.

Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Задачи сложные, но выполнимые
Предприятие имеет более чем 20-летний опыт исследований в области ультразвука, использования классических и оригинальных методов обработки радиотехнических сигналов, применения последних достижений мировой схемотехнической базы и современных технологий производства.

НПО «РДМ-ВИГОР» разработало комплекс ультразвуковых дефектоскопов. В него входят:

– совмещенный вагон-дефектоскоп НПО «РДМ-ВИГОР» с АПК РДМ-15К (первичное средство контроля);

– двухниточный дефектоскоп УДС2-РДМ-23 (первичное и экспертное средство контроля или мониторинга пути);

– однониточный дефектоскоп УДС2-РДМ-12 (вторичное средство контроля, перемещаемое на тележке);

– УДС2M-35 (вторичное средство контроля, ручной дефектоскоп).

Дефектоскопы подключены к системам глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС, а также к услуге пакетирования данных GPRS, что позволяет реализовать функцию передачи данных с поддержкой любого оператора мобильной связи. Кроме того, дефектоскопы комплекса объединены общей базой данных, которая позволяет обмениваться внутри комплекса информацией, связанной с результатами контроля рельсов. Т.е. вторичный контроль ведется уже на основании переданных данных с первичного средства контроля на вторичное. Вторичный контроль осуществляется как на базе однониточного дефектоскопа УДС2-РДМ-12, так и с помощью ручного дефектоскопа УДС2M-35, которые, по полученным данным, находят дефектное место посредством системы GPS/Глонасс.

Как уже рассказывалось в предыдущих выпусках журнала, дефектоскоп УДС2М-35 был представлен на февральской видеоконференции уже как серийный образец, прошедший все виды испытаний.

Некоторые возможности дефектоскопа были продемонстрированы гостям форума и старшему вице-президенту ОАО «РЖД» Гапановичу В.А. В частности, работу координатного устройства, которое позволяет получить образ дефекта в трех проекциях с размерами дефекта и его глубиной залегания в рельсе.

В течение года с УДС2М-35 проводились предварительные испытания на четырех дорогах – Московской, Восточно-Сибирской, Южно-Уральской и Западно-Сибирской. Такого уровня и масштаба испытания проводились впервые. Был проведен своеобразный эксперимент, который заключался в отработке всех возможностей нового дефектоскопа в реальных условиях с привлечением специалистов разного уровня. Естественно, на каждой ПЧ, участвующей в эксперименте, были выделены операторы, с которыми были проведены учебные курсы по работе с дефектоскопом, в соответствии с его руководством по эксплуатации и проектом технологической инструкции по контролю, разработанной специалистами НИИМостов и дефектоскопии.

Хочется отметить нескрываемый интерес обучающихся операторов к новой технике, которая принципиально отличается от находящейся в настоящее время в эксплуатации.

В первую очередь это касается построения прибора. В отличие от дефектоскопов РДМ-3 и РДМ-33 в УДС2М-35 применен иной подход к интерфейсу прибора, что требует определенных навыков в работе и изменения привычных наработанных стереотипов мышления. Это особенно касается операторов с большим стажем работы и тех, кто привык работать на аналоговых дефектоскопах.

Однако это не значит, что дефектоскоп сложнее в управлении. Цифровая техника сегодня широко используется не только в промышленности, но и в быту. Даже самая совершенная техника требует повышения квалификации персонала, и чем больше функциональных возможностей заложено в дефектоскоп, тем более квалифицированными должны быть операторы.

Как показывает многолетний опыт обучения, люди, даже не имеющие отношения к компьютерам и другой цифровой технике, обучаются работе с такими приборами намного быстрее, чем на аналоговой технике.

Многими обучающимися операторами отмечено, что работа с цифровой техникой намного проще и понятнее: все настройки сохраняются в электронной памяти прибора, их нельзя изменить в доступе оператора, нет множества ручек – есть удобный интерфейс, в котором имеются все режимы работы и надежная клавиатура. С другой стороны, УДС2М-35 содержит не только новые мало знакомые функциональные возможности, но и уже привычные режимы работ, которые дополняют друг друга и способствуют более быстрому обучению.

