Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВПО ПГУПС)
Факультет «Заочный»
Кафедра «Методы и приборы
неразрушающего контроля»
Пояснительная записка к дипломному проекту
на тему: «Разработка проекта
регламента поведения ежемесячного ТО съёмных дефектоскопов в ПЧ-19 Октябрьской
Дирекции инфраструктуры»
Санкт-Петербург 2015
АННОТАЦИЯ
Целью данного дипломного проекта являлась разработка регламента поведения
ежемесячного технического обслуживания средств сплошного контроля
железнодорожного значения. В рамках этой задачи был разработан алгоритм действии
согласно приказу ОАО РЖД от 25 декабря 2014 года за № 3132р.[19] “Распоряжение
об утверждении и введении в действие Инструкции по проверке работоспособности
средств неразрушающего контроля рельсов на испытательных участках пути.”
Планирую использовать этот регламент для ТО дефектоскопов сплошного контроля
ПЧ-19.
Содержание
Введение
. Анализ системы неразрушающего контроля рельсов Октябрьской дирекции инфраструктуры
.1 Характеристика сплошных дефектоскопов на полигоне Октябрьской дирекции инфраструктуры
.2 Характеристика съемных дефектоскопов на полигоне Октябрьской ДИ
.3 Характеристика пути дистанции пути
. Система технического обслуживания существующего в ПЧ-19
.1 Требование к контрольному тупику
.2 Входной контроль
.3 Выходной контроль
. Разработка регламента проведения технического обслуживания дефектоскопов сплошного контроля
.1 Входной контроль
.2 При проведении ТО также выполняют следующие обязательные работы:
.3 Выходной контроль
. Расчет затрат на проверку работоспособности съемных средств дефектоскопии
.1 Расчет затрат на проверку работоспособности дефектоскопов с помощью контрольного тупика
. Мероприятия по охране труда и требования безопасности
.1 Требование к персоналу
.2 Характеристика опасных и производственных факторов
.3 Способы защиты от опасных и вредных производственных факторов
.4 Освещение
.5 Расчет искусственного освещения
Заключение
Приложение А
Регламент проведения ТО в ПЧ-19
Библиографический список
При непрерывной эксплуатации железнодорожных путей верхнее строение пути приходит в негодность. Рельсы в пути постоянно работают на сопротивление силам, возникающим от движущихся колес поездов и на температурные напряжения. В результате рельсы подвергаются излому.
В данном случае специалисты полагаются на дефектоскопию рельсов с помощью специальной техники, так как визуально определить в каком месте рельса появился дефект, невозможно. Последствием излома рельса в большинстве случаев является сход подвижного состава. И хуже всего, если им окажется, например, цистерна с опасным грузом.
Единственный способ, позволяющий выявить дефект в рельсе на ранней стадии и предупредить его излом, является ультразвуковая дефектоскопия рельсов. Сейчас существуют методы неразрушающего контроля, позволяющие обнаруживать дефекты, в металлических изделиях используя импульсы ультразвуковых колебаний, один из них регулярно используется на ЖД транспорте и называется ультразвуковая дефектоскопия. С её помощью можно достоверно и быстро выявить скрытые дефекты, не повреждая и не разрушая исследуемый объект.
Железнодорожная дефектоскопия нужна при использовании старогодных рельсов и стрелочных переводов. Она позволяет отбраковать дефектные рельсы, а дефектоскопия стрелочного перевода поможет подобрать по-настоящему качественный старогодный стрелочный перевод, еще до укладки в путь, экономя ресурсы предприятия.
Главными преимуществами данного метода являются:
-отсутствие повреждений и нарушений целостности на исследуемом образце;
высокая достоверность при низкой цене;
возможность исследования в любое время года.
Как известно, ультразвуковая дефектоскопия - это надежный способ обнаружения даже минимальных дефектов в самых разных металлических изделиях. Ультразвуковая дефектоскопия пути еще используется для контроля:
-элементов стрелочных переводов;
сварных стыков на рельсах.
Ультразвуковое исследование, возможно, проводить в любое время года, оно не разрушает и не повреждает исследуемый образец, что является его главным преимуществом. Так же можно выделить достоверность исследования при низкой стоимости.
При визуальном методе контроля при всем желании можно выявить лишь наружные дефекты (сколы, выбоины, трещины, вмятины, коррозийные повреждения и пр.). Но известно, что в рельсах постоянно идёт развитие дефектов 1-й, 2-й и 5-й групп (так называемые, контактно-усталостные), обнаружить большую часть которых визуально невозможно, например, расположенные в местах болтовых соединений под стыковыми накладками.
