Назначение
Установки автоматизированные для комплексного неразрушающего контроля колесных пар вагонов СНК КП-8 (далее - установки), предназначенная для обнаружения поверхностных и внутренних дефектов колесных пар вагонов и измерения их координат и глубины залегания.
Описание
В установке использованы ультразвуковой (далее по тексту - УЗ) и вихретоковый (далее по тексту - ВТ) методы измерений.
Установка состоит из механического модуля и измерительно-вычислительных и управляющих средств, включающих в себя УЗ модуль, ВТ модуль и (при необходимости) электромагнитно-акустический (далее по тексту - ЭМА) модуль и преобразователи.
Принцип действия УЗ модуля установки основан на способности ультразвуковых колебаний (УЗК), возбуждаемых пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП), отражаться от внутренних дефектов контролируемых изделий. Отраженные от дефектов УЗК принимаются ПЭП, преобразуются в электрические сигналы и обрабатываются по заданному алгоритму.
УЗ контроль осуществляется контактным методом с применением прямых совмещенных ПЭП, раздельно-совмещенных ПЭП и наклонных совмещенных ПЭП. Во время проведения УЗ контроля поверхности катания цельнокатаного колеса применяются также ЭМА преобразователи.
Принцип действия ВТ модуля основан на изменении вихревых токов, возбужденных вихретоковым преобразователем (ВТП), в результате воздействия дефектов, имеющихся в материале контролируемого изделия.
ВТ контроль проводится с использованием дифференциальных накладных преобразователей (во время контроля приободной зоны) и мультидифференциальных накладных преобразователей (во время контроля обода, гребня и поверхности катания колеса). Во время проведения ВТ контроля средней части оси используются мультидифференциальные накладные преобразователи, а во время контроля шейки оси - дифференциальные преобразователи.
Конструкция установки обеспечивает возможность хранения результатов контроля в памяти и передачу их на внешние устройства.
Рисунок 1 - Установка автоматизированная для комплексного неразрушающего контроля колесных пар вагонов СНК КП-8
Программное обеспечение
На установке установлено программное обеспечение (ПО) KP83_dsp.dll.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Метрологически значимая часть ПО находиться в динамически загружаемом модуле. При включении установки на экран выводится номер версии ПО и проводиться проверка метрологически значимого модуля. Для ограничения доступа внутрь элементов вычислительной техники (метрологически значимой части ПО) используется шкаф, закрываемый под ключ. Блоки, которые располагаются вне этого шкафа, - опломбированы.
При работе с ПО пользователь не имеет возможности влиять на процесс расчета и не может изменять полученные в ходе измерений данные. Вследствие этого ПО не оказывает влияния на метрологические характеристики установки.
Защита ПО от непредномеренных и предномеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| DSP Library Библиотека обработки данных | KP83_dsp.dll | V03 | 82-89-87-1E | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2
| Порог чувствительности установки на искусственных дефектах во время УЗ контроля: - при использовании ПЭП (при номинальной частоте УЗК 2,5 МГц и 5,0 МГц); - при использовании ЭМАП (при номинальной частоте УЗК 0,25МГц и 0,5 МГц) | - плоскодонное отверстие диаметром 3,0 мм; - плоскодонное отверстие диаметром 7,0 мм |
| Порог чувствительности установки на искусственных дефектах типа «пропил» во время ВТ контроля: | - глубина - 0,5 мм; - ширина - 0,1 мм |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении глубины залегания дефектов | ± 3 мм (для раздельно-совмещенных ПЭП) ± 5 мм (для совмещенных ПЭП) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении координаты расположения дефектов вдоль пути сканирования | ± 20 мм (для раздельно-совмещенных ПЭП и для совмещенных ПЭП) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении координаты расположения дефектов вдоль продольной оси колесных пар | ± 10 мм (для совмещенных ПЭП) |
| Амплитуда зондирующего импульса | - для УЗ каналов не менее 180 В при длительности импульса (60 ± 10) нс и длительности переднего фронта не более 20 нс; - для ЭМА каналов не менее 1000 В при длительности импульса 5 периодов рабочей частоты |
| Частота следования зондирующих импульсов, задаваемая датчиком пути для каждого из УЗ каналов, при сплошном контроле в режиме отображения информации в виде Б-скан не более 1000 Гц; в режиме отображения информации в виде А-скан - не более 250 Гц. Частота следования зондирующих импульсов для каждого из УЗ каналов при подтверждающем контроле в режиме отображения информации в виде А-скан не более 250 Гц | |
| Диапазоны зон контроля установки составляют: - для преобразователей модуля УЗК колеса: - для преобразователей модуля УЗК оси: | - для наклонных ПЭП от 0 до 130 мм; - для прямых ПЭП от 5 до 125 мм; - поверхность катания (при использовании ЭМАП) от 0 до 3000 мм; - для прямого совмещенного ПЭП от 100 до 1900 мм, - для наклонных ПЭП от 200 до 1020 мм |
