Приложение П (обязательное). Метод определения гамма-процентной наработки рельсов до отказа при полигонных испытаниях

Приложение П
(обязательное)

Метод определения гамма-процентной наработки рельсов до отказа при полигонных испытаниях

П.1 Сущность метода

П.1.1 Сущность метода проведения полигонных испытаний партии рельсов, уложенных в путь на испытательном полигоне, заключается в определении величины вероятности безотказной работы рельсов по результатам выявления и изъятия из пути рельсов, достигших предельных состояний для изъятия из пути при пропуске по ним испытательного подвижного состава.

П.2 Общие требования к проведению испытаний

П.2.1 Полигонным испытаниям подвергают железнодорожные рельсы, соответствующие требованиям настоящего стандарта или технических условий, в целях подтверждения соблюдения требованиям 5.1.3 настоящего стандарта.

Полигонные испытания проводят на испытательном полигоне испытательного центра (далее - ИЦ), аккредитованного в установленном порядке.

П.2.2 Полигонные испытания включают:

- визуальный контроль с оценкой качества поверхности поступивших рельсов для проведения испытаний;

- идентификацию по данным акта отбора образцов и маркировке по 5.13 рельсов, поступивших на испытания с составлением акта идентификации;

- укладку образцов рельсов на участок пути испытательного полигона для достижения целей испытаний;

- подготовку испытательного подвижного состава;

- пропуск испытательного состава по пути испытательного полигона;

- контроль технического состояния испытательного подвижного состава, верхнего строения пути, образцов рельсов, примыкающих к образцам рельсов участка испытательного полигона;

- изъятие рельсов из пути с оформлением акта изъятия с последующей заменой на запасные из партии отобранных образцов рельсов для продолжения испытаний до завершения;

- осмотр с составлением акта технического состояния изъятых рельсов, проведение исследования причин достижения предельных состояний изъятых рельсов, оформление заключения об изъятии рельсов из пути с указанием причин, установленных исследованием;

- обработку результатов полигонных испытаний с оформлением протокола.

П.3 Условия проведения испытаний в целях подтверждения соответствия

П.3.1 Отбор рельсов для полигонных испытаний

П.3.1.1 Полигонные испытания проводят на образцах рельсов, отобранных по 6.7.6 в целях подтверждения соответствия требованиям 5.1.3.

П.3.1.2 Для полигонных испытаний в соответствии с 6.7.6 отбирают 38 рельсов, из них 30 рельсов для укладки в путь, включая необходимое количество укороченных рельсов и восемь рельсов - для замены достигших предельных состояний и изъятых рельсов.

Отобранные рельсы представляют на испытания с приложением документов, установленных органом по сертификации и паспорта рельсов по 8.1.5.

П.3.2 Идентификация, маркировка и хранение рельсов

П.3.2.1 Идентификацию рельсов, поступивших на испытания, проводят в соответствии с П.2.2 с составлением акта идентификации объекта испытаний по форме, установленной ИЦ, который должен содержать: сравнение основных характеристик прибывших на испытания рельсов со следующими фактическими характеристиками, приведенными в маркировке и в сопроводительной документации:

а) наименование, тип, категория;

б) наименование изготовителя;

в) документ, в соответствии с которым изготовлены рельсы;

г) сведения о принадлежности к соответствующей партии рельсов по акту отбора образцов рельсов на испытания;

д) сведения о принадлежности к соответствующему технологическому процессу (при необходимости).

П.3.2.2 Все рельсы должны быть дополнительно промаркированы условными номерами, несмываемой краской белого цвета. Место нанесения маркировки - поверхность шейки рельса со стороны выпуклой маркировки за зоной рельсовой накладки.

П.3.2.3 К испытаниям допускают только рельсы, прошедшие процедуру идентификации.

П.3.2.4 Хранение поступивших на испытания рельсов осуществляют по 8.2.

