RU2749490C1 - Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов - Google Patents
Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749490C1 RU2749490C1 RU2020127446A RU2020127446A RU2749490C1 RU 2749490 C1 RU2749490 C1 RU 2749490C1 RU 2020127446 A RU2020127446 A RU 2020127446A RU 2020127446 A RU2020127446 A RU 2020127446A RU 2749490 C1 RU2749490 C1 RU 2749490C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flaw detection
- couplant
- contact
- rail
- freezing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/28—Details, e.g. general constructional or apparatus details providing acoustic coupling, e.g. water
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области неразрушающего контроля с использованием контактной жидкости, которая применяется в условиях отрицательных температур при дефектоскопии железнодорожных рельсов, элементов стрелочных переводов и сварных стыков в железнодорожном транспорте и обеспечивает коэффициент трения скольжения на рельсе после нанесения контактной жидкости и при полном ее высыхании не менее 0,15. Предложена контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов, элементов стрелочных переводов и сварных стыков при отрицательных температурах, которая содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: калий уксуснокислый марки «Ч» или калий уксуснокислый технический, с последующей очисткой раствора от механических примесей - 43-45, неметаллические абразивные частицы плотностью менее 1500 кг/м3на основе капролона, или капролита, или карболита, или капрона (поликапролактам), или нейлона, или неолейкорита, или капролактама, или их смесей - 5-25, загуститель - 0,01-0,02 и остальное - вода. Технический результат заключается в обеспечении надежного акустического контакта с контролируемым объектом в широких диапазонах рабочих температур до минус 50-55°С, обеспечении значений коэффициента трения скольжения на рельсе после нанесения контактной жидкости и при полном ее высыхании выше 0,15, возможности длительного хранения контактной жидкости при отсутствии специальных требований к условиям хранения, а также отсутствии выделения вредных летучих веществ при хранении. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения состава незамерзающей контактирующей жидкости при ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов, элементов стрелочных переводов и сварных стыков при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Важнейшим условием проведения ультразвуковой дефектоскопии является обеспечение акустического контакта ультразвукового преобразователя с контролируемым объектом (железнодорожными рельсами, элементами стрелочных переводов и сварных стыков). Для обеспечения акустического контакта применяются контактные жидкости, наносимые на поверхность контролируемого объекта перед проведением ультразвуковой дефектоскопии. Плотность и другие физические свойства контактной жидкости должны обеспечивать значение коэффициента трения скольжения на контролируемом объекте после нанесения контактной жидкости и при полном ее высыхании не менее 0,15. Снижение коэффициента трения скольжения после использования контактной жидкости до значения ниже 0,15 приводит к уменьшению сцепления колеса с рельсом, превышению нормативных значений тормозного пути подвижного состава, повышению износа колеса и рельса вследствие боксования колеса.
В качестве контактных жидкостей могут применяться простые жидкости: вода, масло, глицерин, однако все они имеют существенные ограничения по температуре использования.
Известно использование в холодный период времени в качестве контактной жидкости растворов этилового спирта различной концентрации. Однако в этом случае встает проблема нецелевого использования упомянутых растворов, кроме того, исходные вещества этих растворов относятся к классу легко воспламеняющихся жидкостей и требуют особых условий хранения.
Также известна незамерзающая контактная жидкость, содержащая воду и растворенные в ней целевые добавки, изопропиловый спирт и этиленгликоль или пропиленгликоль технический, а также поверхностно активное вещество - додецилсульфат натрия и отдушку «Bubble gum» при следующем соотношении компонентов в мас.%: вода водопроводная 1,0 - 20,0, додецилсульфат натрия 0,1 - 3,0, спирт изопропиловый 44 - 93,4, этиленгликоль или пропиленгликоль технический 5,0 - 30,0, отдушка 0,5 - 3,0 [1].
Данный состав способствует повышению точности замеров и обеспечению высокой степени акустического контакта при ультразвуковом неразрушающем контроле рельсов, стрелочных переводов и сварных стыков съемными средствами дефектоскопии в условиях температур до минус 40°С, что является недостаточным для широкого использования данной жидкости. Кроме того, существенное количество изопропилового спирта повышает огнеопасность состава.
Известна контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, характеризующаяся следующим составом (мас.%): хлористый кальций или хлористый натрий (6,6-27,4), композиция на основе натриевых солей алкан- и алкилароматических сульфокислот (0,1 - 1,0), карбоксилметилцеллюлоза в качестве загустителя (0,02 - 2,5), ингибитор коррозии (нитрат натрия) (0,5 - 10,0) и вода остальное [2].