Здесь на помощь приходит железнодорожная дефектоскопия стрелочных переводов и рельсов.
Ультразвуковая дефектоскопия, пока остается самым актуальным и часто единственно действенным способом предотвращения аварийных моментов на ЖД транспорте от излома рельсов, наступающего вследствие скрытых дефектов. Дефектоскопия железнодорожная также является надежным способом контроля над деталями стрелочных переводов и сварными стыками рельсов.
Прозвучивание рельса любого вида дает возможность выявлять на ранней стадии подавляющую часть опасных дефектов в районе головки, шейки и подошвы рельса, которые могут развиваться в нем со временем. В процессе контроля устанавливается код дефекта и его местоположение в рельсе.
Дефектоскопия рельсов осуществляется методом неразрушающего контроля и определяет:
-нарушения однородности структуры;
однородность материала;
места поражения коррозией;
несоответствие начальному химическому составу;
отклонения в размере и другие дефекты.
У каждого дефекта существует свой код. По коду обнаруженного дефекта определяют меры по его устранению. Все дефекты можно разделить на 2 группы, дефектные (ДР) и остродефектные (ОДР):
-Дефектные рельсы - элементы верхнего подвижного пути, служебные свойства которых снизились, но еще обеспечивают безопасное движение поездов. Иногда уже необходимо вводить ограничение скорости движения составов и дополнительный контроль.
Остродефектный рельс - рельс, представляющий прямую угрозу безопасному движению так как в любой момент, возможно, его разрушение под движущимся составом или даже сход колес с рельса. Если дефектоскопия показала подобную проблему, остродефектный рельс немедленно меняют на новый или старогодный рельс.
Рельсовая дефектоскопия железнодорожного подъездного пути является неотъемлемой частью путевых работ и ведения путевого хозяйства. Результаты дефектоскопной проверки рельсов дают возможность планировать работы в объемах текущего содержания пути и капитальные работы.
Особенно важно понимать это людям, ответственным за процесс перевозки опасных грузов. Экономия на данном виде работ ложна и себя не оправдывает.
Истинная польза для предприятия от ультразвукового контроля (дефектоскопии) железнодорожного пути в том, что она помогает своевременно выявить опасные скрытые дефекты в рельсах. Они впоследствии могут привести к изломам рельсов и деталей стрелочных переводов и аварийному сходу подвижного состава.
Полученную дефектоскопическую информацию используют во время текущего содержания пути, а также для определения сроков и объема ремонта. А самое главное, с помощью ультразвуковой дефектоскопии можно планировать выделение финансовых средств для обслуживания путевого хозяйства, как на текущий, так и на следующий год.[10]
Дефектоскопы сплошного и мобильных средств контроля выявляют 64.6% Одр на всей Октябрьской дирекции инфраструктуры. Надо сказать, что работоспособность данных видов дефектоскопов жизненно необходима, для этого проводиться ежемесячные и ежесменные ТО. При правильной работоспособности дефектоскопа мы можем говорить о достоверности результатов контроля, а именно эту цель мы и преследуем. Из 64.6% выявленных Одр на сплошные дефектоскопы приходиться 55.3, % т.е. Большая часть выявленных всех Одр.
дефектоскоп технический обслуживание съемный
На полигоне Октябрьской дирекции инфраструктуры находиться 612 дефектоскопов сплошного и вторичных средств контроля, из которых в работе 380,остальные 232 находятся в резерве. В начале рассмотрим дефектоскопы сплошного контроля (дефектоскопные тележки)
АВИКОН-01МР всего 79 шт. из которых в работе 46шт
Дефектоскоп АВИКОН-01МР УДС2-113 предназначен для обнаружения дефектов в обеих нитях железнодорожного пути по всей длине и сечению рельса, за исключением перьев подошвы и зон шейки над и под болтовыми отверстиями, при сплошном контроле со скоростью движения до 4 км/ч, а также для выборочного ручного контроля сварных стыков, отдельных сечений и участков рельса, определения координат обнаруженных дефектов и их условных размеров.
Предусмотрена непрерывная регистрация результатов сплошного контроля в виде дефектограмм проконтролированных участков с представлением информации на экране дефектоскопа в виде В-развертки в реальном времени и вывод дефектограмм с сопроводительной информацией на ПК для дальнейшей расшифровки.
