ВВЕДЕНИЕ
Основным отличием ударных нагрузок от испытаний на растяжение- сжатие или изгиб является гораздо более высокая скорость выделения энергии. Таким образом, ударная вязкость характеризует способность материала быстрому поглощению энергии. Обычно оценивается работа до разрушения или разрыва испытываемого образца при ударной нагрузке, отнесённой к площади его сечения в месте приложения нагрузки.
Ударная вязкость – способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.
Безопасность движения поездов в значительной степени зависит от исправного содержания, качества, стойкости железнодорожного полотна, в частности, главного его элемента – рельсов. Проблема повышения работоспособности рельсов, несмотря на достигнутые положительные результаты в обеспечении качества стали, остается актуальной. В современных условиях эксплуатации железных дорог при движении тяжелого транспорта.
Ключевой проблемой обеспечения безопасности движения на железных дорогах является контроль состояния и своевременное обнаружение дефектов в рельсах в процессе их эксплуатации.
Аккредитация представляет собой процедуру признания (подтверждения) государственными органами особых полномочий различного рода субъектов (образовательных учреждений, научных организаций, медицинских учреждений, коммерческих банков и т.д.).
Применительно к сфере оценки соответствия аккредитация означает процедуру подтверждения соответствия третьей стороной, относящейся к органу по оценке соответствия, служащую официальным доказательством его компетентности для выполнения конкретных задач по оценке соответствия
(Международный стандарт ИСО/МЭК 17000: 2004).
В российском законодательстве аккредитация в национальной системе аккредитации определяется как подтверждение национальным органом по аккредитации соответствия юридического лица или индивидуального предпринимателя критериям аккредитации, являющееся официальным свидетельством компетентности юридического лица или индивидуального предпринимателя осуществлять деятельность в определенной области аккредитации (Федеральный закон от 28.12.2013 № 412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе аккредитации»). Аккредитация в национальной системе аккредитации осуществляется в целях обеспечения доверия к результатам оценки соответствия и создания условий для взаимного признания государствами – торговыми партнерами Российской Федерации результатов оценки соответствия.
1 Понятия аккредитации и железнодорожных рельсов
Основные понятия. Принципы аккредитации
Аккредитация - официальное признание органом по аккредитации компетентности юридического лица или индивидуального предпринимателя выполнять работы в определенной области оценки соответствия и предоставление права выдавать официальные документы о результатах оценки соответствия.
Аккредитованный орган по оценке соответствия - юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, официально признанные органом по аккредитации компетентными выполнять работы в определенной области оценки соответствия, которым предоставлено право выдавать официальные документы о результатах оценки соответствия.
Аттестат аккредитации - документ, удостоверяющий, что аккредитованный орган по оценке соответствия является компетентным выполнять работы в определенной области оценки соответствия и ему предоставлено право выдавать официальные документы о результатах оценки соответствия.
Аттестация экспертов по аккредитации - признание компетентности физического лица участвовать в работах по аккредитации.
Заявитель аккредитации - юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, претендующие на аккредитацию либо на расширение области аккредитации.
Инспекционный контроль за аккредитованным органом по оценке соответствия - проверка деятельности аккредитованного органа по оценке соответствия на предмет соответствия установленным критериям аккредитации.
Критерии аккредитации - совокупность требований, которым должен удовлетворять заявитель аккредитации, чтобы быть аккредитованным, и аккредитованный орган при выполнении работ по оценке соответствия.
Область аккредитации - конкретные работы в определенной области оценки соответствия, на выполнение которых подано заявление и (или) предоставлена аккредитация.
Область оценки соответствия - совокупность форм и объектов оценки соответствия в определенных сферах экономической деятельности.
Объекты оценки соответствия - продукция, процессы производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнение работ и оказание услуг, системы управления качеством, подлежащие оценке соответствия установленным требованиям.
Орган по аккредитации - юридическое лицо, уполномоченное в установленном порядке проводить аккредитацию органов по оценке соответствия.
Оценка соответствия - прямое или косвенное определение соблюдения требований, предъявляемых к объекту.
Эксперт по аккредитации - физическое лицо, признанное компетентным для участия в работах по аккредитации.
Аккредитация осуществляется в соответствии с принципами:
- единой системы и правил аккредитации;
- добровольности;
- открытости и доступности правил аккредитации;
- компетентности и независимости органов, осуществляющих аккредитацию;
- недопустимости ограничения конкуренции и создания препятствий по пользованию услугами аккредитованных органов по оценке соответствия;
- обеспечения равных условий лицам, претендующим на получение аккредитации;
- недопустимости совмещения одним органом полномочий на аккредитацию и сертификацию;
- независимости органов по сертификации от изготовителей, продавцов, исполнителей и приобретателей;
- недопустимости установления пределов действия документов об аккредитации на отдельных территориях.
Национальная система аккредитации представляет совокупность правил выполнения работ по аккредитации, ее участников и правил функционирования системы аккредитации в целом.
