14 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
12 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего 94 излома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изломов |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
количество |
6 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
24 |
33 |
53 |
57 |
60 |
64 |
65 |
66 |
67 |
69 |
71 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
79 |
99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коды дефектов |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 1.2 – Распределение изломов рельсов, допущенных на сети ж.д. РФ в
2016 году
Из рисунка видно, что больше всего изломов было по коду 65 (трещины и выколы в подошве из-за ударов и других механических повреждений), 79 (поперечные изломы из-за коррозионно-усталостных трещин в подошве рельса), 99 (прочие дефекты и повреждения рельса) и 75
(изломы из-за образования трещины в головке, шейке или подошве вследствие ненормативного механического воздействия на рельс). Все эти дефекты обнаруживаются только оптическим видом контроля.
Из рисунков 1.1 и 1.2 видно, что больше всего дефектов и изломов рельсов на сети железных дорог России – это усталостные и дефекты,
появившиеся в результате ненормативных воздействий на рельсы.
Получается, что большинства ОДР и изломов можно избежать,
своевременной заменой рельсов или их шлифовкой, а также соблюдением технического обслуживания железнодорожного полотна.
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
8 |
1.2 Методы контроля
При НК рельсов применяются следующие виды контроля [5]:
˗акустический;
˗оптический;
˗магнитный.
Акустические методы направлены на выявление внутренних несплошностей и дефектов макроструктуры рельса.
Визуально-измерительный метод контроля (ВИК) используется для обнаружения отклонения от прямолинейности, формы, скручивания и размеров поперечного сечения рельса.
Магнито-динамический вариант магнитно-индукционного метода – применяют для нахождения поверхностных и подповерхностных дефектов.
Конечно, для повышения достоверности результатов контроля следует применять эти методы не по отдельности, а одновременно, однако при этом увеличивается сложность аппаратуры, объем информации, что создает сложности при её передаче и расшифровке.
1.3 Средства контроля
На данный момент в ОАО «РЖД» используются следующие средства контроля рельсов [6]:
Таблица 1.1 – Съемные двухниточные дефектоскопы
|
Наименование |
|
|
|
|
средств контроля |
Всего |
В работе |
|
|
по типам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВИКОН-14 |
2 |
2 |
|
|
АВИКОН-01 |
161 |
104 |
|
|
АВИКОН-11 |
635 |
548 |
|
|
РДМ-2 |
619 |
360 |
|
|
РДМ-22 |
1 027 |
925 |
|
|
РДМ-23 |
158 |
158 |
|
|
АДС-02 |
197 |
156 |
|
|
Всего |
2 799 |
2 253 |
|
|
|
|
|
|
|
% |
|
80,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля Лист |
||
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
9 |
||
Из таблицы 1.1 видно, что наименьший процент количества двухниточных дефектоскопов находящихся в работе это АДС-02 – 79,2%,
РДМ-2 – 58,2% и Авикон-01 – 64,6%. Эти приборы уже не производятся, они списываются в резерв.
Таблица 1.2 – Однониточные дефектоскопы
|
Наимено |
|
|
|
|
|
вание средств |
|
Всего |
|
В |
|
контроля по |
|
|
работе |
|
|
|
|
|
||
|
типам |
|
|
|
|
|
РДМ-1М1 |
|
44 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
РДМ-12 |
125 |
116 |
||
|
АВИКОН-15 |
47 |
37 |
||
|
Всего |
216 |
153 |
||
% |
|
|
70,8 |
||
По таблице 1.2 видно, что меньше всего однониточных приборов находящихся в работе это РДМ-1М1 – 0%. Это связано с тем, что на приборе отсутствует видео индикатор (нет экрана), соответственно запрещен к эксплуатации.