Недостатком данной контактной жидкости является недостаточно низкая (минус 45°С) температура замерзания контактной жидкости и невозможность ее длительного хранения, т.к. последняя подвержена достаточно быстрому расслоению и выпадению в осадок карбоксилметилцеллюлозы, используемой в качестве загустителя. Поэтому контактную жидкость такого состава готовят непосредственно перед использованием, что не всегда удобно.
Известна контактная жидкость для ультразвукового контроля, содержащая следующие компоненты (мас. %): хлористый кальций (20 - 25), хлористый натрий (3 - 5), метиловый спирт (20 - 30), керосин или бензин (20-25), ПАВ (1,5 - 3), уротропин (0,001 - 0,1), депрессор (0,3 - 0,5), антистатик (0,001 - 0,5) и остальное - вода [3].
Недостатками данной контактной жидкости является содержащиеся в составе жидкости бензин и керосин, которые относятся к веществам, загрязняющим окружающую среду, что не позволяет использовать эту жидкость для дефектоскопии путепроводов, рельсовых путей и пр.
Известен состав незамерзающей контактной жидкости для ультразвукового контроля, состоящий из хлористого кальция или магния 5 - 40, жидкого стекла 3-9, синтерола АМФ 1-3, карбамида 0-11, полиакриламида 0-0,5, нитрита натрия 0 - 5, остальное - вода [4].
Состав обеспечивает надежный акустический контакт с контролируемым объектом в широких диапазонах рабочих температур (до минус 68°С) и скоростей движения дефектоскопической тележки, возможность длительного хранения контактной жидкости при отсутствии специальных требований к условиям хранения. Однако растворы на основе хлоридов щелочноземельных металлов при длительном контакте с металлическими изделиями вызывают их коррозию.
Наиболее близким по составу к заявляемому решению является незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, раскрытая в патенте RU 2652380, МПК: G01N 29/28, G01N 29/00, G01N 29/04, опубл. 26.04.2018 г.
Упомянутая жидкость обеспечивает надежный акустический контакт с контролируемым объектом в широких диапазонах рабочих температур и скоростей движения дефектоскопической тележки, возможность длительного хранения контактной жидкости при отсутствии специальных требований к условиям хранения контролируемым объектом при отрицательных температурах до минус 68°С и характеризуется следующим составом (мас.%): смесь хлоридов металлов с низкой температурой застывания в водном растворе (3-25), формиат металла или смесь формиатов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе (0,4-8,0), пропиленгликоль (0,5-15), глицерин (0,5-7,0), жидкое стекло (0,1-8,0), полиакриламид (0,1-0,8), антикоррозионные добавки (1,0-10,0) и остальное - вода.
К существенным недостаткам указанной жидкости, как и всех вышеупомянутых контактных жидкостей имеющих в своем составе соли металлов с низкими температурами замерзания в водном растворе является образование после их использования водно-солевой пленки на поверхности железнодорожных рельсов, которая сохраняется и при полном высыхании контактной жидкости. Водно-солевая пленка, образующая на рельсе, после использования контактных жидкостей на основе солей металлов, на поверхности железнодорожных рельсов приводит к снижению коэффициента трения скольжения до значений значительно ниже 0,15, что не соответствует техническим требованиям «Жидкость незамерзающая контактирующая для дефектоскопии», утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 17.04.2017 №731/р (с изм. от 20.08.2018).
Технический результат предлагаемого состава заключается в повышении коэффициента трения скольжения на поверхности железнодорожного рельса после использования контактной жидкости и после ее полного высыхания до значений, превышающих 0,15. Повышение коэффициента трения скольжения на поверхности рельса достигается за счет добавления в труднозамерзающий солевой компонент абразивных неметаллических частиц, плотностью менее 1500 кг/м3 и загустителя, использование которого препятствует выпадению в осадок неметаллического абразивного компонента.
Данный технический результат достигается тем, что контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов элементов стрелочных переводов и сварных стыков, содержит труднозамерзающий солевой компонент, технологические добавки и воду, для повышения технологической эффективности дополнительно содержит загуститель и абразивные неметаллические частицы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: калий уксуснокислый марки «Ч» или технический, с последующей очисткой раствора от механических примесей - 43-45, абразивные неметаллические частицы наполнителя на основе капролона или капролита или карболита или капрона (поликапролактам) или нейлона или неолейкорита или капролактама или их смеси - 5-25, загуститель - 0,01-0,02 и остальное - вода.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
Незамерзающую контактную жидкость получают следующим образом.