Сначала приборы изучали лаборатории дефектоскопии, затем они поступили непосредственно в распоряжение операторов. Дефектоскопы прошли настройку и проверку работоспособности на моделях дефектов с реальными и искусственными дефектами. В дальнейшем, операторы закрепляли навыки работы и обучали напарников.

Затем постепенно началась работа на станционных путях, сначала на запасных и приемоотправочных, а затем и на главных, по мере изучения дефектоскопа и приобретения навыков работы. За это время на некоторых ПЧ уже были выявлены первые дефекты сварок.

По результатам предварительных испытаний дефектоскопов, замечаниям, пожеланиям и предложениям, полученным от операторов дефектоскопов и специалистов лабораторий, была проведена незначительная модернизация дефектоскопа. В первую очередь это касается программного обеспечения. Также были внесены некоторые незначительные изменения в комплектность дефектоскопа.

Итогом всех проведенных работ явились успешно проведенные приемочные испытания.

В настоящее время продолжаются работы по дальнейшему улучшению функциональных и эксплуатационных параметров дефектоскопа, отрабатываются новые режимы работы, направленные на частичную автоматизацию и увеличение производительности дефектоскопа.

Несмотря на сравнительно малый срок эксплуатации, по отзывам операторов, дефектоскоп УДС2М-35 имеет значительные преимущества по сравнению с предыдущими разработками. Самое главное из них – это возможность получения образа дефекта и создание протокола контроля.

С внедрением новой техники существенно повышается производительность и достоверность контроля, однако это, в свою очередь, требует наличия более подготовленных и квалифицированных специалистов.

Освоение новой техники всегда требует прохождения определенного этапа становления. Однако уже сейчас, на этапе испытаний, видя преимущества дефектоскопа УДС2М-35, мастера цехов использовали его на самых ответственных участках. Другие операторы, найдя подозрительный участок, просят перепроверить его новым дефектоскопом. В свою очередь, благодаря совместному сотрудничеству и учитывая практический опыт работы, дефектоскоп постоянно модернизируется и совершенствуется в лучшую сторону, что естественно для получения современного и надежного средства контроля.

На Научно-техническом совете были представлены другие дефектоскопы, эксплуатируемые на сети дорог. УДС2-РДМ-23 и УДС2-РДМ-12 вызвали большой интерес специалистов ОАО «РЖД», гостей из Белоруссии и Казахстана. Был отмечен большой научно-технический потенциал НПО «РДМ-ВИГОР» как производителя. В новых дефектоскопах реализованы оригинальные идеи и заложены интересные функциональные возможности.

Дефектоскоп УДС2-РДМ-23 постоянно совершенствуется. Важной особенностью программного обеспечения является его гибкость и адаптируемость под различные задачи. Сегодня акустическая система дефектоскопа подверглась глубокой модернизации, что позволяет повысить качество сплошного контроля рельсов за счет более надежного акустического контакта.

Повышение эффективности средств контроля, в первую очередь, определяется возможностями средств НК и более всего зависит от применяемых схем прозвучивания. Способность выявлять различного рода дефекты определяет достоверность контроля, а прозвучивание головки рельса различно ориентированными преобразователями увеличивает производительность контроля за счет исключения необходимости в повторных проходах.

Все указанные критерии реализованы в ультразвуковом рельсовом дефектоскопе УДС2-РДМ-23.

Модернизация однониточного дефектоскопа УДС2-РДМ-12 позволит частично механизировать контроль сварных стыков рельсов и в несколько раз повысить производительность работ с одновременным получением документа контроля. Еще не все возможности указанного дефектоскопа реализованы, что еще раз подтверждает, что в этом аппарате заложен большой технический потенциал.

Эти приборы апробированы в реальных условиях и показали свою эффективность. Очевидно, их медленное внедрение объясняется отсутствием соответствующих нормативных документов, позволяющих организовать процесс диагностики дифференцировано с учетом специфики контроля на разных участках пути.

Так, перед операторами, работающими с новыми дефектоскопами, ставятся задачи, которые ранее были практически не выполнимы. Одной из таких сложных задач в ультразвуковом контроле рельсов является контроль сварных стыков и элементов стрелочных переводов, т.к. требуется решить ряд вопросов:

– обнаружение сигналов от дефектов, выделение их на фоне шумов и помех от конструктивных элементов контролируемого изделия;

– измерение основных характеристик дефектов и определение их местоположения;

– классификация дефектов в соответствии с Классификатором дефектов и принятия решения о степени их опасности для движения поездов.

