Материал: Методичка

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«петербургский государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Методы и приборы неразрушающего контроля»

Организация работы участка дефектоскопии дистанции пути

Методические указания к курсовому проекту

по дисциплине

«Неразрушающий контроль в производстве»

Санкт - Петербург 2007

Цель работы: разработка графика использования средств сплошного контроля для существующей и усовершенствованной системы неразрушающего контроля рельсов в пути.

Процесс курсового проектирования состоит из двух этапов:

• изучение основополагающей информации;

• непосредственное решение задач, предусмотренных заданием.

В результате выполнения обоих этапов студенты должны знать:

• действующие нормативные, инструктивные и методические документы по дефектоскопии рельсов;

• типы дефектов в рельсах и их классификацию;

• технические характеристики и возможности дефектоскопов, эксплуатирующихся на сети железных дорог России;

• организационную структуру подразделения дефектоскопии и его место в дистанции пути.

уметь:

• применять прогрессивные формы организации труда, методы эксплуатации и технического обслуживания средств дефектоскопии;

• планировать работу имеющихся средств дефектоскопии для выявления всех типов критических дефектов на участках пути с различными характеристиками;

• рассчитывать необходимое количество дефектоскопов и штат операторов;

• строить организационную структуру дистанции пути и подразделения дефектоскопии в соответствии с целями и задачами его функционирования.

Исходные положения

В соответствии с ГОСТ 16504-81 [1] систему неразрушающего контроля (НК) можно представить как совокупность средств контроля, исполнителей и определенных объектов контроля, взаимодействующих по правилам, установленным соответствующей нормативной документацией.

Основным объектом НК на железнодорожном транспорте Российской Федерации являются железнодорожные рельсы – за 2006 год было проконтролировано 4111872 километров рельсов главных, приемоотправочных и станционных путей, 2903690 стрелочных переводов, 3738738 стыков электроконтактной и алюмо-термитной сварки рельсов [2]. Основные технические харатеристики и требования к железнодорожным рельсам установлены ГОСТ Р 51685-2000 [3]. А основные дефекты и распределение их по видам приведены в НТД/ЦП-1,2,3-93 [4].

Практически все критические дефекты рельсов (ОДР) являются внутренними, что обусловливает применение акустического вида НК. Методы, которые можно использовать при дефектоскопии рельсов, определены ГОСТ 18576-96 [5].

Таким образом, для контроля рельсов применяют в основном ультразвуковые дефектоскопы, общие технические условия и основные требования к которым регламентируются ГОСТ 23049-84 [6]. В настоящее время на сети ж.д. РФ для контроля рельсов пути и отдельных участков рельсов используется более 5000 дефектоскопов 28 типов [2].

При этом обслуживают многочисленный парк дефектоскопов более 9500 операторов[2].

Вышеперечисленные 4 элемента системы НК рельсов (объект контроля, методы контроля, средства дефектоскопии, операторы) однородно распределены по всей сети ж.д. Российской Федерации. Однако эффективность системы НК рельсов отличается не только по дорогам, но и для различных дистанций пути одного и того же отделения дороги. В основном эти различия определяются организацией процесса НК на определенных участках.

В настоящее время основным документом, регламентирующим проведение неразрушающего контроля (НК) рельсов является «Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве железных дорог Российской Федерации» [7]. В соответствии с этим Положением на сети дорог РФ используется трехуровневая система НК рельсов в пути:

0. Средства первичного сплошного контроля рельсов: съемные дефектоскопные тележки (более 3500 шт.) и автомотрисы дефектоскопные (более 70 шт.)

1. Средства вторичного (инспекционного) контроля рельсов: вагоны-дефектоскопы (более 65 штук)

2. Средства контроля локальных сечений (более 1500 шт):

   • Участков рельсов с механическим повреждением поверхности катания (контроленепригодных рельсов – УКН);

   • Участков рельсов по показаниям мобильных средств дефектоскопии и инженеров-расшифровщиков;

   • Рельсов покилометрового запаса;

   • Стрелочных переводов;

   • Болтовых стыков;

   • Стыков электроконтактной и алюмо-термитной сварки.

Средства первичного сплошного контроля (дефектоскопные автомотрисы, съемные и переносные дефектоскопы) применяются для контроля рельсов в пределах дистанций пути; средства вторичного сплошного контроля (вагоны-дефектоскопы) применяются для контроля рельсов в пределах железной дороги. Дефектоскопная автомотриса может применяться для контроля рельсов на нескольких дистанциях пути. Порядок использования дефектоскопной автомотрисы в этом случае определяется приказом начальника службы пути.