В национальной системе аккредитации в обязательном порядке должны быть аккредитованы юридические и физические лица, выполняющие работы по оценке соответствия обязательным требованиям, в том числе органы по сертификации, испытательные лаборатории (центры) и другие организации, выполняющие работы по оценке соответствия в иных формах, предусмотренных техническими регламентами. В национальной системе аккредитации также могут быть аккредитованы органы, выполняющие работы по оценке соответствия добровольным к исполнению требованиям.
Участниками национальной системы аккредитации являются:
Федеральный орган исполнительной власти по техническому регулированию, осуществляющий следующие полномочия:
- разрабатывает государственную политику и осуществляет нормативно-правовое регулирование по вопросам аккредитации в области оценки соответствия;
- координирует проведение работ по аккредитации в национальной системе аккредитации;
- представляет интересы Российской сидерации по вопросам аккредитации в национальных, европейских и международных организациях;
- готовит предложения о вступлении в международные организации по аккредитации, заключает соглашения о взаимном признании результатов
аккредитации с национальными и международными организациями по аккредитации;
- участвует в работе международных (региональных) организаций, комиссий, занимающихся вопросами аккредитации, заключает соглашения о сотрудничестве и сотрудничаете зарубежными национальными органами по аккредитации;
- готовит предложения о присоединении к международным (региональным) соглашениям по аккредитации.
2. Федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг в сфере технического регулирования, который
- ведет Единые реестры аккредитованных органов по оценке соответствия и экспертов по аккредитации;
- предоставляет всем заинтересованным лицам информацию в области аккредитации, за исключением случаев, если в интересах сохранения
государственной, коммерческой и (или) служебной тайны предоставление информации должно быть ограничено.
3. Органы по аккредитации, осуществляющие следующие полномочия:
- рассматривают заявления, проводят проверку и экспертизу документов и сведений, представленных заявителем аккредитации;
- проверяют заявителя аккредитации на соответствие установленным критериям аккредитации;
- принимают решения об аккредитации и выдаче аттестатов аккредитации;
- принимают решение о расширении области аккредитации;
- переоформляют аттестаты аккредитации;
- принимают решения о приостановлении и возобновлении действия аттестата аккредитации;
- обращаются в суд с заявлением об аннулировании действия аттестата
аккредитации или сокращении области аккредитации;
- ведут реестры аккредитованных органов по оценке соответствия;
- предоставляют заинтересованным лицам информацию о порядке проведения аккредитации.
Органы по аккредитации обязаны обеспечивать компетентность, объективность и независимость осуществляемой ими деятельности по аккредитации; иметь аттестованных экспертов по аккредитации в соответствующих областях предоставляемой аккредитации; иметь документально оформленную и соответствующую установленным требованиям систему управления.
4. Эксперты по аккредитации участвуют в выполнении следующих работ:
- экспертиза документов и сведений, представленных заявителем аккредитации;
- проверка соответствия заявителя аккредитации установленным критериям аккредитации;
- инспекционный контроль за аккредитованными органами по оценке соответствия;
- подготовка программ проверки заявителя аккредитации и аккредитованного органа.
Экспертами по аккредитации должны быть физические лица, аттестованные в установленном порядке и занесенные в Единый реестр экспертов по аккредитации. Порядок аттестации экспертов по аккредитации, а также формирования и ведения Единого реестра экспертов по аккредитации утверждается Правительством Российской Федерации.
5. Заявители аккредитации.
6. Аккредитованные органы по оценке соответствия выполняют работы по оценке соответствия, определенные областью аккредитации и имеют
следующие права:
- выдавать официальные документы о результатах оценки соответствия
продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ и оказания услуг установленным требованиям;
- применять знак национальной системы аккредитации в порядке, утвержденном Правительством Российской Федерации;
- подавать заявления в орган по аккредитации на расширение области аккредитации либо на сокращение области аккредитации.
Аккредитованные органы по оценке соответствия обязаны соблюдать установленные критерии аккредитации при осуществлении своей деятельности; представлять в орган по аккредитации информацию о своей деятельности, установленную в положениях об аккредитации; уведомлять орган по аккредитации о прекращении своей деятельности в качестве аккредитованного органа по оценке соответствия в течение не более пяти дней после принятия соответствующего решения о прекращении деятельности; сообщать сведения об адресах мест проведения работ по оценке соответствия и об их изменении не позднее десяти дней со дня начала проведения работ по оценке соответствия или изменения адреса места проведения работ.
Характеристика железнодорожных рельс
Железнодорожные рельсы – это металлические балки с особым сечением, которые располагаются на шпалах либо других опорах. Так формируется железнодорожное полотно, по которому будет двигаться железнодорожный состав поезда. Рельсы являют собой ту часть механизма, которая будет брать основную нагрузку, оказываемую составом поезда. Благодаря рельсам, давление колес распространяется на все составные части путей.
Железнодорожные рельсы изготавливаются из углеродистой стали. Прочность и качество сплава обеспечивается за счет специально
разработанного химического состава. Углерод повышает твердость металла и
износоустойчивость. Здесь, однако, важны пропорции, ведь чрезмерное его содержание может сделать сплав хрупким. Немаловажно присутствие в металле ванадия, циркония и титана.
