Материал: АКР1224М

Исполнители – Гурвич А.К., Дымкин Г.Я., Рождественский С.А., Этинген И.З.

Содержание

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 «Технологическая инструкция по локальному ультразвуковому контролю рельсов в пути дефектоскопом АКР-1224М» (далее – ТИ) распространяется на ультразвуковой контроль (далее – УЗК) отдельных сечений рельсов, подлежащих осмотру по результатам контроля мобильными и съемными средствами неразрушающего контроля мобильными и съемными средствами неразрушающего контроля (далее – НК).

1.2 Контролю полежат рельсы типа Р43, Р50, Р65, Р75, размеры, материал и состав которых соответствуют ГОСТ Р 51685.

1.3 ТИ устанавливает технологию контроля с применением сочетания обоих режимов работы дефектоскопа АКР-1224М (дистанционного контроля (ДК) и локального контроля (ЛК)) в случае контроля участков рельсов в пути по показаниям мобильных средств дефектоскопии.

1.4 ТИ устанавливает технологию контроля с применением только режима ЛК в следующих случаях:

- участков рельсов с механическими повреждениями поверхности катания, т.е. контроленепригодных при дефектоскопировании средствами сплошного контроля;

- стыков электроконтактной сварки рельсов в пути;

- головки рельса с поперечной трещиной (дефектом кода 21.2) при определении расстояния от нерабочей грани головки до кромки трещины.

1.5 ТИ также устанавливает:

- требования к комплектности оборудования для контроля рельсов дефектоскопом АКР-1224М;

- требования к квалификации операторов-дефектоскопистов;

- порядок подготовки дефектоскопа к контролю;

- порядок подготовки объекта контроля;

- порядок проведения контроля;

- порядок оценки характеристик выявленных дефектов и качества участка рельса по результатам контроля;

- требования к оформлению результатов контроля;

- требования по безопасности при проведении контроля.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей ТИ использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 1502-85 ЕКТД Формы и правила оформления документов на технический контроль.

ГОСТ 20415-82 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения.

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

ГОСТ 18576-96 Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые.

НТД/ЦП 1-2-3-93 Классификация дефектов рельсов. Каталог дефектов рельсов. Признаки дефектных и остродефектных рельсов.

Дефектоскоп ультразвуковой для контроля рельсов АКР1224М. Руководство по эксплуатации АПЯС.412231.005РЭ.

Технологическая инструкция по ультразвуковому контролю качества сварных стыков рельсов в рельсосварочных предприятиях и в пути. ТИ 07.21-2004.

Методические указания по ультразвуковому контролю участка рельса с механическими повреждениями поверхности катания. МУ 07.15-98.

ЦП/485-97 Инструкция по безопасности движения поездов при производстве путевых работ. - М.: "Транспорт", 1997.

Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. - М.: "Транспорт", 199

Правила по сигнализации на железных дорогах.- М.: «Транспорт», 1998.

3 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АБ – акустический блок;

АСД – автоматический сигнализатор дефектов;

ВРЧ – временная регулировка чувствительности;

ДК – дистанционный контроль;

ЛК – локальный контроль;

ОК – объект контроля;

ПЭП – пьезоэлектрический преобразователь;

РЭ – руководство по эксплуатации дефектоскопа АКР1224М;

СО – стандартный образец;

СОП – стандартный образец предприятия;

ТИ – технологическая инструкция;

УЗ – ультразвуковой, ультразвуковые;

4 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей ТИ использованы следующие термины с соответствующими определениями.

Опорный отражатель – это отражатель УЗ волн, максимальный эхосигнал от которого принят в качестве опорного сигнала.

Опорный отражатель служит для настройки чувствительности дефектоскопа. Находя максимальный эхосигнал от него, получают опорный сигнал. С опорным сигналом от этого отражателя сравнивают эхосигналы от реальных отражателей при проведении контроля.

Опорным отражателем в зависимости от объекта и условий контроля может служить как искусственно выполненный, так и естественный конструктивный элемент стандартного образца (СО), стандартного образца предприятия (СОП) или объекта контроля. Например, боковое отверстие диаметром 6 мм в СО-2 или ОСО-3Р, донная поверхность на глубине 59 мм в этих образцах, донная поверхность подошвы рельса при вводе УЗ волн с поверхности катания прямым пьезопреобразователем (ПЭП) или торец рельса при контроле рельсов волноводным эхометодом – всё это опорные отражатели для разных задач контроля.

Опорный уровень – это уровень на экране дефектоскопа, равный высоте вершины (амплитуде) опорного сигнала.

Опорный уровень – это, иными словами, метка (горизонтальная линия) на вертикальной оси А-развёртки экрана дефектоскопа (оси амплитуд), до которой поднимается вершина эхосигнала от опорного отражателя при поиске его максимума. Положение этой метки характеризует абсолютную величину опорного сигнала.

Величину (высоту) опорного уровня всегда запоминают для того, чтобы при последующем контроле сравнивать с опорным уровнем амплитуды эхосигналов от предполагаемых дефектов. Способы этого запоминания в разных моделях дефектоскопов разные. В дефектоскопах ранних выпусков это делали методически: подводили вершину максимального эхоимпульса от опорного отражателя к уровню срабатывания АСД, настроенному на 50-ти или 25-ти % отметку вертикальной оси экрана, и запоминали (например, в уме) значение калиброванного (в децибелах) аттенюатора (или усилителя) дефектоскопа. В дефектоскопах последних лет запоминание положения опорного уровня, как правило, выполняется автоматически (программно) без участия оператора или при нажатии специальной кнопки.