Современные рельсовые дефектоскопы в процессе УЗК рельсов используют звуковую, «А» и «В», индикацию обнаруживаемых дефектов. Указанное представление часто не позволяет обнаружить сигналы от дефекта на фоне помех, выполнить точное измерение его характеристик и принять правильное решение. Для этого оператор обязан перейти к работе в режим уточняющего контроля, т.е. взять ручной преобразователь и провести более детальный контроль. Однако и с ручными преобразователями форма и размеры зарегистрированных сигналов в виде «А» и «В» индикаций обнаруженных дефектов зависят от индивидуальных навыков дефектоскопистов и их опыта работы (т.е. здесь действует тот самый пресловутый человеческий фактор). И существующие протоколы ручного контроля, получаемые в процессе ультразвукового контроля, не содержат полную информацию о дефектах и не позволяют достаточно точно оценить динамику их развития и создать базу данных, содержащую объективную информацию о техническом состоянии рельсов.

Решение указанных задач в полной мере обеспечивают современные рельсовые дефектоскопы типа УДС2-РДМ-23, УДС2-РДМ-12 и УДС2-35М реализующие представление зарегистрированных сигналов в виде дефектограмм, получаемых в процессе сканирования дефектных рельсов ручными преобразователями. Кстати, это единственные в отечественной практике рельсовые дефектоскопы, имеющие возможность получить образ дефекта, т.е., как говорилось выше, «образмерить» его в трех проекциях.

Необходимо несколько слов сказать о процессе контроля стыков, сваренных алюминотермитным способом.

Процесс ультразвукового контроля сварных алюминотермитных стыков рельсов весьма трудоемок, поскольку эти стыки имеют много конструктивных отражателей, находящихся в приливе стыков. Часто достаточно сложно на фоне шумов выделить информативный сигнал от дефекта и, как следствие, правильно оценить качество сварного шва. В подавляющем большинстве дефекты алюминотермитной сварки (непровары, поры, шлаковые включения, трещины, надрывы) вызваны нарушением технологии сварки и находятся внутри шва.

Подтверждение достоверности результатов ультразвукового контроля алюминотермитных стыков методом излома затруднительно, ибо вероятность обнаружения дефекта на изломе сварного рельса мала по следующим причинам:

– излом рельса, сваренного алюминотермитным методом, часто не проходит через дефект термитного стыка;

– дефект представляет из себя совокупность микротрещин и включений, которые плохо видны невооруженным глазом.

Поэтому в процессе исследований с целью оценки достоверности результатов ультразвукового контроля из алюминотермитного стыка вырезались образцы, содержащие опасные дефекты, обнаруженные при ультразвуковом контроле этого стыка. Полученные образцы проверялись металлографическим методом.

Применение дефектограмм с помощью сканирующего устройства при ультразвуковом контроле рельсов, сварных стыков и элементов стрелочных переводов с помощью дефектоскопов УДС2– РДМ-23 позволяет:

– существенно повысить информативность результатов ультразвукового контроля;

– обеспечить выделение сигналов, отраженных от дефектов, на фоне шумов и отражений от конструктивных элементов контролируемых изделий;

– существенно сократить время, необходимое для объективной оценки размеров и местоположения обнаруженных дефектов;

– обеспечить независимость результатов ультразвукового контроля от индивидуальных навыков дефектоскопистов по сканированию дефектных рельсов с помощью ручных преобразователей;

– объективно оценивать динамику развития зарегистрированных дефектов;

– по результатам ультразвукового контроля оформлять протоколы ручного контроля и формировать базу данных дефектных рельсов, содержащую объективную информацию о техническом состоянии рельсов и качестве работы дефектоскопистов;

– получать достаточную информацию для принятия правильного решения о степени опасности обнаруженных дефектов.

И последнее, протокол контроля отныне представляет собой доказательную базу контроля рельса, что является новой формой отношений между дефектоскопистами и путейцами.

Указанные выше обстоятельства позволяют значительно увеличить эффективность УЗК рельсов, сварных стыков, элементов стрелочных переводов и повысить безопасность движения поездов.