П.3.3 Укладка испытываемых рельсов в путь

П.3.3.1 Тридцать рельсов, отобранных в соответствии с П.3.1.2 и идентифицированных П.3.2.1 укладывают в путь в соответствии с требованиями технической документации на железнодорожный путь испытательного полигона.

По окончании укладки выполняют контроль состояния верхнего строения пути участка с испытываемыми рельсами по показателям П.5.2.1-П.5.2.4. Результаты укладки оформляют актом укладки рельсов по форме, установленной ИЦ. Акт укладки должен содержать данные по расположению партии образцов рельсов каждого из испытываемых рельсов по длине пути ИЦ с характеристиками участка.

П.3.4 Требования к испытательному составу. Подготовка испытательного состава

П.3.4.1 Испытания проводят при воздействии на рельсы технически исправным испытательным подвижным составом, характеристики которого приведены в таблице П.1.

Таблица П.1 - Технические характеристики испытательного состава

Характеристика	Значение характеристики
Тип локомотива	Электровоз/тепловоз
Тип вагонов	Вагоны грузового типа (далее - полувагон)
Масса состава, тыс. т	6  1,5
Нагрузка на ось от локомотива, кН	не более 265
Нагрузка на ось от вагона, кН	245  25
Скорость движения состава *, км/ч	не менее 40
* Скорость движения состава определяют по показаниям штатного скоростемера, установленного на локомотиве.

П.3.4.2 Взвешивание испытательного состава

Каждый вновь загруженный вагон, включаемый в испытательный состав, подлежит трехкратному взвешиванию на весах, позволяющих определять осевую нагрузку подвижного состава, с целью определения фактических величин нагрузок на ось и массы вагона по ГОСТ 33760. За фактическую величину нагрузки на ось и массы вагона принимают средние арифметические значения трех взвешиваний.

Результаты взвешивания вагона регистрируют по форме, принятой для применяемого средства измерения. При этом в документе с результатами взвешивания вагона должны быть указаны:

а) место взвешивания;

б) дата проведения взвешивания;

в) обозначение и номер вагона;

г) наименование, обозначение средства измерения, на котором выполнено взвешивание, заводской номер средства измерения, номер свидетельства о поверке, дата выдачи и срок действия свидетельства о поверке;

д) результаты взвешивания, включая первичные данные измерений и расчет средних значений;

е) инициалы, фамилия, должность лица, подписавшего результаты взвешивания.

Результаты взвешивания оформляют протоколом взвешивания и заносят в сводный протокол взвешивания по форме, установленной ИЦ.

Результаты взвешивания вагонов считаются действительными в течение одного года.

Массу локомотива и среднюю нагрузку на ось от локомотива определяют по массе, указанной на борту локомотива или в паспорте локомотива.

П.3.4.3 Состояние и техническое обслуживание испытательного состава

Состояние ходовых частей локомотива и вагонов испытательного состава должно удовлетворять требованиям технической документации на подвижной состав.

Подвижной состав (локомотив и вагоны), входящий в испытательный состав, при проведении испытаний подлежит техническому обслуживанию в соответствии с документами, устанавливающими порядок технического обслуживания вагонов, электровозов, тепловозов.

Техническое состояние вагонов испытательного состава, включая поверхность катания колес, контролируют ежесуточно перед началом движения.

П.3.4.4 Испытательный состав подготавливают с учетом требований П.3.4.3.

В случае выявления неудовлетворительных показателей состояния ходовых частей, неисправные локомотивы и вагоны исключают из испытательного состава.

П.4 Средства измерений

П.4.1 Методики испытаний и измерений для контроля и оценки соответствия рельсов должны быть аттестованы по ГОСТ Р 8.563.

Испытательное оборудование (средства испытаний) должно быть аттестовано (поверено) по ГОСТ Р 8.568.

Метрологическое обеспечение испытаний осуществляется по ГОСТ Р 51672, а применяемые СИ и СДК должны быть поверены и/или откалиброваны.

При проведении испытаний применяют испытательное оборудование и СИ, метрологические характеристики которых приведены в таблице П.2.

