www.tvema.ru

Комплекс высокоскоростной ультразвуковой дефектоскопии рельсов

Увеличение скоростей движения и количества пар поездов способствуют увеличению фактора занятости пути, что, в свою очередь, вынуждает повышать скорость ультразвукового контроля. Но, как известно, повышение скорости способствует уменьшению стабильности акустического контакта, а значит, снижает достоверность контроля.

 

Традиционно считалось, что для ультразвукового контроля есть предел максимально допустимой скорости, и превысить эту планку невозможно. Однако, опираясь на богатейший опыт разработки и производства мобильных средств неразрушающего контроля рельсов, в 2013 году специалистами компании ТВЕМА был создан уникальный комплекс высокоскоростного ультразвукового контроля рельсов.

 

Оригинальное конструктивное исполнение подвагонного дефектоскопного оборудования комплекса позволяет разместить его, как на специализированной дефектоскопной тележке, так и на ходовой тележке большинства стандартных типов вагонов между колесными парами. Размещение дефектоскопного оборудования между колесными парами ходовой тележки является инновационным и позволяет исключить из состава дефектоскопного оборудования специализированную тележку.

 

Комплекс предназначен для проведения диагностики рельсов, уложенных в железнодорожный путь с шириной колеи 1520 (1524) мм и обеспечивает выявление и регистрацию дефектов в рельсах ультразвуковым методом неразрушающего контроля на скоростях до 140 км/ч без снижения достоверности контроля.

 

Комплекс высокоскоростного ультразвукового контроля состоит из:

 

  • механической части;

 

  • двух дефектоскопов многоканальных «ЭХО-КОМПЛЕКС-2»;

 

  • специализированного ПО;

 

  • программы автоматизированной расшифровки «АСТРА».

 

Механическая часть

 

Глубокой модернизации или замене на инновационные подвергнуты все без исключения составные части комплекса:

 

  • бесконтактную магнитную центрирующую систему;

 

  • искательную систему;

 

  • пневматическую систему;

 

  • систему подачи контактирующей жидкости и т.д.

 

Бесконтактная центрирующая система

 

Центрирование искательных систем комплекса проводится бесконтактным способом. Система обеспечивает точное позиционирование искательной системы относительно головки рельса за счет взаимодействия магнитных полей входящих в ее состав постоянных магнитов с полем намагниченного рельса. Разработанная конструкция обеспечивает максимальное значение возвращающей силы при отклонении центрирующей системы от оси рельса.

 

Преимуществами данного вида центрирующих систем является:

 

  • исключение механического контакта центрирующей системы с рельсом, приводящего к появлению акустических помех и снижению ресурса центрирующей системы;

 

  • минимизация зависимости точности центрирования от состояния рабочей грани головки рельса (износа);

 

  • предотвращение нарушения акустического контакта, обусловленного выбросом снега или других загрязнений (например, продуктов работы рельсосмазывателей), перед искательной системой;

 

  • беспрепятственное прохождение стрелочных переводов любых проектов.

 

Скользящая искательная система

 

В системе для контроля головки рельса используются преобразователи, излучающие ультразвуковые волны с определенными углами разворота в рабочую и нерабочую грани головки рельса. Это дает возможность контроля головки однократно и двукратно отраженными лучами, что в свою очередь приводит к отсутствию «мертвых» зон.

 

Основные преимущества скользящих искательных систем:

 

- использование в качестве поверхности ввода ультразвука поверхности хорошего качества за счет ее постоянного контакта с колесами подвижного состава;

- обеспечение качественной работы искательной системы в любых климатических условиях;

- использование в конструкции искательной системы деталей из доступных материалов;

- простота монтажа и демонтажа акустического блока. Выполняется силами экипажа, время замены – не более 1 мин;

- простота монтажа и демонтажа искательной системы. Выполняется силами экипажа, время замены - не более 2 мин;

- использование в качестве контактирующей жидкости воды (экологически чистый расходный материал);

- подача контактирующей жидкости непосредственно под акустические блоки через штуцера, что обеспечивает минимальные потери жидкости;

- низкая стоимость акустических блоков и искательной системы в целом;

- беспрепятственное прохождение стрелочных переводов любых проектов;

- возможность реализовать различные варианты схем прозвучивания;

- обеспечение скоростей контроля до 140 км/ч;

- незначительное время пробега ультразвуковых волн в протекторе акустического блока, что обеспечивает значительную зону контроля.

 

Дефектоскоп многоканальный «ЭХО-КОМПЛЕКС-2»

 

Ультразвуковой метод контроля реализуется с использованием дефектоскопов многоканальных «ЭХО-КОМПЛЕКС-2». Отличительной особенностью дефектоскопов является увеличенное количество ультразвуковых каналов. Реализованные в дефектоскопах новейшие решения в области схемотехники и широкий спектр функций управляющего ПО позволяют применить новую технологию контроля, кардинально снижающую влияние на результаты контроля нестабильного акустического контакта и квалификации расшифровщика, что окончательно позволяет побороть ранее недостижимый для ультразвука скоростной барьер.

 

Специализированное ПО и программа автоматизированной расшифровки «АСТРА»

 

Специализированное ПО включает в себя основные функции:

 

- регулировку порога чувствительности в диапазоне от -36 до +12 дБ;

- наличие интуитивно понятной программы автоматизированной настройки;

- цветографическое представление амплитуд сигналов ;

- одновременный просмотр разверток типа А, В и результатов видео-контроля;

- возможность сравнения нескольких проездов и т.д.

 

В комплект поставки входит программа автоматизированной расшифровки «АСТРА», предназначенная для автоматизированной расшифровки данных контроля как в режиме реального времени, так и после проезда.