Техническая политика НПО «РДМ-ВИГОР», выстраиваемая в рамках ISO 9001:2008, состоит в том, чтобы с помощью разрабатываемых дефектоскопов создать систему комплексного контроля рельсов, которая бы охватывала три взаимосвязанные подсистемы НК рельсов на разных стадиях выявления дефектов. Т.е. на всем этапе эксплуатации рельсов – контроль рельсов в пути, контроль сварных соединений в пути, а также на этапе восстановления и сварки на рельсосварочных предприятиях.

Особое значение придается в НПО «РДМ-ВИГОР» качеству выпускаемых преобразователей. Для контроля качества ПЭП разработан и серийно производится ультразвуковой тестер УЗТ-РДМ, с помощью которого определяются выходные параметры ПЭП с возможностью распечатки протокола. Важность применения этого тестера состоит в том, что на нем можно проверять ультразвуковые преобразователи разных производителей и получить объективную оценку их качества. Однако не только в этом состоит достоинство данного прибора, с помощью него можно осуществлять поверку (калибровку) дефектоскопов, а также стандартных образцов, применяемых для настройки дефектоскопов, таких как СО-3Р и СО-2 по затуханию и скорости распространения ультразвуковой волны.

Другими словами, в электронном блоке тестера сосредоточен комплект стендовой аппаратуры для поверки дефектоскопов, тестер обладает уникальной особенностью – наличием встроенного в УЗТ-РДМ цифрового осциллографа.

Тестер является единственным, на сегодняшний день аппаратом, обеспечивающим проверку параметров и характеристик ультразвуковых дефектоскопов, а также ручных преобразователей и резонаторов. С помощью тестера можно определить общие требования к качеству резонаторов и преобразователей, выпускаемых разными производителями, которые поставляются в качестве запчастей.

НПО «РДМ-ВИГОР» вовлечено в систему постоянного совершенствования мобильных средств, которые в последнее время ведутся особенно интенсивно. Это объясняется той тенденцией развития систем дефектоскопии с упором на мобильные системы.

Руководство НПО «РДМ-ВИГОР» понимает, что успехи совершенствования современной дефектоскопной техники в первую очередь зависят от развития науки. Технические новшества базируются на научно-технических знаниях. Однако случается так, что и техника ставит перед наукой все новые и новые задачи. Не случайно уровень развития современного общества определяют достижения науки и техники.

Как уже говорилось выше, не так давно состоялось заседание Научно-технического совета ОАО «РЖД» под председательством старшего вице-президента ОАО «РЖД» Гапановича В.А., по вопросу «Об основных направлениях развития систем диагностики и мониторинга объектов путевого хозяйства (путь, земляное полотно и искусственные сооружения) ОАО «РЖД» на период до 2025 года».

В заседании, в режиме видеоконференции приняли участие все железные дороги, входящие в ОАО «РЖД», в студиях которых находилось более 250 человек. Со всеми участниками конференции была установлена интерактивная видеосвязь, а непосредственно на совещании присутствовали представители железных дорог и представители научно-проектных организаций, институтов Академии наук РФ, ведущие разработчики и производители средств диагностики инфраструктуры.

Научно-технический совет оказался весьма знаковым для производителей дефектоскопной техники так как инициатором дальнейшего развития дефектоскопии и определением новых задач в отрасли оказались не научно-производственные предприятия, а сам пользователь этой техники – ОАО «РЖД».

Озвученные старшим вице-президентом Гапановичем В.А. перспективы развития техники заставили задуматься производителей и по-новому посмотреть на будущее неразрушающего контроля рельсов.

Несмотря на то, что дефектоскопия рельсов в ОАО «РЖД» находиться на довольно высоком уровне, уже в ближайшее время ей придется столкнуться с новыми технологическими вызовами, связанными с кардинальными переменами при переходе к высокоскоростному движению. Для того чтобы понять, как должна развиваться дефектоскопия, необходимо объективно оценить нынешнее состояние отрасли и правильно понимать ее недостатки.

С функционально-производственной точки зрения для нынешнего этапа использования дефектоскопной техники характерны следующие черты:

– большая доля ручного труда;

– полноценное участие человека (операторов, расшифровщиков и т.д.) в процессе контроля;

– ограниченная скорость получения и обработки информации о контроле;

– человеческий фактор в обработке (объективности) информации;

– большой процент устаревшей (с точки зрения современных требований) и изношенной дефектоскопной техники, находящейся в эксплуатации;

– недостаточный уровень (а зачастую, низкий) квалификации персонала;

– недостаточная достоверность контроля в силу применения устаревших схем прозвучивания, состояния пути и т.д.

