НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Новые технические средства и технологии неразрушающего контроля объектов инфраструктуры

Одним из важнейших критериев в деятельности компании «Радиоавионика» является творческий подход к созданию и внедрению новых технических средств неразрушающего контроля, позволяющих обеспечить безопасность и надежность работы объектов инфраструктуры.

Генеральный директор ОАО «Радиоавионика» Николай Андреевич Белоусов рассказал нашему корреспонденту о том, какие новейшие разработки были внедрены на сети железных дорог в последние годы и о перспективах дальнейшего совершенствования технических средств диагностики.

За весь период деятельности нашего предприятия, а это уже более четверти века, мы поставили для железнодорожного транспорта 15 вагонов – дефектоскопов АВИКОН- 03 и более 2000 дефектоскопов АВИКОН съемного типа.

За последние пять лет деятельность ОАО «Радиоавионика» отличается комплексным подходом к разработке и изготовлению широкого ряда средств для неразрушающего контроля рельсов, отвечающих современным требованиям отечественных (в первую очередь – ОАО «РЖД») и зарубежных заказчиков.

АВИКОН-31 – новейшая разработка, которая, по сути, аккумулировала последние идеи ОАО «Радиоавионика» в области дефектоскопии рельсов, полученные на основе многолетнего общения со специалистами железных дорог. Вот только некоторые особенности этого многоканального дефектоскопа:

– несколько схем прозвучивания рельсов, в том числе «Базовая», «Усиление контроля головки», «Усиление контроля шейки», «Колесные преобразователи»;

– отображение сигналов контроля в реальном времени на цветном дисплее увеличенной диагонали в виде В-развертки или мнемонической схемы;

– автоматическая проверка качества дефектограммы;

– оповещение оператора при приближении к дефектном рельсу (взаимодействие с ЕК АСУИ) и о дефектоподобных сигналах, обнаруженных прибором автоматически;

– уточняющий контроль головки рельса специальным сканером;

– фотоизображения, привязанные к текущей путейской координате.

Среди новых ультразвуковых съемных однониточных дефектоскопов для сплошного контроля рельсов можно отметить дефектоскопы USK-004R и Filus-X17DW. Оба дефектоскопа являются совместными разработками с нашими иностранными партнерами – MAV KFv KFT (Венгрия) и Geismar (Франция) соответственно, удовлетворяющие требованиям европейских железных дорог.

USK-004R – дефектоскоп, предназначенный не только для выявления внутренних дефектов в рельсах, но и для анализа микротрещин «head checking», возникающих в области прилегания колес подвижного состава.

Filus-X17DW сочетает в себе однониточный многоканальный дефектоскоп с колесной искательной системой (14 каналов контроля) и «отстегиваемый» от тележки одноканальный дефектоскоп для проведения ручного контроля.

К новинкам пятилетнего периода относятся и следующие модели.

Ультразвуковой дефектоскоп-штанга АВИКОН-15 для контроля стрелочных переводов, рельсов покилометрового запаса, контроля отдельных сечений рельса при проведении вторичного контроля, а также контроля рельсов в труднодоступных местах (мостах, тоннелях и др.).

Данная модель многоканального дефектоскопа обеспечивает контроль рельсов с полноценной (11-канальной) схемой прозвучивания, отображает информации на цветной дисплее в реальном времени и имеет регистрацию дефектоскопической информации, аналогично средствам первичного контроля.

Ультразвуковой съемный двухниточный дефектоскоп АВИКОН-14 для сплошного контроля рельсов. Это первый отечественный дефектоскоп, позволяющий осуществлять контроль рельсов не только с использованием систем скольжения (традиционных блоков преобразователей), но и колесных искательных систем. Благодаря чему обеспечивается более надежный контроль зоны болтовых стыков и стабильный акустический контакт даже на ржавых и вновь уложенных рельсах, а также в кривых. Следует отметить и снижение эксплуатационных расходов, поскольку отсутствует механический износ преобразователей. Цветной сенсорный дисплей позволяется оператору не только прослушивать, но и буквально просматривать путь в процессе перемещения тележки.

Ультразвуковой дефектоскоп АВИКОН-17, который за считанные минуты помогает оператору обнаружить опасные трещины в головке рельса, в том числе под поверхностными повреждениями, и оценить их геометрические размеры с высокой точностью на томографическом изображении рельса.

Еще одним прибором, требующим внимания, является ультразвуковой дефектоскоп для автоматизированного контроля электроконтактных сварных стыков рельсов, уложенных в путь, МИГ-УКСМ. Многоканальный дефектоскоп осуществляет контроль не только с поверхности катания, но и боковых поверхностей головки, а также перьев подошвы рельса, по более ста (!) каналам контроля.

Установки для автоматизированного входного и выходного контроля старогодных рельсов АВИКОН-11РСП/ВС и приемочного контроля электроконтактных сварных стыков рельсов АВИКОН-02Р/ПК, МИГ-УКСМ/РСП, и АВТОКОН-С используются на многих рельсосварочных предприятиях России и стран ближнего зарубежья. Эти средства контроля позволяют передавать данные в электронный паспорт рельсовой плети.

