ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии» Кафедра «Методы и приборы неразрушающего контроля»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к бакалаврской работе
Ермоленко Марии Владимировны
на тему: «Анализ влияния скорости на достоверность результатов сплошного контроля»
Обучающийся
Заведующий кафедрой главный руководитель
Руководитель ВКР
Консультанты
Нормоконтролер
________________
Подпись, дата
________________
Подпись, дата
________________
Подпись, дата
________________
Подпись, дата
________________
Подпись, дата
________________
Подпись, дата
М.В. Ермоленко
проф. Г. Я. Дымкин
А.В. Давыдкин
С.В. Николаев доц. С.Н. Павлов
В.В. Чурова
Санкт-Петербург 2017
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I» Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии» Кафедра «Методы и приборы неразрушающего контроля»
Направление 12.03.01 Приборостроение Магистерская программа «Приборы и методы контроля качества и диагностики»
УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой «МПНК»
___________ Г.Я. Дымкин
«____» ____________ 2017 г.
ЗАДАНИЕ на выпускную квалификационную работу обучающегося – бакалаврскую работу
_____________________________Ермоленко Марии Владимировны_________________________________
фамилия, имя, отчество
1. Тема работы: Анализ влияния скорости на достоверность результатов сплошного
контроля________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
утверждена распоряжением проректора по учебной работе от26.04.2017 № 183/р
2.Срок сдачи обучающимся законченной работы 09.06.2017 г._________
3.Исходные данные к работе: Распоряжения ОАО "РЖД" №№ 2714р от 27.12.12, 2212р от
27.12.2012, записи испытательного участка Северо-Кавказской ДИ дефектоскопами РДМ 22 и
СВД «Спринтер»_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): 1.Анализ
системы неразрушающего контроля рельсов; 2.Виды представления дефектоскопической информации; 3.Качество записи; 4.Оценка качества записи на разных скоростях сканирования; 5.Охрана труда; 6.Расчет экономических затрат на мобильное средство
контроля________________________________________________________________________________________
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей/ слайдов): 1.Цели и задачи
работы; 2.Обоснование актуальности работы; 3.Критерии качества записи; 4.Сигналы от болтовых отверстий; 5.Сигналы от торца рельса; 6.Влияние скорости на измеряемые характеристики; 7.Оценка условных размеров стыка однотипными каналами на одной
скорости; 8.Экономика; 9.Заключение_________________________________________________________
6. Консультанты по ВКР с указанием относящихся к ним разделов работы
Подпись, дата
Раздел |
Консультант |
Задание выдал |
Задание принял |
7. Дата выдачи задания
_________________________________________________________________________
Руководитель ВКР
Задание принял к исполнению
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
№ |
Наименование этапов |
Сроки выполнения |
Примечание |
|
п/п |
ВКР |
этапов ВКР |
||
|
||||
|
|
|
|
|
|
Введение |
23.04.2017г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ системы неразрушающего |
24.04.2017г. |
|
|
|
контроля |
|
||
|
|
|
||
|
Виды представления |
27.04.2017г. |
|
|
|
дефектоскопической информации |
|
||
|
|
|
||
|
Качество записи |
05.06.2017г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценка качества записи на разных |
05.06.2017г. |
|
|
|
скоростях сканирования |
|
||
|
|
|
||
|
Охрана труда |
06.06.2017г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет экономических затрат на |
07.06.2017г. |
|
|
|
мобильное средство контроля |
|
||
|
|
|
||
|
Заключение |
08.06.2017г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обучающийся
Руководитель ВКР
АННОТАЦИЯ
В данной бакалаврской работе рассмотрен анализ влияния скорости контроля на качество записи. Рассчитаны и экспериментально подтверждены зоны контроля рельсов для каналов 450 и 580. Проведены расчеты экономических затрат. В ходе работы выяснилось, что используемый в ОАО «РЖД» комплексный критерий (Технологическая инструкция по паспортизации рельсов и автоматической расшифровке) не содержит количественных значений. При увеличении скорости сканирования на одном и том же испытательном участке изменяются условные размеры и коэффициент выявляемости конструктивных отражателей.
