Раздел 3. Технология сплошного ультразвукового контроля рельсов в пути.

Подготовка к контролю.

Перед началом контроля у начальника участка дефектоскопии (мастера цеха) получить выписку о «подозрительных» сечениях рельсов и непроконтролированных участках, полученную после расшифровки предыдущего проезда дефектоскопа (если таковой имел место) по данному участку пути.

Растормозить дефектоскопную тележку, для чего поднять ручку тормозного устройства и, передвигая дефектоскопную тележку по рельсам, проверить легкость хода ее перемещения.

Проверить центрирующие механизмы и подготовить блоки ПЭП к эксплуатации в следующей последовательности:

ü убедиться, что блоки ПЭП правильно установлены в держатели;

ü вывести центрирующий механизм из положения фиксации и проверить легкость хода каретки вдоль оси;

ü установить искательные системы на рельсы;

ü соединить штуцеры блоков ПЭП с кранами бачков для контактирующей жидкости шлангами;

ü проверить легкость вращения блоков ПЭП на осях держателей блоков ПЭП в продольном и поперечном положении относительно головки рельса.

Используя подъемное устройство и фиксирующие винты, установить электронный блок в удобное положение. Проверить возможность свободного поворота электронного блока в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Установить карту памяти в соответствующий разъем по маркировке, изображенной на корпусе карты памяти.

Установить тумблер «ВКЛ».

Установить предварительно заряженный аккумулятор питания электронного блока в аккумуляторный ящик транспортной тележки и закрепить его предусмотренными для этой цели держателями.

Подключить к аккумуляторной батарее наконечники кабеля питания в соответствии с маркировкой.

Подсоединить в соответствии с маркировкой кабели к соответствующим разъемам БУМ, БУИ и аккумуляторного ящика.

Подсоединить головные телефоны к гнезду «Тлф».

Проверить наличие комплекта рабочих принадлежностей и необходимой технической документации.

Настроить все каналы дефектоскопа.

Проверить соответствие основных параметров дефектоскопа и его работоспособность.

Контроль рельсов вне зоны стыков с болтовыми отверстиями.

Дефектоскоп РДМ-22

В процессе контроля прослушивайте срабатывание звуковой индикации в головных телефонах: высокого тона от каналов прозвучивания 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или низкого тона от канала 1. Звуковая индикация дублируется на индикаторе дефектоскопа растянутой во времени засветкой красным цветом информационных окон соответствующих каналов.

При необходимости оперативно уточнить место расположения источника звуковой индикации и оценить его условные размеры следует остановить движение тележки, откатить ее назад и повторно медленно прокатить тележку по анализируемому месту вперед на расстояние ~ 1,5 м. Если звуковая и цветовая индикации повторяются, то необходимо остановить тележку, нажать на клавишу РЕГ и вывести на экран дефектограмму сплошного контроля последних 2,6 метров участка пути левой и правой нитей пути. Переключение дефектограмм, выводимых на экран для правой и левой нити, осуществлять, нажимая соответственно на клавиши П или Л. По дефектограмме уточните, в каком из каналов зарегистрировано срабатывание индикации.

Если срабатывание индикации зарегистрировано в канале, работающем с РП РС по ЗТМ и (или) эхо-методу контроля, то для уточнения индикации выполнить действия в следующей последовательности:

1. Переключите дефектоскоп в одноканальный режим работы с РП РС, установленным в БП стороны контроля, где выявлено срабатывание индикации, для чего последовательно нажмите на клавишу , 1 и П (или Л);

2. Проверьте центровку БП 1; проверьте настройку условной чувствительности контроля канала ЗТМ на заведомо бездефектном участке рельса, которая должна находиться в пределах 12-16 дБ;

3. Если на участке срабатывания индикации канала донный сигнал в зоне ЗТМ отсутствует, откатите тележку и тщательно осмотрите место расположения БП на рельсе при срабатывании индикации. Причиной индикации может служить загрязнение поверхности катания, коррозия подошвы рельса в зоне надшпальной подкладки, либо наличие дефекта.

Оценку дефектности рельса по сигналам в каналах с РП-РС производить следующим образом:

1. Если в зоне строба канала ЗТМ на участке срабатывания индикации имеются хаотичные сигналы небольшой амплитуды, изменяющиеся при незначительном перемещении тележки, то это признак коррозионного повреждения подошвы рельса;

2. Если амплитуда донного эхо-сигнала уменьшается, а в зоне строба эхо-канала наблюдаются эхо-сигналы с амплитудой выше порогового уровня, то, вращая ручку энкодера на правой стороне электронного блока, установите маркер таким образом, чтобы начало 1-го эхо-сигнала находилось в зоне маркера, и измерьте глубину залегания отражателя (координату Н = …., индицируемую на экране дефектоскопа). При этом:

ü Если эхо-сигнал широкий, а индицируемая координата Н меньше 10 мм – это признак подповерхностного горизонтального расслоения головки рельса;

ü если координата Н более 10 мм и менее 30 мм – это дефект кода 30 Г.2;

ü если координата Н в пределах 30-45 мм – это дефект кода 52.2;

ü если координата Н более 45 мм – это дефект кода 55 или 56.3 (в зоне сварного стыка);

3. Если эхо-сигнал в стробе ЗТМ ниже порогового уровня, а эхо-сигнал в стробе канала эхо-метода отсутствует, то это может являться признаком дефектов кода 30В.2 или 50.2. В этом случае произведите визуальный осмотр рельса. Как правило, в зоне наличия дефекта кода 30В уширена головка рельса, а зоне наличия дефекта кода 50 – шейка.

Для уточнения размера дефекта необходимо выполнить следующие действия:

1. Нажмите на клавишу и переключите дефектоскоп в одноканальный режим работы с ручным РС ПЭП с меню выбора режима работы (рис. 66). Вращением ручки энкодера на правой стороне электронного блока установите информационное окно режима № 2. Нажмите на клавишу F1, переключив дефектоскоп в рабочий режим контроля с разверткой типа А на экране. Устанавливая ПЭП на предварительно смазанные машинным (или трансформаторным) маслом боковые грани головки рельса, проконтролируйте головку рельса с рабочей и нерабочей грани. Признаком выявления дефекта кода 30В.2 является наличие на экране дефектоскопа эхо-сигнала в стробе зоны контроля, превышающего по амплитуде пороговый уровень индикации.

2. Определите условные размеры дефекта по вертикали (условную высоту DН) и горизонтали (условную протяженность DL). Установите маркер в зоне эхо-сигнала и нажмите на клавишу ЗАП, выведя на экран страницу «Протокол ручного контроля» (рис. 67), и заполните его, после чего нажмите на клавишу F1.

Рис. 66 – Меню «Режим контроля». Рис. 67 – Меню «Протокол ручного контроля».

3. Повторно нажмите на клавишу и снова выведите на экран страницу меню выбора режима работы (номера настройки). Вращением ручки энкодера на правой стороне электронного блока установите информационное окно режима № 3. Нажмите на клавишу F1, переключив дефектоскоп в рабочий режим контроля с разверткой типа А на экране. Устанавливая ПЭП на предварительно смазанные машинным (или трансформаторным) маслом боковые стороны шейки рельса, проконтролируйте шейку с наружной и внутренней стороны колеи. Признаком обнаружения дефекта кода 50.2 является наличие на экране дефектоскопа эхо-сигнала в стробе зоны контроля, превышающего по амплитуде пороговый уровень индикации. Определите условные размеры дефекта по вертикали (условную высоту) и горизонтали (условную протяженность), установите маркер в зоне эхо-сигнала, нажмите на клавишу ЗАП и заполните выведенную на экран страницу протокола контроля, после чего нажмите на клавишу F1.

После оценки дефектности рельса переключите дефектоскоп, нажатием клавиши , в многоканальный режим сплошного контроля и продолжите контроль.

Рис. 68 – Меню «Режим контроля». Рис. 69 – Меню «Протокол ручного контроля».

Сечения головки рельса, приводящие к срабатыванию индикации в каналах 2, 3, 6, 7, 8, должны проверяться особенно тщательно ручными наклонными ПЭП следующим образом:

1. Нажмите на клавишу и переключите дефектоскоп в одноканальный режим работы с ручным наклонным ПЭП с меню выбора режима работы на экране дефектоскопа (рис. 68). Вращая ручку энкодера на правой стороне электронного блока, установите информационное окно режима № 1.

2. Подключите к дефектоскопу ручной ПЭП П121-2,5-70, имеющий порядковый номер, указанный в информационной строке меню; нажмите на клавишу F1, переключив дефектоскоп в одноканальный режим работы с ручным ПЭП в режиме с разверткой типа А. Подключенным ПЭП вначале озвучьте головку рельса вдоль оси рельса с поверхности катания, устанавливая ПЭП на середину головки, а также смещая ПЭП в сторону вначале рабочей, а затем нерабочей грани. При перемещении ПЭП его акустическую ось разворачивать в пределах ± (5-10)° относительно продольной оси рельса. Контроль выполнить, направляя акустическую ось ПЭП вначале в сторону движения тележки, а затем в противоположную сторону.

3. При наличии на экране индикатора эхо-сигнала максимальной амплитуды, совместите с ним маркер и отсчитайте индицируемые на экране координаты и коэффициент выявляемости дефекта, а также, нажав на клавишу ЗАП, произведите запись в память осциллограммы сигналов от отражателя в развертке типа А, путейской координаты, координаты Н и параметра Кд отражателя, а также информации о времени контроля и режиме прозвучивания.

