www.tvema.ru

Диагностический вагон для проведения высокоскоростного контроля железнодорожных рельсов «СПРИНТЕР»

Призер конкурса ОАО «РЖД» на лучшее качество подвижного состава и сложных технических систем 2016 года.

 

Руководством многих стран мира и, в том числе, России в последнее время особое внимание уделяется развитию скоростного и высокоскоростного движения в своих странах. Однако применяемые мобильные средства диагностики объектов железнодорожной инфраструктуры в настоящее время не могут работать на скоростях свыше 100 км/час. При этом следует отметить, что скорость ультразвукового контроля, обеспечивающего выявление наиболее опасных дефектов в рельсах, ограничена 70 км/ч. Увеличение скоростей и интенсивности движения поездов вынуждает разработчиков искать пути повышения скорости средств диагностики.

 

Диагностический вагон «СПРИНТЕР» предназначен для проведения скоростной диагностики рельсов, уложенных в железнодорожный путь с шириной колеи 1520 (1524) мм на скоростях до 140 км/ч.

 

Исполнение диагностического вагона предусматривает 3 варианта:

 

- ультразвуковой вагон-дефектоскоп;

 

- бесконтактный вагон-путеизмеритель;

 

- средство комплексной диагностики (дефектоскоп-путеизмеритель).

 

Изделие включает в себя:

 

- систему для выявления дефектов рельсов ультразвуковым методом неразрушающего контроля (размеры, материал и состав рельсов должны соответствовать ГОСТ Р 51045-97);

 

- систему для визуально-измерительного неразрушающего контроля рельсов (видеоконтроля);

 

- систему для контроля и оценки основных параметров геометрии рельсовой колеи главных и приемоотправочных путей под нагрузкой неразрушающим методом в соответствии с Инструкцией по расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи № ЦП-515.

 

- систему для контроля и оценки дополнительных геометрических параметров рельсовой колеи;

 

- систему для видеонаблюдения состояния объектов инфраструктуры;

 

- систему для обнаружения рельсовых пересечений.

 

«СПРИНТЕР» предусматривает размещение оборудования и систем, обеспечивающих проведение сплошного контроля рельсов, под кузовом и в его салоне. Впервые дефектоскопное оборудование размещено на ходовой тележке «безлюлечного» типа, производства ТВЗ.

 

Диагностическое оборудование и системы вагона «СПРИНТЕР» обеспечивают проведение сплошного контроля рельсов двумя методами: оптическим и ультразвуковым.

 

Оптический метод

 

В рамках реализации оптического метода контроля на вагон устанавливаются как камеры матричного (обзорного), так и линейного (высокоразрешающего) видео.

 

Матричные камеры предназначены для видеонаблюдения за работой подсистем вагона и визуального контроля состояния рельсов, рельсовых стыков, стрелочных переводов и рельсо-шпальных креплений. Матричные видеокамеры устанавливаются в термокожухи. Для подсветки и получения равномерно освещенного изображения в любое время суток и в любых погодных условиях устанавливаются прожектора.

 

Линейные камеры обеспечивают непрерывную линейную фотосъемку с синхронизацией от внешнего источника по интерфейсу RS 422/485. Возможность камер аппаратно сжимать данные в формат JPEG 2000 в реальном времени позволяет сократить объем данных с 1Гб до 200 Мб на километр записи с дискретностью съемки 1мм. Универсальный крепеж позволяет устанавливать камеры над рельсовой нитью перпендикулярно поверхности катания для отслеживания поверхностных дефектов, под углом к наружной и рабочей грани головки для чтения маркировочных знаков на шейке рельса, над рельсовыми скреплениями для поиска отступлений от норм содержания пути (отсутствующих болтов, не приваренных рельсовых соединителей фартучного типа и т.д.). Линейные камеры позволяют производить измерение размеров поверхностных дефектов, стыковых зазоров и т.п.

 

Ультразвуковой метод

 

Ультразвуковой метод контроля реализуется с использованием дефектоскопа многоканального «ЭХО-КОМПЛЕКС-3» третьего поколения. Отличительной особенностью дефектоскопа является увеличенное количество ультразвуковых каналов.

 

Принцип работы ультразвуковых каналов основан на способности ультразвуковых волн отражаться от несплошностей и физически неоднородных включений в контролируемом объекте. Излучателями и приемниками ультразвуковых колебаний служат пьезоэлектрические преобразователи, устанавливаемые в акустические блоки искательных систем. Ультразвуковые волны, отраженные от различных неоднородностей в металле рельса (дефекты, стыки, болтовые отверстия и т. п.) или от подошвы рельса, преобразуются посредством прямого пьезоэффекта в электрические импульсы, усиливаются и подаются на дальнейшее преобразование, обработку и регистрацию.

 

Управление всеми подсистемами неразрушающего контроля в вагоне реализуется сервером проездов, который осуществляет централизованный подсчет путейской координаты. Это обеспечивает синхронизированную работу всех систем контроля, что исключает ошибку привязки.