Механизированная система контроля колесных пар

На сегодняшний день основными нормативными документами по неразрушающему контролю колесных пар вагонов являются РД 07.09-97 «Руководство по комплексному ультразвуковому контролю колесных пар вагонов» и ЦВ-0052 «Инструкция по НК деталей и узлов вагонов магнитопорошковым, вихретоковым, феррозондовым методами и с испытанием на растяжение» (РД 32.150-2005).

Однако их практическое применение на железнодорожных предприятиях, выявило ряд проблем. Основными недостатками проведения ручного контроля, в соответствии с упомянутыми документами, являются трудоемкость и субъективность контроля. Особенно показательно это видно при проведении вихретокового контроля приободной зоны, где необходимо проводить контроль по сложной траектории и обеспечивать шаг контроля 5-8мм (Рис. 33).

Рис.33. Ручной ВТК приободной зоны

В свою очередь, ультразвуковой контроль согласно РД 07.09- 97 не обеспечивает выявление некоторых опасных дефектов колесных пар вагонов:

§ при контроле обода прозвучиванию подвергается только приповерхностный слой толщиной около 10 мм, а толща обода остается неконтролируемой (Рис. 34);

Рис.34. Контроль обода колеса в соответствии с РД 07.09-97

§ контроль приободной зоны диска зачастую не производится вследствие высокой трудоемкости для обеспечения качественной очистки поверхности диска;

§ не обеспечивается выявление крупных трещин в подступичной части, имеющих наклон к продольной оси колесной пары (даже небольшой - в пределах 10°-15°).

Из-за сложной геометрии колесной пары, контроль проводится отдельно по 16 зонам. В условиях вагоноремонтных заводов и других предприятий с большими объемами ремонтных работ, затраты времени на проведение контроля одной колесной пары в 35-40 мин, а в случае обнаружения дефектов и более 40 минут, являются неприемлемо большими. С другой стороны, из-за спешки или усталости дефектоскописта, падает достоверность проведенного контроля. Одним из выходов сложившейся ситуации может быть внедрение установок автоматизированного контроля. На Украине, применительно к продукции для нужд железнодорожного транспорта, уже успешно эксплуатируются установки автоматизированного ультразвукового контроля производства ЗАО «УкрНИИНК» и НПФ «Ультракон-Сервис»:

§ системы автоматизированного ультразвукового контроля цельнокатаных колес на базе многоканального дефектоскопа «Унискан-ЛуЧ», которые установлены на Нижнеднепровском трубном заводе и проводят контроль в соответствии с РД 32.144 – 2000. Система встраивается в общую технологическую линию и осуществляет 100% контроль обода, диска и ступицы колеса со скоростью до 50 колес в час (Рис. 35).

Рис.35. Установка приемочного ультразвукового контроля цельнокатаных железнодорожных колес

§ также на базе дефектоскопа «Унискан-ЛуЧ» разработаны и введены в эксплуатацию установки для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных осей (Крюковский ВСЗ Кременчуг, Люблинский ЛМЗ Москва). Данной установкой обеспечивается контроль структуры металла и контроль на отсутствие внутренних дефектов как продольной, так и поперечной ориентации. Производительность системы - до 80 осей в смену (Рис. 36).

Рис.36. Установка ультразвукового контроля железнодорожных осей

В настоящее время ЗАО «УкрНИИНК» в вагонном депо Дебальцево успешно эксплуатируется установка комплексного неразрушающего контроля колесных пар вагонов, в которой процесс контроля и запоминание его результатов полностью автоматизированы. Благодаря этой установке влияние человеческого фактора на процесс неразрушающего контроля сведено к минимуму.

Выводы:

1. Увеличение количества и скорости грузопассажирских перевозок требует дальнейшего развития и совершенствования НТД на проведение НК, особенно на уменьшении влияния человеческого фактора, что возможно при полном документировании результатов контроля.

2. Уменьшению влияния человеческого фактора на проведение НК способствует также качественная подготовка и дальнейшая объективная оценка знаний специалистов предприятий. Поэтому в процессе подготовки специалистов, в первую очередь, должны принимать участие разработчики средств и методик неразрушающего контроля.

3. Дальнейшее развитие средств НК должно включать в себя, кроме всего прочего, автоматизацию контроля и документирование его результатов, что также позволит уменьшить влияние человеческого фактора.

4. Развитие многоканальных систем позволит добиться требуемой производительности и достоверности неразрушающего контроля для предприятий с относительно небольшими объемами изделий.

Используемая литература:

1. Сайт Укрзализныци http://uz.gov.ua/

2. Анализ состояния безопасности движения поездов на железных дорогах Украины за 2006 и 2007 года

3. Журнал «Неразрушающий контроль» апрель 2004г. Статья «Повышаем безопасность движения» А.Н. Носач