В соответствии с тенденцией последнего десятилетия видео-регистрация на железнодорожном транспорте стала востребованным, неотъемлемым и важным техническим решением для обеспечения диагностики путевой инфраструктуры.

Совмещение отдельных видов измерения, в частности, неразрушающего контроля рельсов с данными видеорегистрации, значительно улучшило выявляемость дефектов рельсов.

В числе неоспоримых достоинств видеорегистрации как метода контроля являются: снижение влияния человеческого фактора на результаты диагностики; высокая производительность мобильных средств диагностики в сравнении с натурными осмотрами пути путевыми обходчиками; возможность автоматизации отдельных задач по контролю объектов путевой инфраструктуры; обеспечение системы мониторинга состояния пути детализированной задокументированной информацией о состоянии инфраструктуры.

Новым этапом развития техники и технологии стал качественный переход от видеорегистрации к видеоизмерению, предполагающему постобработку получаемых с камер изображений для решения прикладных диагностических задач.

Нами выполняются работы по разработке программного обеспечения для автоматизации поиска и оценки состояния элементов конструкции верхнего строения пути по данным видеорегистрации. Так, программное обеспечение, функционирующее на базе дефектоскопического комплекса АВИКОН-03М, определяет типы скреплений (КБ-65, АРС и др.), типы накладок (с четырьмя и шестью отверстиями), размеры стыковых зазоров (по поверхности катания и с боковой грани), наличие или отсутствие болтов в болтовых отверстиях, расположение маячных шпал и смещение рельсовых нитей по маячным отметкам.

Работа в области автоматизации расшифровки ультразвуковых дефектограмм изначально была сосредоточена в направлении поиска дефектоподобных пачек сигналов и определения их параметров, с минимальной перебраковкой (ложное срабатывание) и отсутствием недобраковки (пропуска дефекта).

Параллельно в этом направлении начались работы с использованием нейросетевых алгоритмов. Первые результаты применения этой технологии показали возможность выявления болтовых отверстий с достоверностью 99,8 %, дефект 53.1 - 96%.

В соответствии с требованиями ОАО «РЖД» активно проводятся разработка и внедрение полнофункциональных комплексов контроля инфраструктуры, которые в ближайшем будущем должны осуществлять следование в составе пассажирских поездов.

В этой связи особо следует отметить достижения ОАО «Радио-авионика» в части усовершенствования дефектоскопической аппаратурой АВИКОН-03М:

– разработан новый способ подвески искательных систем на ходовых тележках (отказываясь от использования специальной подвагонной дефектоскопной тележки);

– усовершенствована искательная система: введены подогрев, возможность реверсивного движения, проработаны вопросы улучшения скоростного прохождения стрелочных переводов и др.;

– проработана новая конструкция реализации магнитного канала с активным намагничиванием на ходовой тележке.

В схему прозвучивания для выявления трещин в шейке рельса, расположенных в сварных стыках под небольшим углом к горизонту, введены новые каналы 22?. Для этого увеличено количество каналов ультразвукового контроля комплекса АВИКОН-03М.

Дальнейшее развитие получает видеорегистрация с использованием линейных видеокамер. Новая автоматизированная видеоизмерительная система (АВИС) позволяет осуществить комплексный визуальный контроль состояния объектов путевой инфраструктуры железных дорог. Данная система автоматически выделяет болтовые стыки и распознает отсутствующие болты, осуществляет измерения ряда параметров (величины стыковых зазоров, смещения маячных шпал и др.).

За последние пять лет ОАО «Радиоавионика» оснастило своей аппаратурой: мобильный диагностический комплекс (совместно с ПИК «Прогресс»), работающий в рамках АСУ «Магистраль» на ж.д. Казахстана; вагон-дефектоскоп FMK-008H для MAV KFv KFT (это уже второй венгерский вагон, контролирующий ближайшие европейские железные дороги по контрактам, при этом всего один расшифровщик успевает выполнить за сутки анализ до 200 (!) км пути); подвижные единицы фирмы Geismar, предназначенные для работы в Тайланде (Бангкок), Вьетнаме (Хо-Ши-Мин), Турции (Тегирдаг и др) и других странах мира.

Наше предприятие совместно с ведущим поставщиком диагностического оборудования НПЦ «Инфотранс» начало разработку нового диагностического вагона: помимо аппаратуры для дефектоскопии рельсов, он будет оснащен системами путеизмерения, видеоконтроля и пространственного сканирования. Это позволит осуществлять комплексный контроль состояния путевой инфраструктуры данным средством диагностики. Используемая конструкция крепления измерительных датчиков к кузову обеспечит возможность работы вагона на высоких скоростях, а в перспективе и в составе пассажирских поездов, что позволит минимизировать затраты на проведение контроля.

© Евразия Вести VIII 2017

www.eav.ru