Таблица П.2 - Контролируемые показатели и метрологические характеристики испытательного оборудования и средств измерений

Контролируемый показатель	Основная характеристика испытательного оборудования и средств измерений
Внутренние дефекты в рельсах	Количество каналов - не менее 8. Номинальная частота ультразвуковых колебаний 2,5 МГц. Погрешность средства измерений - не более 0,25 МГц.
Поверхностные дефекты на рельсах	Погрешность средства измерений - не более 0,1 мм
Геометрия поверхности катания рельсов	Погрешность средства измерений - не более 0,1 мм
Боковой и вертикальный износ головки рельсов	Погрешность средства измерений - не более 0,1 мм
Ширина колеи	Погрешность средства измерений - не более 1,0 мм
Взаимное положение рельсов по уровню	Погрешность средства измерений - не более 2,0 мм
Подуклонка рельсов	Погрешность средства измерений - не более 0,1 мм
Зазоры в стыках	Погрешность средства измерений - не более 0,5 мм
Ступеньки в стыках	Погрешность средства измерений - не более 0,1 мм
Затяжка стыковых скреплений	Погрешность средства измерений - не более 3 %
Затяжка промежуточных скреплений
Масса (нагрузка на ось) вагонов испытательного состава	Погрешность средства измерений - не более 5 %
Условия окружающей среды при проведении испытаний	Погрешность средства измерений - не более 3 %

П.5 Состояние пути при проведении испытаний

П.5.1 Техническое состояние всего пути и участка пути испытательного полигона уложенными на испытания рельсами, должно соответствовать требованиям технической документации на испытательный путь ИЦ.

Оценка технического состояния пути испытательного полигона, включая участка с испытываемыми рельсами осуществляется диагностическими средствами, по результатам которой, при необходимости по требованиям технической документации на полигон, проводят техническое обслуживание и ремонт пути в техническом состоянии, соответствующим условиям проводимых испытаний.

Технические характеристики пути испытательного полигона:

- конструкция пути - звеньевая, с рельсами длиной 25 метров;

- балласт - щебеночный фракцией от 40 до 70 мм;

- шпалы - железобетонные;

- обязательное наличие систем смазывания рельсов для снижения износа;

- отсутствие просроченных видов технического обслуживания пути.

П.5.2 Характеристики пути, контролируемые при проведении испытаний

П.5.2.1 Вертикальный и боковой износ в контрольных сечениях по длине рельса, расположенных соответственно на расстоянии 2,5 м, 12,5 м и 22,5 м от торца рельса, по показателям:

а) высота рельса;

б) ширина головки рельса на расстоянии 13 мм от верха головки рельса без учета вертикального износа (от исходной высоты рельса до начала испытаний).

П.5.2.2 Рельсовая колея в контрольных сечениях по каждому звену по показателям:

а) ширина колеи (на каждой пятой шпале);

б) положение рельсовых нитей по уровню (на каждой пятой шпале);

в) подуклонка рельсовых нитей (5-я, 25-я, 45-я шпала).

П.5.2.3 Состояние каждого стыка участка пути по показателям:

а) зазор в стыке;

б) вертикальная и горизонтальная ступенька в стыке.

П.5.2.4 Состояние промежуточных и стыковых скреплений по показателям:

а) затяжка резьбовых соединений (прижатие подошвы рельса) промежуточных скреплений;

б) затяжка стыковых рельсовых скреплений;

в) излом (отсутствие изломов) элементов скреплений (контролируется визуально).

П.5.3 При проведении испытаний выполняют равномерную лубрикацию рельсов посредством нанесения смазки на гребни колес локомотива опытного состава и/или боковую поверхность рельсов.

Вид смазки - из числа горючесмазочных материалов, допущенных для применения в технических средствах лубрикации.

П.5.4 Периодичность контроля характеристик состояния пути

П.5.4.1 Общий контроль состояния рельсовой колеи выполняют не реже одного раза в три месяца на основании результатов проходов вагона-путеизмерителя.