4. Нажмите на клавишу F4 и, перемещая ПЭП вдоль и поперек рельса, определите условную протяженность DL, условную высоту DH и условную ширину DХ дефекта и занесите эти данные, а также код выявленного дефекта, код оператора и информацию о зоне контроля в информационную страницу протокола контроля ручным ПЭП, выводимую на экран дефектоскопа при нажатии на клавишу ЗАП.

Переключите дефектоскоп в режим контроля ручным ПЭП с разверткой типа В, для чего нажмите на клавишу А/Б. Введите в информационную строку на экране дефектоскопа значение базы сканирования (L), находящейся в пределах от 100 до 500 мм и определяемой как расстояние в миллиметрах, на которое переместит оператор ПЭП за время формирования кадра. Для этой цели:

ü вращая ручку энкодера установите световой маркер в информационное окно параметра «База (мм)», активизируйте окно торцевым нажатием на ручку энкодера и, используя цифровую клавиатуру, поразрядно введите в окно экспериментально определенное оператором значение базы прозвучивания;

ü разактивизируйте информационное окно торцевым нажатием на ручку энкодера и вернитесь в режим с разверткой типа В на экране, нажав клавишу F4.

Нажмите установленную на корпусе ручного ПЭП кнопку и, удерживая ее нажатой, произведите сканирование участка рельса на заранее отмеченной на рельсе базе, отожмите установленную на корпусе ручного ПЭП кнопку, выключив режим формирования развертки типа Б.

Занесите сформированную часть файла протокола контроля ручным ПЭП с разверткой типа В в память дефектоскопа, нажав на клавишу ЗАП. При этом на экран снова выводится страница протокола (рис. 69). Заполните оставшиеся информационные окна протокола и нажмите на клавишу F1.

После оценки дефектности рельса нажмите на клавишу и продолжите контроль.

Сечения головки рельса, приводящие к срабатыванию индикации в каналах 3, 6 и 8 должны быть также тщательно перепроверены и ручными наклонными ПЭП П121-2,5-55 следующим образом:

1. Нажмите на клавишу и выведите на экран дефектоскопа меню выбора режима работы (номера настройки). Вращая ручку энкодера на правой стороне электронного блока установите информационное окно режима № 2.

2. Замените подключенный к дефектоскопу ПЭП П121-2,5-70 на П121-2,5-55, имеющий порядковый номер, указанный в информационной строке меню; нажмите на клавишу F1, переключив дефектоскоп в одноканальный режим работы с ручным ПЭП в режиме А-скан.

Подключенным ПЭП озвучьте головку рельса с поверхности катания, разворачивая акустическую ось ПЭП относительно оси рельса в пределах от 0° до 35° сначала в сторону рабочей, а затем – нерабочей грани. Контроль выполните ориентируя направление акустической оси ПЭП как в сторону направления движения дефектоскопа, так и в противоположную направлению движения сторону. При обнаружении эхо-сигнала, превышающего пороговый уровень индикации, совместите маркер с эхо-сигналом и отсчитайте индицируемые на экране координаты и коэффициент выявляемости дефекта, а также определите его условную протяженность DL и (или) условную высоту DН, записав, при необходимости, в память дефектоскопа протоколы контроля с дефектограммами в режимах с разверткой типа А и Б также, как описано выше для ПЭП с углом ввода УЗК 70°.

Характерные признаки, используемые для распознавания дефектов выявленных в головке рельсов при контроле ручными наклонными ПЭП, следующие:

1. Если индикация системы АСД дефектоскопа сохраняется при направлении акустической оси ручного ПЭП вдоль рельса, измеренная условная протяженность дефекта 8-12 мм, а условная высота менее 5 мм, то выявлен зарождающийся дефект второй группы.

2. Если условная протяженность дефекта более 12 мм, условная высота более 5 мм и индикация системы АСД сохраняется и при перемещении ПЭП поперек рельса, то выявлен развитый дефект второй группы. Дефект такого размера выявляется, как правило, и при прозвучивании дефектного сечения в обратном направлении, а расстояние от точки ввода ПЭП до дефектного сечения сохраняется одинаковым при прозвучиваниях как в прямом, так и в обратном направлениях.

3. Если условная протяженность дефекта более 15 мм, условная высота незначительна – то выявлен дефект кода 11 или 30.Г. Дополнительным признаком выявления дефекта кода 30.Г или 21.2 на фоне индикации дефекта кода 11 является сохранение срабатывания АСД и при уменьшении значения условной чувствительности контроля на 4-6 дБ. В этом случае надо подключить ручной РС ПЭП и провести им дополнительно контроль головки рельса с поверхности катания, устанавливая ПЭП ближе к нерабочей и к рабочей грани. При выявлении эхо-сигнала на глубине от 10 до 30 мм зафиксируйте наличие дефекта кода 30.Г.

