RU134132U1 - Устройство контроля рельсов - Google Patents
Устройство контроля рельсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU134132U1 RU134132U1 RU2013126271/11U RU2013126271U RU134132U1 RU 134132 U1 RU134132 U1 RU 134132U1 RU 2013126271/11 U RU2013126271/11 U RU 2013126271/11U RU 2013126271 U RU2013126271 U RU 2013126271U RU 134132 U1 RU134132 U1 RU 134132U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- rails
- model
- ultrasonic
- eap
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Заявляемая полезная модель - устройство контроля рельсов предназначено для сплошного или выборочного неразрушающего ультразвукового (УЗ) контроля рельсов на металлургических и ресльсосварочных (РСП) предприятиях. Устройство контроля рельсов, содержит станину, снабженную катками для продольного перемещения контролируемых рельсов и прибором их многоканального УЗ контроля, установленным на станине и содержащим множество электроакустических преобразователей, установленных на поверхностях рельса, и отличается наличием образцового рельса с моделями дефектов и механизма оперативной установки образцового рельса вместо контролируемого. Наличие образцового рельса с преднамеренно введенными искусственными дефектами, расположенного рядом с УЗ дефектоскопом, позволяет оперативно проверять его работоспособность.
Description
Заявляемая полезная модель - устройство контроля рельсов предназначено для сплошного или выборочного неразрушающего ультразвукового (УЗ) контроля рельсов (КР) на металлургических и ресльсосварочных (РСП) предприятиях.
На металлургических и РСП для обеспечения безопасности железных дорог целесообразно проводить полный контроль соответственно выходной и входной продукции, а на РСП дополнительно осуществлять контроль сварных стыков рельсов.
Известны различные устройства УЗ контроля рельсов - дефектоскопы, позволяющие обнаруживать дефекты непосредственно в рельсовом пути. Основной проблемой таких дефектоскопов является ограниченные возможности доступа к поверхностям рельса. В результате этого, единственно реально доступной поверхностью пригодной для размещения источников/приемников УЗ сигналов является поверхность катания рельса. Такие ограничения существенно уменьшают возможности диагностики рельсов.
Известно устройство для контроля сварных стыков рельсов [1], содержащие УЗ дефектоскоп у которого электроакустические преобразователи (ЭАП), расположены на поверхности катания рельса и направленны на сварной стык рельса.
Недостатком устройства [1] является низкое качество дефектоскопии, обусловленное тем, что оно способно обнаруживать дефекты только в окрестности оси симметрии рельса.
Известно устройство для контроля сварных стыков рельсов [2], содержащие УЗ дефектоскоп у которого ЭАП, расположены на поверхности катания рельса и направленны на сварной стык рельса.
Недостатком устройства [2] является низкое качество дефектоскопии, обусловленное тем, что оно способно обнаруживать дефекты только в головке и шейке рельса.
Известно устройство для контроля сварных стыков рельсов [3] содержащие УЗ дефектоскоп у которого ЭАП, расположены на поверхностях катания, боковых и перьях рельса и направленны на сварной стык рельса. Дефектоскопия всего сварного стыка осуществляется путем перемещения ЭАП.
Недостатком устройства [3] также является низкое качество дефектоскопии, обусловленное тем, что они способны обнаруживать дефекты только в головке и шейке рельса
Устройства [1-3] применимы в основном для дефектоскопии установленных рельсов в условиях ограниченного доступа к поверхностям рельса.
На металлургических предприятиях, производящих рельсы, а также на РСП, осуществляющих сварку в протяженные плети старых, но пригодных для использования («старогодных») рельсов, имеется возможность устанавливки ЭАП на всех поверхностях рельса и использовать широкий круг схем УЗ прозвучивания рельсов с целью обеспечения достоверного контроля качества во всех частях рельса: головке, шейке и перьях.
Серьезными проблемами рельсовых УЗ дефектоскопов является установка совокупности ЭАП с заданными углами ввода УЗ колебаний, обеспечение их акустического контакта со сложными поверхностями рельса и быстрый износ ЭАП в результате трения. Установка и замена, а также периодический контроль состояния ЭАП являются трудоемкими операциями, снижающими производительность труда дефектоскопистов и всего предприятия.