Калий уксуснокислый марки «Ч» (ГОСТ 5820-78) в количестве 43-45 мас.% растворяют в воде. При использовании калия уксуснокислого технического, требуется предварительная очистка раствора от механических примесей. Приготовленный раствор нагревают до кипения и добавляют загуститель в количестве 0,01-0,02 мас.%. В остывший раствор добавляют абразивные неметаллические частицы на основе капролона или капролита или карболита или капрона (поликапролактам) или нейлона или неолейкорита или капролактама или их смеси в количестве 5-25 мас.%.
Для исследования свойств заявляемой незамерзающей контактной жидкости в лаборатории была проведена серия испытаний.
Пример 1
Контактную жидкость в количестве 100 кг готовили следующим образом. В емкость с принудительным непрерывным перемешиванием и возможностью подведения тепловой энергии загружали 43 кг (43 мас.%) калия уксуснокислого марки «Ч», добавляли 44 кг (44 мас.%) водопроводной воды и добивались полного растворения соли при 65 - 70°С. Далее, не прекращая перемешивания, вводили 100 грамм загустителя (0,01 мас.%), добивались полной гомогенизации раствора и сверх этого выдерживают полученный раствор еще 30 минут. Затем добавляют абразивные неметаллические частицы наполнителя на основе карболита плотностью 1100 кг/м3 в количестве 11 кг (11 мас. %). Все компоненты перемешивают до полной гомогенизации и получения однородного состава.
Пример 2
Контактную жидкость в количестве 100 кг готовили следующим образом. В емкость с принудительным непрерывным перемешиванием и возможностью подведения тепловой энергии загружали 45 кг (45 мас.%) калия уксуснокислого технического, добавляли 42 кг (42 мас. %) водопроводной воды и добиваются полного растворения соли при 65 - 70°С. После раствор фильтровали. Далее при перемешивании вводили 0,2 кг загустителя (0,02 мас.%). Добивались полной гомогенизации раствора и сверх этого выдерживали полученный раствор еще 30 минут. Затем добавляют абразивные неметаллические частицы наполнителя на основе карболита плотностью 1100 кг/м3 в количестве 12 кг (12 мас.%). Все компоненты перемешивали до полной гомогенизации и получения однородного состава.
Определение коэффициента трения скольжения на поверхности железнодорожного рельса после использования контактной жидкости осуществляли в соответствии с п. 6.2 технических требований «Жидкость незамерзающая контактирующая для дефектоскопии», утвержденным распоряжением ОАО «РЖД» от 17.04.2017 №731/р (с изм. от 20.08.2018). Температуру начала кристаллизации контактной жидкости определяли в соответствии с ГОСТ 18995.5. Плотность контактной жидкости при температуре 20°С определяли в соответствии с ГОСТ 18995.1-73. Коррозионную устойчивость металлов и сплавов к воздействию контактной жидкости определяли по методу в соответствии с п. 6.3 технических требований «Жидкость незамерзающая контактирующая для дефектоскопии», утвержденным распоряжением ОАО «РЖД» от 17.04.2017 №731/р (с изм. от 20.08.2018).
Эксплуатационные характеристики полученных контактных жидкостей приведены в таблице №1
Предлагаемая контактная жидкость проста в изготовлении, имеет температуру замерзания (минус 50-55°С), обладает необходимой вязкостью за счет использования загустителя и обеспечивает значение коэффициента трения скольжения на поверхности железнодорожного рельса после использования контактной жидкости и после ее полного высыхания, превышающего 0,15 за счет неметаллических абразивных частиц плотностью менее 1500 кг/м3. Значение коэффициента трения скольжения на поверхности железнодорожного рельса после использования контактной жидкости и после ее полного высыхания можно увеличить путем увеличения концентрации неметаллических абразивных частиц в контактной жидкости.
Контактная незамерзающая жидкость соответствует техническим требованиям «Жидкость незамерзающая контактирующая для дефектоскопии», утвержденным распоряжением ОАО «РЖД» от 17.04.2017 №731/р (с изм. от 20.08.2018).
Источники информации
1. Патент РФ №2685457 от 18.04.2019. Низкотемпературная контактирующая жидкость
2. Патент SU 1652905, МПК: G01N 29/28, опубл. 30.05.91 г.
3. Патент SU 1525566, МПК: G01N 29/04, опубл. 30.11.89 г.
4. Патент РФ №2366940 от 10.09.2009. Незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии.