На участках рельсов с механическими повреждениями поверхности катания вторичный контроль производите, руководствуясь методическими указаниями МУ 07.17-99, а также с использованием низкочастотного канала дефектоскопа в соответствии с Технологической инструкцией по контролю рельсов дефектоскопом УДС2-РДМ-22.

При необходимости реализовать эхо-зеркальный метод или метод «тандем» подключите наклонные ручные ПЭП через соединительные кабели к соединителям РС-Г и РС-П на задней стенке электронного блока, нажмите на клавишу и выведите на экран дефектоскопа меню выбора режима (номера настройки). Вращая ручку энкодера, установите в окне с номером настройки настройку № 4 при использовании двух ПЭП на угол ввода 70° или настройку № 5 при использовании двух ПЭП на угол ввода 50°, или настройку № 6 при использовании двух ПЭП на угол ввода 42°. Нажмите на клавишу F1, переключив дефектоскоп в одноканальный режим работы двумя ручными ПЭП по раздельной схеме излучения и приема УЗК.

При контроле головки рельса с боковых поверхностей двумя наклонными ПЭП эхо-зеркальным методом (МУ07.17-99) место расположения дефекта оценивается следующим образом:

1. Если эхо-сигнал от дефекта зафиксирован когда оба ПЭП располагаются примерно друг против друга, то дефект расположен в средней части головки рельса.

2. Если эхо-сигнал зафиксирован при расположении ПЭП на разных расстояниях от дефектного поперечного сечения рельса, то дефект расположен со стороны той грани, на которой располагается ПЭП, находящийся ближе к дефектному сечению.

При регистрации эхо-сигнала с амплитудой выше порогового уровня в каналах 4 и (или) 5 сплошного контроля определите, каким из каналов выявлен эхо-сигнал Переключите дефектоскоп в одноканальный режим работы с резонатором этого канала и установите тележку в месте, где наблюдается устойчивое срабатывание системы АСД канала. Получите устойчивый эхо-сигнал на экране дефектоскопа, вращая ручку энкодера на левой стороне электронного блока, совместите маркер с эхо-сигналом и отсчитайте индицируемую на экране координату Н отражателя. При этом:

1. Если измеренная дефектоскопом координата Н примерно соответствует высоте контролируемого рельса, а измеренная условная высота дефекта более 5 мм, то это дефект кода 69.2 в средней части подошвы рельса. Характерным свойством эхо-сигналов от дефекта кода 69.2 является наличие четко выраженного максимума в эхо-сигнале, который при перемещении тележки плавно перемещается по экрану на фоне хаотичных отражений от коррозионных повреждений подошвы рельса. Регистрируемые эхо-сигналы от зоны подошвы могут быть вызваны также и неравномерной выработкой подошвы в зонах надшпальных подкладок. Амплитуда этих сигналов, как правило, незначительно превышает пороговый уровень индикации.

2. Если индицируемая координата Н меньше высоты рельса, то это дефект пятой группы. Эти дефекты, как правило, имеют значительную условную протяженность. В этом случае следует также тщательно осмотреть боковые поверхности шейки рельса, т.к. при плохо отцентрированных БП или их смещении от продольной оси шейки на рельсах с изношенной рабочей гранью в зоне контроля могут появляться также и эхо-сигналы от заводских маркировочных знаков, нанесенных на боковой поверхности шейки.

После проведения уточняющего контроля участка рельса, на котором в многоканальном режиме сплошного контроля регистрировалось срабатывание звуковой индикации, необходимо нажать на клавишу , переведя дефектоскоп в многоканальный режим сплошного контроля без закрытия файла регистрации дефектограмм и продолжить движение тележки по контролируемому пути.

После окончания контроля запланированного участка пути нажать на клавишу ЗАП, выведя на экран информационную страницу управления записью, и нажать на клавишу F2 под информационным окном экрана с надписью «Стоп».

При необходимости экстренного снятия дефектоскопа с пути при прохождении поезда остановите регистрацию дефектограммы пути, нажав на клавишу . Снимите, не выключая, дефектоскоп с рельсов, выбросив сигнальную метку вне пути напротив места, где была остановлена регистрация дефектограммы сплошного контроля. После прохождения поезда установите дефектоскоп на путь в месте его снятия с пути, приведите в рабочее состояние искательную систему дефектоскопа и датчик пути. Откатите тележку, установив ее напротив выброшенной сигнальной метки окончания регистрации дефектограммы пути. Нажмите на клавишу , переключив дефектоскоп в основной режим сплошного контроля с регистрацией дефектограммы пути и продолжите контроль.