Таблица 1.3 – Ультразвуковые дефектоскопы одно- и многоканальные
|
Наименование |
|
|
|
В |
|
средств |
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
рабо |
|
|
контроля по |
|
|
||
|
|
|
|
те |
|
|
типам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АКР-1224 |
|
17 |
|
6 |
|
СКАТ |
|
|
|
|
|
РДМ-3 |
|
689 |
|
242 |
|
РДМ-33 |
709 |
515 |
||
|
Пеленг УД2-102 |
125 |
71 |
||
|
Авикон-02Р |
499 |
339 |
||
|
МИГ-УКС |
|
71 |
|
|
|
УД4-Т |
69 |
37 |
||
|
Всего |
2 179 |
1 210 |
||
% |
|
|
55,5 |
||
Из таблицы 1.3 можно заметить, что меньше всего средств контроля сварных стыков находящихся в работе – РДМ-3 – 35,1%, который используется только для контроля электроконтактных стыков, а/
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
10 |
ИГ-УКС – 0% и АКР-1224 – 32,3% используются только в дополнение к другим приборам.
Таблица 1.4 – Совмещенные вагоны-дефектоскопы (СВД)
|
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
средств |
|
Всего |
|
В |
||
|
контроля по |
|
|
работе |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
типам |
|
|
|
|
|
|
|
МВД |
|
1 |
|
|
|
|
|
СВД (Вигор) |
8 |
|
7 |
|
||
|
СВД |
12 |
|
10 |
|
||
|
(Радиоавионика) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СВД (Твема) |
65 |
|
59 |
|
||
|
Всего |
86 |
|
76 |
|
||
% |
|
|
|
88,4 |
|
||
В таблице 1.4 указано, что наименьший процент количества средств находящихся в работе это магнитный вагон-дефектоскоп (МВД) – 0%,
который выявляет дефекты только первой группы. Его не целесообразно использовать, так как на СВД используется помимо ультразвукового и магнитный канал.
Таблица 1.5 – Дефектоскопные автомотрисы
Наименование |
|
|
|
средств |
Всего |
В |
|
контроля по |
работе |
||
|
|||
типам |
|
|
|
АМД-1 |
1 |
1 |
|
АМД-3 |
9 |
2 |
|
АСД |
4 |
2 |
|
АС-5Д |
5 |
2 |
|
АДЭ |
47 |
32 |
|
СУДПК |
7 |
5 |
|
(Север) |
|||
|
|
||
МТКП |
8 |
4 |
|
ЛДМ |
19 |
17 |
|
Всего |
100 |
65 |
|
% |
|
65,0 |
Низкий процент по сравнению с вагонами-дефектоскопами связан с тем, что от автомотрис ЦДИ ОАО «РЖД» планируют отказаться потому что:
˗ АМД-1, АМД-3, АСД, АС-5Д, АДЭ – планируется отказаться в связи с низкой надежностью подвижной единицы;
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
11 |
˗ СУПДК (Север), МТКП, ЛДМ – проблемы с организацией движения (контроль проводится по нескольким участкам, на каждый из которых у машиниста должны быть права).
Но сейчас намечается тенденция использования последних трех видов автомотрис из таблицы 1.5, потому что у них, наряду с дефектоскопией, есть оборудование для диагностики пути.
1.4 Персонал
Сплошной контроль рельсов выполняют операторы дефектоскопной тележки 6, 7, 8 разрядов по [7]. Контроль стрелочных переводов и сварных стыков выполняют операторы дефектоскопной тележки 6, 7 разрядов.
Также сплошной контроль и вторичный контроль по результатам расшифровки выполняют работники мобильных средств.
Расшифровку результатов контроля выполняют работники центров расшифровки.
По данным ЦДИ [8] на 01.01.2017 на сети ж.д. РФ контроль проводят
7491 человек, расшифровкой занято 645 человек.
По персоналу мобильных средств информация отсутствует. Это связано с различным штатным расписанием ДКИ (диагностические комплексы инфраструктуры), СУПДК (самоходный универсальный путеизмерительный дефектоскопический комплекс), АМД (автомотриса),
СВД (совмещенный вагон дефектоскоп).
Таблица 1.6 – Количество операторов за 2003-2016 года
года |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
|
операторы, |
9294 |
9714 |
9716 |
9671 |
9583 |
9421 |
9009 |
9069 |
9129 |
8963 |
8438 |
8135 |
7814 |
7491 |
|
чел. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из таблицы 1.6 видно, что штат операторов сократился на 2225
человек, что в процентах составляет 22,9%.