Рельсы железнодорожные подразделяют:
По типам:
Р50;
Р65;
Р65К, для наружных нитей кривых участков пути (Рисунок-1);
Р75;
Рисунок 1- Рельс типа Р65К, для наружных нитей кривых участков пути
По категориям качества:
В — рельсы термоупроченные высшего качества;
Т1, Т2 — рельсы термоупрочненные;
Н — рельсы нетермоупрочненные;
по наличию болтовых отверстий:
с отверстиями на обоих концах;
без отверстий;
по способу выплавки стали:
М — из мартеновской стали,
К — из конвертерной стали;
Э — из электростали;
По виду исходных заготовок:
из слитков;
из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);
по способу противофлокенной обработки:
из вакуумированной стали;
прошедшие контролируемое охлаждение;
прошедшие изотермическую выдержку.
Особое внимание уделяется технологическому процессу, ведь от его правильности и последовательности будет зависеть то, насколько долго сможет прослужить данная металлическая конструкция при непосредственном внедрении ее в работу. Это регламентируется в соответствии со стандартами, разработанными при участии Управления железных дорог страны.
Широкое внедрение современных технологий в металлургическое производство дает возможность более скрупулезно вести мониторинг процесса изготовления сплава для железнодорожных рельсов, и тем самым, следить за должным качеством выпускаемой продукции.
Рельсы имеют широкое применение в:
• железнодорожных путях общего пользования;
• подъездных путях промышленных предприятий;
• подкрановых железнодорожных путях;
• рудничных и шахтовых проводниках;
• трамвайных путях;
• специализированных промышленных транспортах.
Ж/д рельсы в настоящее время применяются:
• для узкой колеи
• для широкой колеи
• для звеньевого пути
• для бесстыкового пути
• для стрелочных переводов
• для соединения стрелочных переводов к путям
• в качестве проводника электрических сигналов устройств
автоблокировки.
На различных железнодорожных участках нагрузка на рельсы может существенно различаться. По одним линиям следуют более легкие пассажирские поезда, а по другим – тяжеловесные грузовые составы. На одних направлениях за сутки могут пройти один или несколько поездов в сутки, на других большее их количество проходит за каждый час. На подъездных, путях предприятий и рокадных ходах вместо полносоставных поездов обращаются легкие маневровые локомотивы с несколькими вагонами. В этой связи было бы нецелесообразным на различных участках и направлениях использовать одинаковые рельсы. В зависимости от назначения рельсы выпускаются различных типов. Каждый тип имеет свое условное обозначение, состоящее из заглавной буквы «Р» и двухзначного числа, соответствующего весу одного метра такого рельса. Наиболее распространены рельсы типов Р50, Р65, Р75. Реже, в основном на подъездных путях, встречаются менее тяжелые рельсы.
По первичному или вторичному признаку применения выделяют новые и старогодние ж/д рельсы. Старогодними называют рельсы, демонтированные
из пути более интенсивного направления и уложенные повторно на менее загруженные участки пути.
Как видно, такое простое на вид изделие как рельс, на самом деле является сложным высокотехнологичным изделием, требующим для своего производства применения последних достижений науки и техники.
Этапы на методы испытаний:
- лабораторные стендовые испытания,
- полигонные испытания.
Лабораторные стендовые испытания рельсов проводят в соответствии с ГОСТ Р 51685-2000 и аттестованными в установленном порядке методиками аккредитованных в ССФЖТ испытательных центров (лабораторий) на каждый вид испытаний с целью получения исходных данных о возможности укладки рельсов в путь и в настоящем стандарте не отражаются.
Испытательные центры проводят полигонные испытания только после получения положительных результатов лабораторных стендовых испытаний.
Полигонные испытания рельсов проводят с целью определения показателя эксплуатационной надежности, требуемого при сертификации рельсов и в порядке инспекционного контроля за сертифицированной продукцией. Данные испытания проводятся один раз в два года для рельсов категории качества Т1 (рельсы термоупрочненные в соответствии с ГОСТ Р 51685) и один раз в три года для категории качества В (рельсы термоупрочненные высшего качества в соответствии с ГОСТ Р 51685).
Испытания проводят в аккредитованных в ССФЖТ испытательных центрах и их специалистами в условиях соблюдения соответствующих мербезопасности для персонала, участвующего в проведении испытаний.
Способ определения вязкости разрушения материала рельсов: Существует изобретение, которое относится к испытательной технике и может быть использовано для определения вязкости разрушения материала рельсов.
С целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации рельсов из головки рельса двумя сечениями, перпендикулярными оси рельса, вырезают образец, выполняют в нем надрез вдоль оси симметрии сечения со стороны, противоположной контактной поверхности рельса, на глубину 0,73-0,82 высоты головки и отверстия по обе стороны от плоскости надреза для
соединения с нагружателем, нагружают образец внецентренным растяжением, регистрируют параметры образования трещины из вершины надреза и по ним судят о вязкости разрушения материала.