Содержание
Введение 4
1 Анализ системы неразрушающего контроля 6
1.1 Объект контроля 6
1.2 Методы контроля 8
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
4 Сравнения качества записи на разных скоростях 37
5 Охрана труда 49
5.1. Оценка тяжести труда. 49
5 Охрана труда 49
5.2Оценка напряженности труда 52
6 Расчет экономических затрат на мобильное средство контроля 56
6.1 Экономические затраты 56
6 Расчет экономических затрат на мобильное средство контроля 56
Заключение 59
Заключение 59
Библиографический список 61
Библиографический список 61
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:
Анализ системы неразрушающего контроля;
Виды представления дефектоскопической информации;
Оценка качества записи;
Сравнения качества записи на разных скоростях сканирования;
Расчет экономических затрат на контроль мобильным средством.
1 Анализ системы неразрушающего контроля
1.1 Объект контроля
В основном 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
Всего 41137 ОДР
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).
Всего 94 излома
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.