Для эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии на дистанциях пути организовываются участки дефектоскопии, укомплектованные соответствующим штатом и необходимым оборудованием в зависимости от требуемых объемов контроля рельсов.

В данном курсовом проекте будет планироваться работа только средств первичного сплошного контроля рельсов.

Конечной целью проекта должно являться выявление всех возможных дефектов в рельсах при рациональном минимуме средств дефектоскопии, специалистов и эксплуатационных расходов.

1 Организация работы участка дефектоскопии при существующей системе нк рельсов

1.1 Объем контроля

Как уже говорилось выше, штат и оборудование участка дефектоскопии зависят от объема контроля рельсов (L,км). Этот объем, в свою очередь, определяется развернутой длинной дистанции пути, а также периодичностью контроля (m). Периодичность контроля устанавливается в соответствии с таблицами 1.1 и 1.2 и зависит в основном от среднего выхода ОДР на 10 километров участка пути в месяц (p) [7].

где Н – количество ОДР, выявленных на участке длинной Л за К месяцев.

Чаще всего количество ОДР анализируется за год (К=12). Однако в соответствии с нормативными документами ЦП ОАО «РЖД» [8, 9] отчетный период может устанавливаться для 3 месяцев, что приводит к необходимости пересмотра периодичности контроля участка пути 4 раза в год.

Пример: На участке 41км 8пк-47км ст. Углич протяженностью 6.3 км за 2006 год было обнаружено 13 ОДР, тогда:

Также на периодичность участков рельсов оказывают влияние класс и тип пути, тип рельсов, пропущенный тоннаж, установленная скорость движения поездов.

Таблица 1.1 Нормы периодичности контроля рельсов (m) средствами

дефектоскопии при отсутствии дефектоскопных автомотрис на участке дефектоскопии

Таблица 1.2 Нормы периодичности контроля рельсов (m) средствами

дефектоскопии при наличии дефектоскопных автомотрис на участке

дефектоскопии

При этом контроль дефектоскопной автомотрисой приравнивается к контролю съемным дефектоскопом. В течение одного года с начала ввода в эксплуатацию дефектоскопной автомотрисы на путях 1-го и 2-го классов одна из месячных проверок должна осуществляться съемным дефектоскопом, на путях 3-го и 4-го классов такая проверка должна производиться не менее одного раза в 2 месяца.

Для участков пути со средним выходом рельсов свыше 0,3 штук на 10 км в месяц и пропустившим тоннаж свыше 700 миллионов тонн брутто включительно для бесстыкового пути, до 600 миллионов тонн брутто включительно для звеньевого пути (для рельсов Р65 и Р75) и до 350 миллионов тонн брутто включительно для рельсов Р50 назначается один дополнительный проход в месяц ультразвуковым съемным дефектоскопом или дефектоскопной автомотрисой.

Для участков пути со средним выходом рельсов свыше 2 штук на 10 км в месяц и пропустившим тоннаж, превышающий вышеперечисленные значения, назначается два дополнительных прохода в месяц дефектоскопной автомотрисой или ультразвуковым съемным дефектоскопом.

Для участков скоростного движения поездов, для которых установлены скорости движения пассажирских поездов 141-160 и 161-200 км/час, периодичность проверки рельсов средствами первичного сплошного контроля (дефектоскопными автомотрисами, ультразвуковыми съемными дефектоскопами) должна быть не менее четырех раз в месяц.

Периодичность проверки приемо-отправочных путей, примыкающих к главным путям 1-го и 2-го класса, средствами первичного контроля должна быть не менее 2 раз в месяц и не менее 1 раза в месяц для приемо-отправочных путей, примыкающих к главным путям 3-го и 4-го классов.

Периодичность проверки участков пути с типом рельсов легче Р-50 устанавливается начальником дистанции пути в зависимости от состояния рельсов и интенсивности движения поездов, но не реже, чем для путей 4-го класса с рельсами типа Р50.

Объем контроля (L) рассчитывается по выражению (2.2)

k – количество вариантов периодичности для дистанции пути;

l_i – протяженность участка рельсового пути с периодичностью контроля m_i

Пример: для Сонковской дистанции пути (ПЧ-47 Октябрьской ж.д) с развернутой длинной 37,5 км запланирована периодичность 2 раза в месяц для участков с суммарной протяженностью 301,1км, 3 раза в месяц – 63,6 км, 4 раза в месяц – 10,8км. Тогда объем контроля на месяц составит: