- •Открытое акционерное общество «Российские железные дороги»
- •Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии мпс россии
- •Содержание
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Обозначения и сокращения
- •4 Основные термины и определения
- •Общие положения
- •Средства ультразвукового контроля
- •В состав средств, используемых для узк стыков контактной сварки рельсов в рсп и в пути входят:
- •7 Подготовка к контролю
- •8 Проведение контроля
- •9 Оценка качества сварных стыков рельсов и
- •Осмотр и проверка работоспособности дефектоскопа
- •Требования по технике безопасности
8 Проведение контроля
8.1 При сварке рельсов в пути посредством ПРСМ должен быть выполнен досварочный контроль концевых участков рельсов в соответствии с приложением Б.
8.2 Контроль стыков рельсов, свариваемых в РСП и в пути ПРСМ, выполняют в последовательности (рисунок 5):
а) прозвучивание перьев подошвы сверху;
б) прозвучивание подошвы снизу;
в) прозвучивание шейки сбоку;
г) прозвучивание головки сверху (с поверхности катания);
д) прозвучивание головки с боковых поверхностей;
е) прозвучивание шейки и участка подошвы под шейкой с поверхности катания головки.
8.3 Контроль сварных стыков эксплуатируемых рельсов выполняют по той же технологии, но в другой последовательности: прозвучивание сварного стыка в области головки с поверхности катания и с боковых поверхностей, прозвучивание шейки сбоку, перьев подошвы сверху и краев перьев подошвы
19
(см.рисунок 6), прозвучивание шейки и участка подошвы под шейкой с поверхности катания головки.
8.4 Для надежного обнаружения дефектов каждую зону следует прозвучивать с двух сторон стыка.
Контроль переходного стыка в зоне подошвы осуществляют, перемещая преобразователь по подошве рельса более легкого типа.
8.5 При прозвучивании любой зоны сварного стыка ПЭП располагают перпендикулярно к стыку и, систематически поворачивая его в обе стороны на 15...250 , перемещают вдоль линии стыка, совершая возвратно - поступательное движение. Шаг перемещения вдоль стыка не должен превышать 3 мм (что соответствует приблизительно 1/4 ширины ПЭП), а скорость - 100 мм/с.
При перемещении ПЭП необходимо следить за плотным прилеганием его к поверхности рельса, осуществляя это без особого нажима на преобразователь. Чрезмерный нажим, не способствуя улучшению акустического контакта, приводит к быстрому утомлению руки дефектоскописта (оператора).
8.6 Прозвучивание сварного стыка в области подошвы, шейки, головки (сверху и сбоку) следует вести в режиме «от поверхности» при длительности развертки на экране дефектоскопа, соответствующей 100 мм по глубине для ПЭП с углом α = 500.
8.7 При прозвучивании подошвы, шейки рельса сбоку и головки сверху и сбоку ПЭП перемещают относительно сварного соединения в зоне термического влияния в пределах 25 мм за стык и 100 мм от стыка.
Для надежного выявления дефектов, расположенных по краям перьев подошвы, последние следует дополнительно озвучивать под различными углами в пределах от 0 до 300 (рисунок 6).
8.7.1 Сварной стык в подошве и шейке рельса прозвучивают многократно отраженным лучом, благодаря чему обеспечивается выявление дефектов, расположенных у поверхности, по которой перемещают ПЭП (рисунок 7,а), что исключает влияние мертвой зоны на выявляемость дефектов в приповерхностном слое.
8.7.2 Сварной стык в головке рельса прозвучивается только прямым лучом. Для повышения надежности обнаружения дефектов, расположенных в головке под поверхностью катания, следует при контроле головки сбоку перемещать ПЭП, поворачивая его в сторону поверхности катания под углом от 0 до 200 (рисунок 7,б).
Для обнаружения дефектов в боковых частях головки рельса следует контролировать головку с двух боковых поверхностей. Дефекты в указанных зонах выявляются, как правило, при перемещении ПЭП по противоположной относительно дефекта поверхности (рисунок 7,в).
20
а)
|
б)
|
в)
|
||
Рисунок 5 Схема прозвучивания сварного
стыка рельса (штриховой линией показана
зона сварного стыка, озвучиваемая
при выполнении каждой операции)
|
д)
|
е)
|
||
Рисунок 6 Схема перемещения при прозвучивании
краев перьев подошвы
8.8 Для прозвучивании шейки и участка подошвы под шейкой прямым лучом с поверхности катания (см. рисунок 5,е) следует:
- убедиться, что в режиме работы дефектоскопа “от поверхности” длительность развертки соответствует требованиям п.8.6;
- переключить дефектоскоп в режим работы “по слоям” (с задержкой) и для ПЭП с = 500 установить глубину (время задержки развертки), соответствующую значению, дополняющему 100 мм до полной высоты контролируемого рельса:
90 мм для рельсов типа Р65;
60 мм для Р50;
50 мм для Р43.
