Назначение
Установки автоматизированного ультразвукового эхо-импульсного контроля рельсов УКР-64Э (далее - установки) предназначены для измерений амплитуд эхо-сигналов и времени распространения эхо-сигналов, отраженных от дефектов типа нарушения сплошности и (или) нарушений структуры в головке, шейке и средней части подошвы рельса в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51685-2013 и СТО РЖД 1.11.004-2009 (метод «Б»), измерений координат обнаруженных дефектов.
Описание
В установках используется эхо-импульсный метод ультразвукового контроля. Возбуждение ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии осуществляется с использованием обратного пьезоэлектрического эффекта при помощи пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП). Ультразвуковые колебания передаются в контролируемое изделие через жидкую контактную среду (воду), отражаются от несплошностей и границ материалов, принимаются ПЭП и преобразуются в электрические сигналы. Полученные электрические колебания подлежат усилению, преобразованию в цифровую форму, обработке и выдаче на монитор. Признаком наличия дефекта является появление эхо-сигнала с амплитудой выше порогового уровня в определённой временной зоне.
У становки представляют собой совокупность устройств, объединенных единым центром управления, обеспечивающим необходимый алгоритм работы при выполнении ультразвукового контроля рельсов.
На рисунке 1 представлена фотография общего вида Установки.
Подготовка воды (грубая очистка и дегазация), подача её к Установке и распределение к акустическим блокам осуществляется системой подготовки, подачи и распределения воды, входящей в состав Установки. Удаление подтёков воды с поверхности проконтролированного рельса осуществляется при помощи системы осушки, входящей в состав Установки.
Установка размещается в помещении линии неразрушающего контроля. Электронный блок ультразвукового дефектоскопа, выносной терминал дефектоскописта и механическая часть Установки находится непосредственно на линии контроля рельсов. Компьютеры дефектоскопа и автоматизированного рабочего места оператора Установки (АРМ-УЗК) находятся в операторской комнате линии неразрушающего контроля рельсов.
На рабочем месте оператора размещаются мониторы дефектоскопа и АРМ-УЗК, а также клавиатуры и манипуляторы - мышь.
В таблице 1 приведены обозначения каналов контроля и соответствующие им направления прозвучивания.
Таблица 1 - Каналы контроля и направления прозвучивания
| Канал контроля | Направление прозвучивания | Всего каналов, шт. |
| A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 | Г оловка с левой и правой боковых граней | 8 |
| B1, В2, B3, B4 | Г оловка с поверхности катания | 4 |
| C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 | Шейка сбоку | 12 |
| D1, D2 | Рельс по всей высоте, с поверхности катания | 2 |
| D3, D4 | Рельс по всей высоте, с подошвы | 2 |
| F1, F2, F3, F4 | Подошва снизу | 4 |
| Итого: | Количество используемых каналов контроля | 32 |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) позволяет осуществлять сбор данных ультразвукового контроля, сохранять и обрабатывать результаты контроля, управлять настройками Установки. Идентификационные признаки ПО соответствуют данным, приведенным в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 1. Настройка каналов «УКР-64Э»; 2. Верификация «УКР-64Э». 3. Контроль «УКР-64Э» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.09.XX.XX.XX и выше для «Настройка каналов «УКР-64Э»»; 1.09.XX.XX.XX и выше для «Верификация «УКР-64Э»»; 1.09.XX.XX.XX и выше для «Контроль «УКР-64Э»»; |
| Цифровой идентификатор ПО | -- |
| Другие идентификационные данные | -- |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Количество каналов контроля, шт.: - с поверхности катания головки; - с боковых граней головки; - с боковой поверхности шейки; - с нижней стороны подошвы; - резерв. | 6 8 12 6 8 |
| Номинальное значение амплитуды импульсов генератора импульсов возбуждения (ГИВ), В | 130 |
| Отклонение установки амплитуды импульсов ГИВ, % | ±10 |
| Номинальное значение частоты заполнения импульсов ГИВ, МГц | 5 |
| Отклонение установки частоты заполнения импульсов ГИВ, % | ±10 |
| Диапазон установки частоты следования импульсов ГИВ, Гц | От 10 до 1000 |
| Диапазон измерений отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки, дБ | От 1 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отношения амплитуд сигналов на входе приёмника установки, дБ | ±(0,5 + 0,05-Ax), где Ах - установленное усиление приемника установки, дБ |
| Диапазон измерений временных интервалов, мкс | От 2 до 200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений временных интервалов, мкс | ±0,5 |
| Номинальная частота ПЭП, МГц | 5 |
| Отклонение частоты ПЭП от номинального значения, % | ±10 |
| Тип излучаемой ультразвуковой волны | продольная |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности и измерений координаты дефекта относительно переднего торца рельса, мм | ±100 |
| Предельная чувствительность при ультразвуковом контроле (УЗК) шейки рельса сбоку и головки рельса с боковых граней | Отражатель -5 2 площадью 3 мм |
| Эквивалентная чувствительность при УЗК головки, шейки и подошвы рельса с поверхности катания и с подошвы | Боковой цилиндрический отражатель диаметром 2 мм |
| Длина неконтролируемых концов рельса, мм, не более: - передний; - задний. | 750 750 |
| Типы контролируемых рельсов | Р50, Р65, 54Е1, 60Е1 |
| Минимальная длина контролируемых рельсов, м | 9 |
| Максимальная длина контролируемых рельсов, м | 110 |
| Питание осуществляется от сети переменного тока с: - напряжением, В - частотой, Гц | 220-33 50+1,25 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 7 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Масса установки, не более, кг | 3600 |
| Габаритные размеры установки, длинахширинахвысота, мм, не более | 3300x2400x3000 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С; - относительная влажность, не более, %; - атмосферное давление, кПа. | От 5 до 40 80 От 90 до 110 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на маркировочную бирку установки с помощью наклейки.
Комплектность
Установки комплектуются в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4
| №п | Наименование | Количество |
| 1 | Механическая часть У становки | 1 шт. |
| 2 | Система ультразвукового контроля | 1 шт. |
| 3 | Двухэлементные пьезоэлектрические преобразователи | 16 шт. |
| 4 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 5 | Методика поверки. МП 051.Д4-15 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 051.Д4-15 «Установки автоматизированного ультразвукового эхо-импульсного контроля рельсов УКР-64Э. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИОФИ» в октябре 2015 г.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Основные средства поверки:
1. Осциллограф цифровой TDS2012B, (Госреестр № 32618-06).
2. Тестер ультразвуковой МХ01-УЗТ-1, (Госреестр № 19101-99).
3. Мера из комплекта мер моделей дефектов СО8, (Госреестр № 55268-13).
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Использование по назначению» документа «Установка автоматизированного ультразвукового эхо-импульсного контроля рельсов УКР-64Э. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к установкам автоматизированного ультразвукового эхо-импульсного контроля рельсов УКР-64Э
ГОСТ Р 51685-2013 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия
63736-16: Методика поверки МП 051.Д4-15Скачать1.7 Мб