Известны [4] образцы СО-1, СО-1, СО-3 и [5] образцы СО-1Р, СО-2Р, СО-3Р предназначенные для измерения и проверки основных параметров, как самих ЭАП, так и всей УЗ дефектоскопической аппаратуры. Все перечисленные образцы выполнены в виде объемного тела, имеющего измерительную плоскость с метками для установки электроакустического преобразователя, и отверстия, расположенные так, чтобы отражать ультразвуковые лучи ЭАП, установленного на отметках. Такие образцы позволяют измерить диаграмму направленности однолучевого ЭАП и амплитуду излучаемых УЗ колебаний.
Недостатком образцов [4, 5] является высокая трудоемкость измерения характеристик многолучевых УЗ дефектоскопов. Действительно, измерение всех лучей ЭАП по отдельности требует много времени, и не позволяет с достаточной точностью оценить их относительное пространственное положение, а, следовательно, добиться высокого качества дефектоскопии рельсов.
Известен [6] образцовый рельс для контроля многоканальных УЗ дефектоскопов, выполненный в виде небольшого куска рельса с преднамеренно введенными характерными дефектами в виде пропилов, сверлений и т.п. Такой образец позволяет быстро и с высокой достоверностью оценить качество работы многолучевого УЗ дефектоскопа.
Проблема использования таких образцовых рельсов состоит в том, что как рельс, так и многоканальный УЗ дефектоскоп являются габаритными и тяжелыми предметами, перемещение которых сопряжено с большими физическими усилиями и временными затратами.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство контроля рельсов «установка для автоматизированного контроля сварных стыков на РСП МИГ-УКС/РСП» [7], производимое ОАО «Радиоавионика» содержащее станину, снабженную катками для продольного перемещения контролируемых рельсов и прибором их многоканального УЗ контроля, установленным на станине и содержащим множество электроакустических преобразователей, установленных на поверхностях рельса.
Аналогичный состав оборудования имеет установка для УЗ контроля старогодних рельсов «АВИКОН-11РСП/ВС» [8]. Различие между устройствами [7] [8] заключается лишь в местах установки ЭАП на рельсе и способах зондирования и обработки результатов. Установки для сплошного УЗ контроля рельсов на металлургических предприятиях также имеет состав аналогичный [8].
Недостатком устройств контроля рельсов типа [7] является высокая трудоемкость настройки и регулировки многоканальных дефектоскопов, которая обусловлена, как сложностью схем прозвучивания, так и необходимостью повторять настроечно-регулировочные операции достаточно часто.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью является обеспечение оперативного контроля и регулировки устройств контроля рельсов.
Для решения поставленной задачи устройство контроля рельсов, содержащее станину, снабженную катками для продольного перемещения контролируемых рельсов и прибором их многоканального УЗ контроля, установленным на станине и содержащим множество электроакустических преобразователей, установленных на поверхностях рельса, снабжено образцовым рельсом с моделями дефектов и механизмом оперативной установки образцового рельса вместо контролируемого.
Заявляемую полезную модель иллюстрируют следующие графические материалы:
Фиг.1,2 - структурная схема устройства контроля рельсов, где:
1. Станина.
2. Катки.
3. Контролируемый рельс.
4. Блок ЭАП.
5. Образцовый рельс.
6. Механизм оперативной установки образцового рельса.
Фиг 3 - Блок ЭАП, где:
7. ЭАП.
Фиг.4 - Прибор многоканального УЗ контроля, где:
8. Прибор многоканального УЗ контроля
9. Блок сопряжения.
10. Компьютер.
Станина 1 предназначена для размещения всех элементов устройства контроля рельсов.
Катки 2 - обеспечивают перемещение контролируемого рельса 3 сквозь участок УЗ контроля.