| Электрическое питание установки осуществляется от следующих источников: - трехфазная сеть переменного тока напряжением от 342 до 418 В, частотой (50 ± 1) Гц; - однофазная сеть переменного тока напряжением от 198 до 242 В, частотой (50 ± 1) Гц | |
| Климатические условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха от 1 до 35 °С; - относительная влажность окружающего воздуха до 80 % при температуре 25 °С; - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа | |
| Г абаритные размеры блоков установки, не более | - механического комплекса -5600 мм х 3240 мм х 2730 мм; - шкафа измерительновычислительных и управляющих средств - 600 мм х 600 мм х 1600 мм; - шкафа силового - 800 мм х 450 мм х 1800 мм |
| Полный средний срок службы установки, не менее | 10 лет |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус шкафа измерительно-вычислительных и управляющих средств и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
Комплект поставки установки приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Количество* | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Модуль перемещения и вращения КП в составе: | | |
| УС038-06.02.000 | Рама поста 1 | 1 шт. | |
| УС038-06.01.000 | Рама поста 2 | 1 шт. | |
| УС038-06.01.000-01 | Рама поста 3 | 1 шт. | |
| УС038-06.03.000 | Рама поста 4 | 1 шт. | |
| УС038-05.00.000 | Отсекатель | 8 шт. | |
| УС038-07.00.000 | Толкатель | 2 шт. | |
| УС047-00.00.000 | Устройство подвода сканеров к колёсной паре | 1 шт. | |
| УС038-04.00.000 | Привод вращения КП | 2 шт. | |
| УС119-02.01.000 | Привод разворота КП | 1 шт. | |
| Модуль зачистки подступичной зоны оси КП в составе: | | |
| УС085-00.00.000 | Устройство зачистки | 2 шт. | |
| FM 230- L1 | Пылесос КОРВЕТ 61 | 1 шт. | Тип может меняться |
| Модуль УЗ контроля оси КП в составе: | | |
| УС057-00.00.000 | Сканер подступичной части оси ультразвуковой | 1 шт. | |
| УС119-02.05.000 | Торцевой сканер оси ультразвуковой | 1 шт. | |
| УС138-00.00.000-01 | Сканер подступичной части оси со стороны шейки | 1 шт. | |
| Модуль УЗ контроля колеса КП в составе: | | |
| Модуль ВТ контроля обода колеса в составе: | | |
| УС086-00.00.000 | Сканер обода колеса вихретоковый | 1 шт. | |
| Модуль ВТ контроля приободной зоны колеса в составе: | | |
| УС048-00.00.000 | Сканер приободной зоны диска вихретоковый | 1 шт. | |
| Модули сбора, визуализации и обработки информации УЗ контроля и ВТ контроля в составе: | | |
| УС089-57.00.000 | Шкаф измерительно-вычислительных и управляющих средств | 1 шт. | |
| УС089-30.00.000 | Шкаф управления пневматики | 2 шт. | |
| УС089-55.00.000 | Шкаф силовой | 1 шт. | |
| УС089-56.00.000 | Пульт сигнализации и аварийного останова | 2 шт. | |
| УС089-58.00.000 | Шкаф компьютера | 1 шт. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| УС066-50.01.000 | Модуль сбора информации «ОКО-13». Блок УЗК | 2 шт. | |
| УС066-50.01.000-04 | Модуль сбора информации «ОКО-13». Блок ВТК | 3 шт. | |
| Модуль ЭМА контроля поверхности катания колеса КП в составе: | | |
| УС119-01.05.000 | Устройство сканирования поверхности катания электромагнитно-акустическое | 2 шт. | |
| УС149-00.00.000 | Модуль сбора информации «ОКО-16» (ЭМА) | 1 шт. | |
| Модуль ВТ контроля оси КП в составе: | | |
| УС119-01.04.000 | Сканер средней части оси КП | 1 шт. | |
| УС119-01.08.000 | Сканер шейки оси КП | 2 шт. | |
| УС119-01.09.000 | Сканер внутренних колец подшипников буксового узла КП | 2 шт. | |
| УС080-00.00.000 | Помещение - операторская | 1 шт. | |
| Комплект специализированного программного обеспечения | 1 комплект | |
| Эксплуатационная документация | 1 комплект | |
| Тара упаковочная | 1 комплект | Тара возвратная |
| *) Количество указано для максимально полной комплектации установки. Комплект поставки установки формируется по заказу потребителя. |
Поверка
осуществляется в соответствии с методикой поверки, приведенной в руководстве по эксплуатации установки КП-8.23535778.001.10 РЭ и утвержденной
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» в августе 2011 г.
Основные средства поверки:
1 Мера моделей дефектов МКП-8 согласно СТО РЖД 1.11.002-2008.
2 Мера моделей дефектов 2353.08 из комплекта КМД-2353.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в руководстве по эксплуатации установки КП-8.23535778.001.10 РЭ.
Нормативные документы
ТУ 4276-026-76005454-2011 Технические условия. Установка автоматизированная для комплексного неразрушающего контроля колесных пар вагонов СНК КП-8.
Рекомендации к применению
Установка автоматизированная для комплексного неразрушающего контроля колесных пар вагонов СНК КП-8 может применяться на предприятиях, выполняющих ремонт, обследование и новое формирование колесных пар при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