Claims (1)
- Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов, элементов стрелочных переводов и сварных стыков, содержащая труднозамерзающий солевой компонент, технологические добавки и воду, отличающаяся тем, что для обеспечения значения коэффициента трения скольжения на рельсе после нанесения контактной жидкости и при полном её высыхании не менее 0,15 дополнительно содержит абразивные неметаллические частицы плотностью менее 1500 кг/м3 и загуститель, использование которого препятствует выпадению в осадок абразивного компонента при следующем соотношении компонентов, мас.%: калий уксуснокислый марки «Ч» или калий уксуснокислый технический, с последующей очисткой раствора от механических примесей – 43-45, абразивные неметаллические частицы на основе капролона, или капролита, или карболита, или капрона (поликапролактам), или нейлона, или неолейкорита, или капролактама, или их смесей - 5-25, загуститель - 0,01-0,02 и остальное - вода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127446A RU2749490C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127446A RU2749490C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2749490C1 true RU2749490C1 (ru) | 2021-06-11 |
Family
ID=76377576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020127446A RU2749490C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2749490C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082854A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷用接触媒質 |
| US5579769A (en) * | 1992-12-02 | 1996-12-03 | Shiseido Company, Ltd. | Coupling medium for probe of ultrasonograph |
| RU2366940C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-09-10 | Андрей Анатольевич Исаев | Незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
| RU2652380C1 (ru) * | 2016-11-24 | 2018-04-26 | Андрей Анатольевич Исаев | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
| RU2685457C1 (ru) * | 2018-07-16 | 2019-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии Смазок" | Низкотемпературная контактирующая жидкость |
| RU2694721C1 (ru) * | 2018-12-13 | 2019-07-16 | Михаил Семенович Гурович | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
-
2020
- 2020-08-18 RU RU2020127446A patent/RU2749490C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082854A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波探傷用接触媒質 |
| US5579769A (en) * | 1992-12-02 | 1996-12-03 | Shiseido Company, Ltd. | Coupling medium for probe of ultrasonograph |
| RU2366940C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-09-10 | Андрей Анатольевич Исаев | Незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
| RU2652380C1 (ru) * | 2016-11-24 | 2018-04-26 | Андрей Анатольевич Исаев | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
| RU2685457C1 (ru) * | 2018-07-16 | 2019-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Технологии Смазок" | Низкотемпературная контактирующая жидкость |
| RU2694721C1 (ru) * | 2018-12-13 | 2019-07-16 | Михаил Семенович Гурович | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004234434B2 (en) | Method for reducing wear of steel elements in sliding-rolling contact | |
| CA1149146A (en) | Agent for de-icing and protecting against icing-up | |
| CN105754561A (zh) | 一种可变色防冻液组合物配方及其生产工艺 | |
| RU2652380C1 (ru) | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии | |
| RU2694721C1 (ru) | Контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии | |
| US6855673B2 (en) | Freeze tolerant friction control compositions | |
| JPH11269472A (ja) | 水和ガスの形成を抑制するための添加剤 | |
| RU2749490C1 (ru) | Незамерзающая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии железнодорожных рельсов | |
| RU2685457C1 (ru) | Низкотемпературная контактирующая жидкость | |
| Popoola et al. | Triethanolamine (TEA) as flow improver for heavy crude oils | |
| CN103842465B (zh) | 空穴腐蚀及缝隙腐蚀防止效果好的防冻液或冷却液组合物 | |
| US2373570A (en) | Noncorrosive liquids | |
| BR112014016241B1 (pt) | Composição de refrigerante para motor de combustão interna e método para operar um motor de combustão interna | |
| US3240708A (en) | Corrosion inhibitor compositions | |
| RU2746749C1 (ru) | Неспиртосодержащая контактная жидкость для ультразвуковой дефектоскопии | |
| BRPI0613965A2 (pt) | aditivos para combustìveis e lubrificantes para melhoramento de suas caracterìsticas e processos de obtenção dos mesmos | |
| US2474325A (en) | Aqueous lubricant | |
| WO2002068571A1 (en) | Railroad lubricating composition | |
| Frolova et al. | Design of deicing reagents based on alkali and alkaline-earth metals and ammonium formates, acetates, and nitrates | |
| Brophy et al. | Aqueous nonflammable hydraulic fluids | |
| CN106883819B (zh) | 一种基于超长链黏弹性表面活性剂的除冰防冰液及其制备方法 | |
| JP6256757B2 (ja) | 凍結防止剤とその利用方法 | |
| RU2753897C1 (ru) | Низкотемпературная контактирующая жидкость | |
| RU2303083C1 (ru) | Ингибитор коррозии для низкозамерзающих жидкостей | |
| RU2551679C1 (ru) | Экологически чистый смазочный материал и способ его производства |