Контроль рельсов выполняют путем перемещения дефектоскопа по контролируемому пути, при этом по каждой нити пути скользит два акустических блока, в каждом из которых находится по три ПЭП. Дефектоскоп содержит по семь независимых дефектоскопических каналов на каждую нить пути и реализует на их основе десять информационных каналов (технические характеристики приведены в таблицах 1.1 и 1.2). При этом семь информационных каналов используют эхо-метод, два информационных канала - зеркальный метод и один информационный канал - ЗТМ.
Конструкция акустических блоков обеспечивает возможность применения схемы прозвучивания, изображенной на рисунке 1.1 Контроль головки рельса осуществляют эхо- и зеркальным методами наклонными ПЭП с углом ввода α=58°.
ПЭП с углом ввода α=58° предназначены для выявления
вертикальных поперечных трещин в головке рельса (дефекты кода 20.1-2, 21.1-2,
24, 25, 26.3, 70.1-2, 74.1-2, 79.1-2). Данные ПЭП обеспечивают контроль как
рабочей, так и нерабочей граней головки рельса.
Рисунок 1.1 - Схема прозвучивания рельсов при сплошном контроле
Авикон-01МР
Зеркальный метод применяется для выявления поперечных трещин в головке рельса, в том числе сильно развитых (имеющих зеркально отражающую поверхность), эхо-сигнал от которых не принимается резонаторами, работающими по эхо-методу. Зеркальный метод контроля головки является эффективным и для контроля “шумящих” рельсов (рельсов, пораженных микротрещинами в области выкружки головки).
Контроль шейки рельса и ее продолжения в головку и подошву осуществляют эхо-импульсным и зеркально-теневым методами прямым раздельно-совмещенным (РС) ПЭП, а также эхо-методом двумя наклонными ПЭП с близко расположенными углами ввода α=41° и α=49°.
Контроль болтовых отверстий для обнаружения трещин в их стенках осуществляют эхо-методом прямым РС ПЭП и наклонными ПЭП с близко расположенными углами ввода α=41° и α=49°.
Дефектоскоп обслуживают два оператора, имеющие квалификацию не ниже 7
разряда ЕТКС (выпуск 52). Ответственность за выполнение контроля и оформление
результатов УЗК в соответствии с Технологической инструкцией дефектоскопа
возлагается на оператора, непосредственно проводящего контроль данного участка
пути.
Таблица 1.1 - Значения условной чувствительности в каналах сплошного контроля
|
№ канала |
Метод контроля |
Угол ввода, α ° |
Ку, дБ |
Опорный отражатель |
|
1 |
Эхо |
0 |
14 |
Донная поверхность рельса на бездефектном участке (1-й донный сигнал) |
|
0 |
ЗТМ |
0 |
14 |
|
|
2,3 |
Эхо |
58 |
12 |
Отверстие диаметром 6 мм на глубине 44 мм в образце СО-3Р |
|
4,5 |
Зеркальный |
58 |
16 |
|
|
6,7 |
Эхо |
41/49 |
14 |
|
|
8,9 |
Эхо |
41/49 |
18 |
|
Таблица 1.2 - Значения условной чувствительности в каналах ручного контроля
|
№ канала |
Метод контроля |
Угол ввода, α ° |
Ку, дБ |
Опорный отражатель |
|
1 |
Эхо |
0 |
14 |
Донная поверхность рельса на бездефектном участке (1-й донный сигнал) |
|
№ канала |
Метод контроля |
Угол ввода, α ° |
Ку, дБ |
Опорный отражатель |
|
0 |
ЗТМ |
0 |
14 |
Донная поверхность рельса |
|
2 |
Эхо |
45 |
24 |
Отверстие диаметром 6 мм на глубине 44 мм в образце СО-3Р |
|
3 |
Эхо |
50 |
18 |
|
|
4 |
Эхо |
58 |
16 |
|
|
5 |
Эхо |
65 |
10 |
|
Авикон-11 всего 97 шт из которых в работе 91шт
Общие положения
Дефектоскоп АВИКОН-11 УДС2-114 предназначен для обнаружения дефектов в обеих нитях железнодорожного пути по всей длине и сечению рельса, за исключением перьев подошвы и зон шейки под болтовыми отверстиями, при сплошном контроле со скоростью движения до 4 км/ч, а также для выборочного ручного контроля сварных стыков, отдельных сечений и участков рельса, определения координат обнаруженных дефектов и их условных размеров.