|
|
Аннотация |
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
Разраб. |
Ермоленко М.В. |
|
Лит. |
Лист |
Листов |
Оснн.рук. |
Давыдкин А.В. |
Анализ влияния скорости на |
|
2 |
62 |
Главн. рук. |
Дымкн Г.Я. |
достоверность результатов |
|
|
|
Н.Контр. |
Чурова В.В. |
сплошного контроля |
ФГБОУ ВО ПГУПС |
||
Утверд. |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
|
Введение......................................................................................................................... |
|
4 |
|
1 |
Анализ системы неразрушающего контроля .......................................................... |
6 |
|
|
1.1 |
Объект контроля.......................................................................................... |
6 |
|
1.2 |
Методы контроля ........................................................................................ |
9 |
|
1.3 |
Средства контроля ...................................................................................... |
9 |
|
1.4 |
Персонал .................................................................................................... |
12 |
|
1.5 |
Технология контроля ................................................................................ |
13 |
2. Виды представления дефектоскопической информации .................................... |
19 |
||
|
2.1 |
Особенности А-скана................................................................................ |
19 |
|
2.2 |
Особенности В-скана................................................................................ |
20 |
|
2.3 |
Особенности С-скана................................................................................ |
21 |
3 |
Качество записи........................................................................................................ |
23 |
|
|
3.1 Исследования сигналов от болтового отверстия.................................... |
26 |
|
|
3.2 Исследование сигналов от торца головки рельса................................... |
33 |
|
4 |
Оценка качества записи на разных скоростях сканирования.............................. |
37 |
|
5 |
Охрана труда............................................................................................................. |
49 |
|
|
5.1. Оценка тяжести труда. ............................................................................. |
49 |
|
|
5.2Оценка напряженности труда.................................................................... |
52 |
|
6 |
Расчет экономических затрат на мобильное средство контроля ........................ |
56 |
|
|
6.1 Экономические затраты ............................................................................ |
56 |
|
Заключение .................................................................................................................. |
59 |
||
Библиографический список........................................................................................ |
61 |
||
|
|
|
Содержание |
Лист |
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
3 |
Введение
Железная дорога – основная отрасль народного хозяйства. В некоторых источниках указывается, что более половины основных фондов железных дорог нашей страны приходится на путевое хозяйство [1].
В отличие от других стран (например, по данным Е.Я. Красковского
(Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко) в 2004 году на линии
TGV (Франция) диагностика 1 км пути в год обходилась в 1 евро, а
содержание в 10 евро), в Российской Федерации примерно одинаковые затраты на содержание и диагностику железнодорожного пути. Поэтому в
2016г. ОАО «РЖД» издает телеграфное указание для всех региональных дирекций инфраструктуры (ДИ) о сокращении затрат на неразрушающий контроль (НК) не менее чем на 20-30% путем сокращения штата операторов в ПЧ (путевая часть) [2].
Анализ телеграфных указаний показывает, что одним из основных путей сокращения расходов является переход на мобильные средства контроля. Еще один способ сокращения затрат – увеличение скорости контроля, а значит и увеличение производительности средств дефектоскопии.
При этом фирма производитель этих средств декларирует не снижение достоверности результатов контроля по сравнению с «традиционными» средствами (съемные тележки и мобильные средства со скоростями сканирования 30 км/ч – 40 км/ч). При этом отсутствуют результаты испытаний, подтверждающие не снижение достоверности результатов контроля при увеличении скорости сканирования. А значит актуальность работы не вызывает сомнений.
Цель работы: оценка качества записи мобильными средствами контроля.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1.Анализ системы неразрушающего контроля;
2.Виды представления дефектоскопической информации;
|
|
|
Введение |
Лист |
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
4 |
3.Оценка качества записи;
4.Сравнения качества записи на разных скоростях сканирования;
5.Расчет экономических затрат на контроль мобильным средством.
|
|
|
Введение |
Лист |
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
5 |
1 Анализ системы неразрушающего контроля
1.1Объект контроля
Восновном на Российских железных дорогах эксплуатируются рельсы типа Р50, Р65 и Р75. Отличаются они своей геометрией, микро- и
макроструктурой, химическим составом и массой [3].
Рисунок. 1.1 – Стандартные профили рельсов: а – типа Р75; б – Р65; в – Р50
Дефекты в рельсах бывают макроструктурные (с завода производителя)
и эксплуатационные. Макроструктура должна соответствовать значениям,
установленным в [3].
Эксплуатационные дефекты разделены на классы в соответствии с [4].
По данным Центральной Дирекции Инфраструктуры (далее – ЦДИ) за
2016 год всеми средствами дефектоскопии было выявлено 41137 ОДР,
распределение которых по типам (кодам) представлено на рисунке 1.1
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
6 |
|
2000 4000 6000 8000 1000012000 |
13 9901 37 428 44 2642 276 7946 96 1145 434 94 4071 |
Всего 41137 ОДР |
|
количество ОДР, шт |
1402 1389 115 96 51 220 458 81 396 |
44 7263 347 381 945 688 37 97 |
||
|
0 |
|
|
|
|
|
20 21 22 24 25 26 27 30 31 33 38 50 53 55 56 57 60 64 65 66 67 69 98 99 ДУДОДС ДР ДК ДХ |
||
|
|
|
код дефекта |
|
Рисунок 1.1 – Распределение ОДР, выявленных на сети ж.д. РФ в 2016 году
Из рисунка видно, что основными дефектами являются дефекты кода
21 (поперечные усталостные трещины в головке в виде светлого или темного пятна, возникшие от внутренней или наружной продольной трещины,
образовавшейся вследствие недостаточной контактно-усталостной прочности металла, и приведшие к отказу рельса после пропуска гарантийного тоннажа), 30 (горизонтальные продольные трещины в головке из-за нарушения технологии изготовления рельсов.) и 99 (прочие дефекты и повреждения рельса).
Дефекты кода ДУ (усовик крестовины), ДО (остряк), ДС (сердечник крестовины), ДР (рамный рельс), ДК (контррельсы из спецпрофилей РК),
ДХ (ходовые крестовины у контррельсов) – это дефекты стрелочных переводов. Данные элементы ж.д. пути контролируется в основном съемными дефектоскопами.
При этом за этот же промежуток времени было допущено 94 излома
(распределение приведено на рисунке 1.2).
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
7 |