Безусловно, уже сегодня существуют проекты и программы позволяющие уменьшить участие человека в процессе контроля рельсов и обработки данных по результатам контроля, однако в силу различных причин эти программы не приняли массовый характер применения на сети дорог. Существуют также проекты по реализации скоростного контроля, автоматизации процесса расшифровки данных.

Однако руководство ОАО «РЖД» пришло к выводу, что необходимо кардинально менять подход к технологии контроля рельсов, т.е. идеологию контроля.

На сегодняшний день основной критерий эффективности работы средств дефектоскопии рельсов выражается в количестве выявленных ОДР на 1000 км.

Задачи, которые ставятся перед средствами диагностики, это не просто выявить дефект, важно понять из полученной информации:

– каков характер дефекта;

– есть ли прочностной ресурс у дефектного рельса;

– стоимость затрат на все процессы.

Все это вписывается в принятую не так давно технологию комплексного управления надежностью и рисками на железнодорожном транспорте с использованием методологии обеспечения безотказности, готовности, ремонтопригодности и безопасности.

Ведь одним из ориентиров инновационного развития железнодорожной отрасли являются требования к безотказности, эксплуатационной готовности, ремонтопригодности и безопасности, в первую очередь, ее инфраструктуры.

Нашему предприятию представляется оптимальным решением снижения себестоимости контроля в применении необслуживаемой системы диагностики рельсов с автоматической расшифровкой, устанавливаемой на локомотивах, перевозящих грузы или пассажиров согласно графиков движения.

Для реализации данной концепции необходимо проведение большой работы по разработке такого оборудования, так как в корне меняется сам подход к контролю рельсов в пути.

Взятый курс на автоматизацию процесса диагностики предполагает реализацию сложных задачи как по разработке принципов и средств ввода и приема ультразвуковых колебаний при высоких скоростях, так и конструкторские задачи по обеспечению качественного сканирования контролируемого объекта.

Повышение производительности контроля требует ускорения работы по автоматизации процессов неразрушающего контроля, в том числе и автоматизации расшифровки дефектограмм.

Сегодня предприятие приступило к первому этапу реализации проекта необслуживаемого мобильного дефектоскопа. Оно заключается в разработке нового самоходного дефектоскопа. В данное мобильное средство закладываются новые возможности. Например, данный дефектоскоп сможет контролировать рельсы со скоростью до 100км/ч.

Также на нем будут установлены и опробованы на практике элементы и узлы будущего необслуживаемого дефектоскопа.

Заключительным этапом разработки нового дефектоскопа станет разработка автоматизированной расшифровки дефектограмм с возможностью оперативной передачи данных в общую информационную базу, разрабатываемую в настоящее время в ОАО «РЖД».

Задачи, поставленные перед нашим предприятием, достаточно амбициозные, но мы уверены в успехе. Наша уверенность основана на многолетнем опыте разработок дефектоскопного оборудования и сплоченном коллективе профессионалов.

© Евразия Вести VII 2015



VII 2015

Евразия Вести VII 2015

Цель - повысить результативность работы комплекса

Техническая оснащенность и совершенствование путевого комплекса

Эффективность работы путевого комплекса инфраструктуры

Диагностика и мониторинг объектов инфраструктуры

Реализация решений научно-технических советов

Безопасность движения на железнодорожных переездах

Риск на дороге - дело не благородное

Метод замены уравнительных рельсов бесстыкового пути

Пандрол-350 - конструкция рельсового скрепления для современных магистралей

Фоссло Групп: надежное и перспективное партнерство

Наука и практика решения рельсовой проблемы

По пути инноваций 25 лет

Основные направления развития системы диагностики и мониторинга инфраструктуры ОАО «РЖД»

Перспективы обновления парка путевой техники

Актуальные проблемы дефектоскопии рельсов и пути их решения

Инновации в диагностике пути и сооружений

Рельсовая комиссия отметила юбилей в Новокузнецке

PDF-формат



 

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

Евразия Вести