Эквивалентная чувствительность контроля эхометодом – отношение амплитуды эхосигнала от наименьшего отражателя, принимаемого за дефект, к амплитуде опорного сигнала.

Эквивалентная чувствительность показывает во сколько раз эхосигнал от наименьшего предполагаемого дефекта меньше опорного сигнала.

Поскольку шкала амплитуд сигналов в дефектоскопах обычно проградуирована в децибелах и все уровни на этой шкале настраивают тоже в децибелах, то отношение величин сигналов вычисляют путём простого вычитания амплитудных значений этих сигналов в децибелах.

Наименьший предполагаемый дефект (несплошность) должен вызывать срабатывание АСД. Чуть меньший – не должен вызывать срабатывание АСД и его не считают дефектом. Поэтому уровень срабатывания АСД можно назвать порогом обнаружения дефектов.

Таким образом, эквивалентная чувствительность равна разности децибел между уровнем срабатывания АСД и опорным уровнем. Её обозначают К_Э.

Условная чувствительность контроля эхометодом – это частный вариант эквивалентной чувствительности, при котором в качестве опорного отражателя используется отверстие диаметром 6 мм на глубине 44 мм в СО-2 по ГОСТ 14782 или в СО – 3Р по ГОСТ 18576.

Коэффициент выявляемости дефекта - отношение амплитуды эхосигнала от дефекта к амплитуде опорного сигнала.

Этот коэффициент (его обычно обозначают К_Д) показывает соотношение величин обнаруженного дефекта и опорного отражателя через соотношение эхосигналов от них. Если сигнал от дефекта меньше опорного сигнала, то К_Д  1 и в децибелах его выражают со знаком минус, например, так: «К_Д =  14 дБ». Если сигнал от дефекта больше опорного сигнала, что иногда бывает, то К_Д  1, и он выражается числом «положительных» децибел. При равенстве сигнала от дефекта опорному сигналу К_Д = 1 или К_Д = 0 дБ.

Мёртвая зона дефектоскопа – неконтролируемая часть объекта контроля (ОК), прилегающая к области, через которую происходит передача УЗ колебаний от дефектоскопа в ОК и обратно.

Поскольку АКР1224М – комбинированный дефектоскоп, понятия мёртвой зоны для него в режимах ДК и ЛК различны.

При ДК мёртвая зона простирается от АБ дефектоскопа до некоторого значения дальности, начиная с которого дефектоскоп обеспечивает уверенное обнаружение дефектов в рельсах согласно таблицы 8.

При ЛК мёртвая зона характеризуется толщиной поверхностного слоя металла под ПЭП, внутри которого (слоя) дефекты не выявляются.

Нулевая метка дальности – метка на корпусе АБ дефектоскопа АКР1224М, относительно которой происходит автоматическое измерение дальности до отражателя в рельсе при работе дефектоскопа в режиме ДК.

Эта метка показывает сечение рельса, которое соответствует нулю оси дальностей на экране дефектоскопа. От этой метки оператор с помощью рулетки откладывает измеренную дальность и находит в рельсе дефектное сечение. Направление посылки зондирующего УЗ сигнала вдоль рельса (направление «обзора» рельса) показано стрелкой рядом с этой меткой на корпусе АБ.

Точка выхода луча ПЭП – точка пересечения акустической оси ПЭП с его рабочей поверхностью.

Проекцию этой точки на боковую поверхность наклонного пэп обычно отмечают риской.

Угол ввода луча ПЭП – угол между нормалью к поверхности, на которой установлен ПЭП, и линией, соединяющей центр бокового цилиндрического отражателя ОСО с точкой выхода луча при установке ПЭП в положение, при котором амплитуда эхо-сигнала от отражателя наибольшая.

Эквивалентная чувствительность контроля зеркально-теневым методом – это отношение амплитуды донного эхосигнала в ОК при максимальном уменьшении (затенении) его несплошностью, принимаемой за дефект, к амплитуде донного сигнала при отсутствии несплошностей и помех.

Эквивалентная чувствительность в зеркально-теневом методе показывает, во сколько раз должен ослабнуть донный эхосигнал от затеняющего действия некоторой несплошности, чтобы эту несплошность принять за дефект.

Донный сигнал в ОК при отсутствии несплошностей в зеркально-теневом методе является опорным сигналом. А уровень срабатывания АСД настраивают как обычно на обнаружение наименьших несплошностей, которые следует считать дефектами. Только логика срабатывания АСД здесь обратная той, что используется в эхо-методе. То есть в зеркально-теневом методе АСД сигнализирует о факте обнаружения дефекта, когда вершина донного эхосигнала в присутствии дефекта опускается ниже уровня срабатывания АСД.

Таким образом, и в данном случае эквивалентная чувствительность равна разности децибел между уровнем срабатывания АСД и опорным уровнем.

5 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1 Дефектоскоп АКР1224М применяют для УЗК рельсов с целью выявления дефектов следующих кодов (по НТД/ЦП-1-93): 20.1-2, 21.1-2, 24, 25, 26.3, 27.1-2, 30В.1-2, 30Г.1-2, 38.1, 50.1-2, 52.1-2, 53.1-2, 55, 56.3, 60.1-2, 66.3, 69, 70.1-2, 74, 79 в эксплуатируемых рельсах.

Характеристики, размеры и расположения дефектов, подлежащих выявлению в соответствии с РЭ данного дефектоскопа, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики, размеры и расположения дефектов, подлежащих выявлению при УЗК дефектоскопом АКР1224М.