Блок ЭАП 4 выполнен в виде совокупности ЭАП 7, [8], каждый из которых обеспечивает определенную диаграмму направленности излучения/приема УЗ колебаний, а значит возможность обнаружения дефектов в рельсе определенного расположения и ориентации. ЭАП 7 в рассматриваемых вариантах применения могут располагаться на всех поверхностях рельса (3 или 5), Фиг.3. Установка каждого ЭАП 7 внутри блока 4 требует достаточно точного соблюдения заданных углов ввода УЗ колебаний и является непростой процедурой. Сами ЭАП 7 сильно изнашиваются в процессе эксплуатации, являются расходным материалом, требующим периодического контроля и замены с соответствующей настройкой. Блок ЭАП 4, кроме того, содержит средства обеспечения акустического контакта ЭАП 7 с рельсом в виде прижимных механизмов вида, например, [9], а также системы смачивания пятна контакта ЭАП 7 с рельсом и т.п. Кроме того, при контроле сварных соединений рельсов обычно выбирают способ поиска дефектов, связанный с остановкой контролируемого рельса 3 и перемещением блока ЭАП 4 вдоль рельса. При этом сокращается число требуемых ЭАП 7, например, как это сделано в устройстве [3] по сравнению с [1]. Такое перемещение блока ЭАП 4 обеспечивают соответствующие ролики [9].
Прибор многоканального УЗ контроля 8, фиг.4 содержит блок ЭАП 4, блок сопряжения 9, который обеспечивает по команде от компьютера 10 формирование УЗ зондирующих сигналов, излучаемых ЭАП 7, а также прием отраженных сигналов, преобразование их в цифровую форму и подачу в компьютер 10.
В компьютере 10 происходит пространственно-временное разделение каналов УЗ контроля, т.е. выбираются моменты формирования зондирующих УЗ сигналов и окна приема отраженных сигналов, так чтобы каналы УЗ зондирования не мешали друг другу. Компьютер 10 обрабатывает результаты измерений и отображает их в виде понятных оператору изображений.
Образцовый рельс 5 предназначен для оперативного контроля углов ввода УЗ колебаний всеми ЭАП 7. Для решения этой задачи в образцовый рельс 5 (небольшой кусок рельса длиной около метра) вводят модели дефектов в виде пропилов, сверлений и т.п., которые про правильной ориентации ЭАП 7 должны быть обнаружены по соответствующим схемам прозвучивания ЭАП 7. Таким образом, образцовый рельс 5, будучи установленным вместо контролируемого, позволяет проверить соответствие желаемых схем прозвучивания рельса всеми ЭАП 7 реальным.
Механизм оперативной установки образцового рельса 6 предназначен для быстрой установки в блок ЭАП 4 образцового рельса вместо контролируемого. Механизм 6 может быть реализован в виде устройства гидравлического, пневматического и т.п.устройства подъема/опускания образцового рельса 5 на место контролируемого 3, при отсутствии последнего.
Заявляемое устройство контроля рельсов работает следующим образом.
Выбираются схемы прозвучивания рельсов в интересах решения задач сплошного входного, выходного контроля рельсов или контроля сварных соединений. Создается блок ЭАП 4, обеспечивающий решение поставленных задач дефектоскопии. Изготавливается образцовый рельс 5, в котором вводятся преднамеренные «дефекты», которые позволяют проверить работоспособность и правильность установки всех ЭАП 7.
Перед началом дефектоскопии механизмом 6 оперативной установки образцового рельса 5 поднимают его на место контролируемого рельса 3 и проводят проверку соответствия текущего состояния блока ЭАП 4 выдвинутым требованиям. При наличии отклонений корректируют положение соответствующих ЭАП 7. После калибровки убирают образцовый рельс и приступают к УЗ зондированию контролируемых рельсов 3. Периодически (обычно 1-2 раза за смену) проводят контрольную проверку устройства контроля рельсов аналогичным образом.
Таким образом, заявляемое устройство контроля рельсов позволяет с высокой достоверностью производить, как сплошной контроль рельсов, так и их сварных
Источники информации:
1. Патент GB 1506214.
2. Патент WO 2010141142 (US3960005).
3. Патент RU 2309402.
4. ГОСТ 14782-96.
5. ГОСТ 18576-96.
6. MANUAL FOR ULTRASONIC TESTING OF RAILS AND WELDS, Revised - 2006, Research Designs & Standards Organisation, Lucknow-226011, http://www.ecr.indianrailways.gov.in/uploads/files/1357555682170-usfd.pdf, стр.70.
7. http://infomirspb.ru/articles/132.html.