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
12 |
Таблица 1.7 – Количество расшифровщиков за 2006-2016 года
года |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расшифровщики, чел. |
640 |
663 |
796 |
688 |
678 |
668 |
638 |
591 |
596 |
638 |
645 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из таблицы 1.7 максимальное сокращение расшифровщиков составило
25,8%
1.5Технология контроля
Всоответствии с [6] на сети ж.д. РФ используются следующие технологии НК рельсов:
˗ Контроль съемными средствами (Приложение Б 2714р);
˗Контроль дефектоскопными автомотрисами (Приложение Г
2714р);
˗Контроль рельсовой колеи и неразрушающего контроля рельсов автомотрисой дефектоскоп-путеизмеритель (Приложение Г1 2714р);
˗Контроль рельсов вагоном-дефектоскопом (Приложение Д 2714р);
˗Контроль рельсов мобильной дефектоскопной лабораторией
(Приложение Е 2714р);
˗Вторичный ультразвуковой контроль рельсов (Приложение Ж
2714р);
˗Ультразвуковой контроль рельсов покилометрового запаса
(Приложение И 2714р);
К сожалению значения основных параметров контроля указаны только для сплошного контроля съемными средствами и для вторичного контроля рельсов.
В данной работе в основном исследуются результаты контроля съемными дефектоскопами и вагонами-дефектоскопами. Поэтому обратим внимание на различия в работе съемными тележками (Приложение Б 2714р)
и СВД (Приложение Д 2714р).
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
13 |
Тележки, помимо обнаружения кодов дефектов в эксплуатируемых рельсах, должны выявлять еще и коды дефектов для элементов стрелочных переводов, в отличие от вагонов-дефектоскопов, так как мобильными средствами контроля не проверяются стрелочные переводы. Но за счет наличия магнитного канала в СВД, обнаруживаются дефекты кода 25
(поперечные трещины в головке вследствие ударов по рельсу (инструментом,
рельсом о рельс), других механических повреждений).
Так же разница видна и в комплекте материалов, необходимых для проведения НК рельсов (п. Б.3.1. Приложение Б 2714 и п. Д.3.2. Приложение Д 2714р) и в документации для подготовки к контролю (п. Б.3.2. Приложение Б 2714р).
Если руководитель смены вагона дефектоскопа перед началом смены подает только заявку на работу, то оператор перед началом работы должен провести организационную подготовку и подготовить прибор перед началом работы. Но вагон-дефектоскоп может работать только в выделенные для работы «окна» в отличие от тележки.
Еще одно отличие, оператор вместе с первичным контролем одновременно может производить и вторичный ручными ПЭП
(пьезоэлектрическими преобразователями), когда СВД, при сплошном контроле, только выдает отметки на вторичный контроль. Так же оператор проводит и визуальный осмотр на наличия неснятых фасок болтовых отверстий и маркировки.
Вагоны-дефектоскопы составляют ведомости о выявленных ДР и ОДР,
после чего начальник смены определяет степень опасности и выдает это место на перепроверку, тогда как оператор, нашедший ОДР, сразу составляет акт и передает его мастеру участка диагностики для замены остродефектного рельса.
Требования к безопасности кардинально отличается при работе съемными средствами от мобильных, не смотря на то, что производится контроль рельсов и в одном и во втором случае.