8.9 При контроле шейки и участка подошвы под шейкой с поверхности катания ПЭП перемещают в зоне, ограниченной расстояниями 50 и 200 мм от стыка.
8.10 При контроле любой зоны сварного стыка признаками обнаружения дефектов являются срабатывание звукового индикатора и возникновение на экране дефектоскопа импульса, перемещающегося по развертке при движении ПЭП. Упомянутые признаки могут быть вызваны ложными импульсами, отраженными от неровностей на поверхности рельса. Для того, чтобы отличить ложные импульсы от импульсов, обусловленных наличием дефектов, следует определить координаты залегания отражающей поверхности (глубину Н расположения отражателя и расстояние L от точки ввода луча до проекции отражателя на контактную поверхность) и сопоставить результаты измерения и осмотра поверхности контролируемого участка рельса.
22
Рисунок 7 Способы прозвучивания сварного стыка в шейке и
головке рельса:
а - многократно отраженным лучом при перемещении
ПЭП по шейке сбоку; б, в - прямым лучом при переме-
щении ПЭП по головке сбоку
При прозвучивании подошвы и шейки сбоку измеряют только расстояние L от точки выхода луча до отражающей поверхности (дефекта).
8.11 Для выявленного дефекта измеряют коэффициент выявляемости Кд, условную протяженность L, условную высоту H и условную ширину X (рисунок 8).
8.11.1 Значения Кд, L, H, X измеряют при расположении ПЭП в месте, где наблюдалась наибольшая амплитуда эхо-сигнала от дефекта.
Условные высоту H и ширину X дефекта измеряют только при контроле головки с поверхности катания и с боковых поверхностей.
8.11.2 Коэффициент выявляемости Кд (в децибелах) дефекта определяют как разность между показаниями аттенюатора, соответствующими амплитуде Nд эхо-сигнала от выявленного дефекта и амплитуде Nо эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 мм на глубине 44 мм в СО-2 или СО-3Р :
Кд = | Nд - Nо | , дБ.
23
8.11.3 Условную протяженность L (мм) измеряют по длине зоны между крайними положениями ПЭП, перемещаемого вдоль сварного стыка (рисунок 8,а).
Условную высоту Н (мм) измеряют как разность значений глубины расположения дефекта, измеренной по глубиномеру дефектоскопа в крайних положениях ПЭП, перемещаемого перпендикулярно сварному стыку (рисунок 8,б).
Условную ширину Х (мм) дефекта измеряют по длине зоны между крайними положениями ПЭП, перемещаемого перпендикулярно сварному стыку (рисунок 8,б).
Условные высоту Н и ширину Х дефекта измеряют при одних и тех же крайних положениях ПЭП в сечении сварного стыка, в котором эхо-сигнал от дефекта имеет наибольшую амплитуду.
Крайними положениями ПЭП (1, 2) считают положения, при которых амплитуда эхо-сигнала от выявленного дефекта (3, 4) уменьшается до уровня срабатывания АСД (порогового уровня -5).
П р и м е ч а н и е - При контроле рельсов, эксплуатируемых в пути, в сварных стыках которых предполагается развитие дефекта кода 26.3 рекомендуется дополнительный контроль сварного стыка в области головки рельса ПЭП с углом ввода луча = 650 , для чего следует настроить дефектоскоп с этим ПЭП на условную чувствительность Ку = 16 дБ (по СО-2 или СО-3Р).
Все описываемые процедуры по настройке дефектоскопа и проверке основных параметров контроля в этом случае должны выполняться последовательно после подключения ПЭП с углом = 650 ; величина мертвой зоны для данного ПЭП равна 3 мм.
Не меняя длительности развертки, настроенной в соответствии с указаниями п.8.6, следует проконтролировать сварной стык, перемещая ПЭП по поверхности катания и с боковых поверхностей головки в пределах 25 мм за стык и 100 мм от стыка.
24
Рисунок 8 Схема перемещения ПЭП относительно сварного стыка при
определении условных размеров дефектов:
а - условной протяженности L, б - условной высоты H и
условной ширины X; 1,2 - крайние положения ПЭП и соот-
ветствующие им амплитуды; 3,4 - эхо-сигналы при измерении
условных размеров (Х, Н, L) дефектов; 5 - уровень сраба-
тывания АСД
25