8. http://www.avionica-ndt.com/index.php?page=prodf%2Fav11rsp_vs.
9. Патент RU 2308029.
Claims (1)
- Устройство контроля рельсов, содержащее станину, снабженную катками для продольного перемещения контролируемых рельсов и прибором их многоканального ультразвукового контроля, установленным на станине и содержащим множество электроакустических преобразователей, установленных на поверхностях рельса, отличающееся наличием образцового рельса с моделями дефектов и механизма оперативной установки образцового рельса вместо контролируемого.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126271/11U RU134132U1 (ru) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | Устройство контроля рельсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126271/11U RU134132U1 (ru) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | Устройство контроля рельсов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU134132U1 true RU134132U1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49516972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013126271/11U RU134132U1 (ru) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | Устройство контроля рельсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU134132U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550825C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-05-20 | Алексей Михайлович Кашин | Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа |
RU2603332C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-11-27 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Способ настройки чувствительности рельсового ультразвукового дефектоскопа |
RU2726277C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ настройки чувствительности ультразвукового дефектоскопа |
RU2753810C1 (ru) * | 2021-02-02 | 2021-08-23 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Способ оценки работоспособности дефектоскопических средств при высокоскоростном контроле рельсов |
-
2013
- 2013-06-07 RU RU2013126271/11U patent/RU134132U1/ru active IP Right Revival
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550825C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-05-20 | Алексей Михайлович Кашин | Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа |
RU2603332C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-11-27 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Способ настройки чувствительности рельсового ультразвукового дефектоскопа |
RU2726277C1 (ru) * | 2019-12-31 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ настройки чувствительности ультразвукового дефектоскопа |
RU2753810C1 (ru) * | 2021-02-02 | 2021-08-23 | Открытое акционерное общество "Радиоавионика" | Способ оценки работоспособности дефектоскопических средств при высокоскоростном контроле рельсов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2016248306A1 (en) | System for inspecting rail with phased array ultrasonics | |
RU134132U1 (ru) | Устройство контроля рельсов | |
CN105181798A (zh) | 一种建筑钢结构焊缝超声相控阵检测工艺 | |
CN101672829B (zh) | 一种ω焊缝缺陷参数测量方法 | |
CN203658315U (zh) | 一种便携式焊缝衍射时差法超声检测扫查器 | |
CN103529122A (zh) | 一种多功能双通道焊缝超声波检测扫查器 | |
KR101478465B1 (ko) | 곡배관 용접부 초음파검사방법 | |
JP2007183172A (ja) | 航空機機体の検査方法および装置 | |
US20160178581A1 (en) | System for evaluating weld quality using eddy currents | |
CN105973990B (zh) | 一种基于几何关系的倾斜裂纹tofd定量检测方法 | |
JP5931551B2 (ja) | 超音波探傷装置、超音波センサ支持装置、および超音波探傷方法 | |
WO2016168576A1 (en) | System for inspecting rail with phased array ultrasonics | |
JP2007046913A (ja) | 溶接構造体探傷試験方法、及び鋼溶接構造体探傷装置 | |
KR101921685B1 (ko) | 결함 검출 장치 및 이를 이용한 결함 검출 방법 | |
CN204101521U (zh) | 大壁厚钢管焊缝超声波串列式检测装置 | |
CN106546176A (zh) | 一种钢轨外观几何尺寸及表面缺陷检测装置 | |
KR20150001861A (ko) | 수침 초음파 탐상시험 장치 | |
RU2629687C1 (ru) | Автоматизированная установка ультразвукового контроля | |
RU2446971C2 (ru) | Способ диагностики рельсового пути | |
CN202256267U (zh) | 可调式超声波检测探头盒 | |
NL2001883C2 (nl) | Werkwijze en inrichting voor ultrasone inspectie. | |
CN103926316B (zh) | 一种外锁闭装置探伤仪 | |
RU139458U1 (ru) | Диагностический комплекс рельсосварочного предприятия | |
WO2017030458A1 (ru) | Ультразвуковая диагностика вертикально-ориентированных дефектов в призматической металлопродукции | |
CN206362742U (zh) | 一种钢轨焊缝超声波检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170608 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190125 |