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
14 |
Количество дефектов
6000 |
|
|
5154 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
4747 |
|
|
|
|
|
|
|
4605 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3341 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
1423 |
1219 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
23 14 |
289 |
139 |
28 16 |
138 138 |
|
72 |
24 |
513 |
632 |
198 |
236 |
||
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
21 |
22 |
24 |
25 |
26 |
27 |
30 |
31 |
33 |
38 |
|||||||
Коды дефектов
|
Всего съемными дефектоскопами |
|
Всего мобильными средствами |
|
|
||
|
|
Рисунок 1.3 – сравнение выявляемости дефектов головки рельсов съемными и мобильными средствами контроля
Из рисунка 1.3 видно, что съемные дефектоскопы лучше выявляют дефекты кода 30 (горизонтальные продольные трещины в головке из-за нарушения технологии изготовления рельсов) в отличии от мобильных средств на 1264 дефекта больше. Это связано с тем что они требуют визуального подтверждения оператором. На 204 дефекта кода 26 (поперечные трещины в головке из-за нарушения технологии сварки рельсов и обработки сварных стыков, приведшие к отказу рельса после пропуска гарантийного тоннажа) выявлено больше съемными средствами, чем мобильными. Зато дефекты кода 21 – на 407 штук больше обнаружили мобильными средствами за 2016 год.
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
15 |
2500
2052 2019
2000
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
722 |
|
|
765 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
680 |
624 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
216 |
242 |
|
|
203 193 |
|
54 |
|
|
|
|
|
57 58 |
48 48 |
|
|
179 |
51 |
|
|||
40 |
|
|
|
|
|
35 |
16 |
41 |
|
|
30 |
|
||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
53 |
55 |
56 |
57 |
60 |
64 |
65 |
66 |
67 |
69 |
||||||
|
Всего съемными дефектоскопами |
|
Всего мобильными средствами |
|
|
||
|
|
Рисунок 1.4 – Сравнение выявляемости дефектов шейки и подошвы рельсов съемными и мобильными средствами контроля
Из рисунка 1.4 можно увидеть, что дефекты кода 53 (трещины в шейке от болтовых отверстий из-за повышенного динамического воздействия в стыках) с незначительной разницей в 33 штуки хорошо выявляются и съемными и мобильными средствами контроля. Так же с небольшой разницей в 42 штуки выявляют дефекты кода 55 (трещины в шейке и в местах перехода к головке от ударов по шейке и других механических повреждений, от маркировочных знаков, отверстий и других концентраторов напряжений). А дефекты кода 56 (трещины в шейке в зоне сварного стыка из-
за нарушений технологии сварки и обработки сварных стыков, приведшие к отказу рельса после пропуска гарантийного тоннажа) на 141 штуку больше выявили мобильные средства контроля.
Примерно равное соотношение выявленных ОДР мобильными и съемными скорее всего связано с «выравниванием» статистики в ЦДИ (это
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
16 |
делается для того чтобы сократить количество съемных средств и заменить их мобильными).
5000 |
4288 |
|
|
|||
4500 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
4000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2975 |
||||||
3500 |
||||||
|
|
|
|
|
||
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2500
2000
1500
1000 |
|
|
316 |
|
277 |
104 |
10 |
34 |
|
31 |
|||
500 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
98 |
99 |
ДУ |
ДО |
|||

Всего съемными дефектоскопами
842 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
103 |
348 |
340 |
25 |
12 |
66 |
31 |
|
|||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДС |
|
|
ДР |
|
|
ДК |
|
|
ДХ |
||||||

Всего мобильными средствами
Рисунок 1.5 – сравнение выявляемости прочих дефектов рельсов и стрелочных переводов рельсов съемными и мобильными средствами контроля
Из рисунка 1.5 хорошо видно, что съемные средства контроля выявляют прочие дефекты рельсов и стрелочных переводов лучше, чем мобильными. Это связано с тем, что дефекты кода 99 так же, как и дефекты кода 30 требуют визуального подтверждения оператора. А дефекты стрелочных переводов в основном контролируются съемными средствами контроля.
В связи с планируемым увеличением объема контроля мобильными средствами с 2000 км/мес. до 5000 км/мес. появляется вопрос о расшифровке показаний этих средств. При передаче этой функции центрам расшифровки возникает вопрос о способах передачи дефектоскопической информации.
Для ВД (вагона-дефектоскопа) «Спринтер» в среднем за один проезд контролируется порядка 600 км. Это занимает 265,4 Гб и 600 Гб для звеньевого.
|
|
1.Анализ систем неразрушающего контроля |
Лист |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
17 |
