English

Контроль железнодорожных рельсов

Статья знакомит с некоторыми важными вопросами о рельсах. Рельсы являются важной и жизненно важной частью железнодорожной системы и во время эксплуатации подвергаются высоким нагрузкам различного типа, частоты и ориентации, а также различным условиям окружающей среды. Приведено краткое описание автоматизированного ультразвукового контроля рельсов: аппаратура для размещения датчиков колесных датчиков, использованная программа DIO2000.

В одной части описывается ультразвуковой контроль рельсов в эксплуатации, а примеры приведены от компаний STARMANS Electronics (Чешская Республика) и NDT do Brazil (Бразилия). Принципиальное испытание проводится с помощью колесных датчиков, оснащенных преобразователями с частотой 4 или 5 МГц. Система работает в погружной технике с использованием 24 преобразователей.

Был построен специальный вагон. В автомобиле используются 24 эхо-импульсных ультразвуковых канала, а также датчики с углом 70 и 45 градусов и нормальная головка, распределенная по обоим рельсам. Теперь доступна скорость до 50 км / ч.

Безопасность требует ультразвукового контроля и контроля рельсов в эксплуатации. Знание методов ультразвукового контроля – важный вопрос для получения качественного результата. Установлено успешное обнаружение дефектов ультразвуком.

Автоматизированный ультразвуковой контроль

Одна из основных проблем, с которой железные дороги столкнулись с самого начала, – это сбои в работе пути. Дефекты рельсов как основной части пути могут привести к серьезным авариям. Сегодня рельсовая инспекция становится все более и более важной в связи с увеличением трафика, более высокой скоростью и более тяжелыми грузами. Поскольку визуальный осмотр позволяет обнаружить только поверхностные дефекты, а иногда и явные признаки внутренних проблем, ультразвуковая дефектоскопия играет незаменимую роль в контроле рельсов во время эксплуатации.

Для повышения вероятности обнаружения наиболее опасных дефектов при ультразвуковом контроле рельсов используются прямые и угловые лучи в конфигурациях для импульсно-эхолокационной техники и тандемной техники (шаг-захват). Различное расположение датчиков обеспечивает разные возможности контроля.

Для небольших участков рельсов применяется метод ручного контроля контакта с использованием обычных портативных дефектоскопов и обычных контактных щупов. Однако, учитывая большие масштабы железных дорог, необходимо использовать многоканальную автоматизированную систему, чтобы обеспечить более высокую скорость тестирования с онлайн-оценкой и регистрацией дефектов.

Принцип автоматизированного рельсового досмотра

Для обеспечения акустической связи между преобразователями и рельсом используются колеса или ползуны, заполненные жидкостью, при условии, что акустическая связь между самим колесом и рельсом достигается за счет орошения водой. Такое расположение обеспечивает приемлемый расход воды, который значительно меньше, чем при использовании классической техники погружения с водяным столбом между зондом и контролируемым объектом. Колесо оснащено комбинацией нескольких различных датчиков, расположенных под разными углами, чтобы обеспечить наилучший контроль рельсов и обнаружение внутренних и поверхностных дефектов различной ориентации.

Желательно подключить каждый датчик к отдельному каналу системы ультразвукового контроля. Частота следования импульсов для каждого канала должна выбираться соответствующим образом с учетом пути звука в воде внутри колесного датчика и требуемой глубины (толщины) контроля.

Пример автоматизированной системы контроля

24-канальная автоматизированная система оперативного ультразвукового контроля рельсов Бразилия

Автоматизированная система оперативного контроля рельсов состоит из следующих частей:

• Управляющий ПК, который служит для настройки параметров тестирования, сохранения и загрузки конфигураций настроек, сбора, обработки и архивирования данных.
• 24 модуля ультразвуковых каналов
• Оборудование для передачи данных и синхронизации с канальных блоков
• Программное обеспечение для отображения и обработки данных
• Механическое и гидравлическое оборудование для подвешивания и направления колесных датчиков на рельсах. Каждый датчик в 4 колесных датчиках подключен к отдельному блоку каналов DIO 2000.

Опыт использования автоматизированной системы тестирования STARMANS

Безопасность эксплуатации требует тестирования и контроля рельсов во время эксплуатации. Вышеупомянутая автоматизированная система DIO 2000 успешно используется несколько лет, в основном, для проверки железнодорожных путей в Сан-Паулу (Бразилия). За это время при использовании этой системы было обнаружено несколько серьезных дефектов, которые могли поставить под угрозу плавность работы и безопасность, и они были отремонтированы или устранены. Благодаря точной регистрации положений указателей, их обнаружение и переоценка ручными дефектоскопами с контактными датчиками и последующий ремонт выполняются намного быстрее и надежнее, что способствует обеспечению плавности работы и безопасности на трассе.