П.5.4.2 Контроль состояния рельсов и рельсовой колеи по П.5.2.1, П.5.2.2, П.5.2.3, П.5.2.4 проводят с применением средств измерений, основные характеристики которых приведены в таблице П.2, и визуально. Контроль проводят после наработки от 2 до 5 млн т брутто, и далее с периодичностью (50 5) млн т брутто.

При выявлении неудовлетворительных параметров состояния рельсовой колеи, испытания останавливают. После приведения контролируемых параметров к нормативным значениям испытания возобновляют.

П.6 Изъятие и контроль рельсов, достигших предельных состояний при проведении испытаний

П.6.1 Порядок учета дефектности рельсов

П.6.1.1 При определении показателя "-процентная наработка рельсов до отказа при , равной 100 %" согласно 5.1.3 в расчет количества изъятых рельсов принимаются рельсы с учетными по П.6.1.2 дефектами, в которых при испытаниях образовались и развились дефекты, приведшие к изъятию рельсов из пути: трещины и выкрашивание в головке и подошве рельса, смятие и вертикальный износ головки, расслоение шейки, поперечные изломы, трещины и изломы от болтовых отверстий и торцов.

П.6.1.2 Окончательное отнесение изъятого рельса к учетному (учитываемому при расчете вероятности безотказной работы рельсов) устанавливается только по результатам металлографического исследования пробы от рельса с подтвержденным дефектом производственного происхождения.

При металлографическом исследовании при необходимости проводится оценка соответствия рельса установленным требованиям по химическому составу, неметаллическим включениям, макроструктуре и микроструктуре, механическим свойствам (с обеспечением корректного изготовления образцов для испытаний по методам 7.4-7.6, 7.8, 7.9 (кроме точки 1), 7.12.1.

Допускается проведение исследований с использованием средств электронной микроскопии.

П.6.2 Порядок выявления дефектных рельсов

П.6.2.1 Поверхностные дефекты рельсов выявляют визуально, с определением размеров дефектов СИ и СДК с фотофиксацией.

П.6.2.2 Внутренние дефекты испытываемых рельсов выявляют ультразвуковым методом и средствами контроля, аттестованными по ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 8.568.

В случае отсутствия акустического контакта по поверхностным дефектам, которые не позволяют провести оценку внутренних дефектов, такие рельсы могут заменяться на рельсы из числа отобранных по П.3.1.2 для проведения испытаний в общем количестве не менее 30 рельсов.

П.6.2.3 Изъятые учетные рельсы включают в общую совокупность N _i при расчете определяемых показателей -процентной наработки в случае возникновения в них учетных дефектов, приведенных в П.6.1.1.

П.6.3 Продолжительность проведения испытаний

П.6.3.1 С момента укладки рельсов в путь и в процессе проведения испытаний (пропуска тоннажа по испытываемым рельсам) учет величины наработки, исчисляемой в млн т брутто, при этом учет изъятых рельсов (при наличии факта изъятия) ведут ежесуточно (нарастающим итогом).

Результаты испытаний заносят в рабочий журнал регистрации результатов испытаний с указанием даты, наработки, и значений контролируемых характеристик.

П.6.3.2 Продолжительность испытаний определяется наработкой до учетного отказа или до достижения наработки 150 млн т брутто.

П.6.3.3 По окончании испытаний составляют акт о завершении полигонных испытаний рельсов по форме, установленной в П.7.3.

П.7 Оформление результатов испытаний рельсов

П.7.1 Величину вероятности безотказной работы рельсов Р, %, по результатам выявления и изъятия из пути дефектных рельсов при пропуске по ним испытательного подвижного состава, рассчитывают по формуле

,

(П.1)

где N _i - количество изъятых дефектных рельсов с учитываемыми по П.6.1.1 дефектами, шт.;

N ₀ - количество рельсов, лежащих в пути, 30 шт.

П.7.2 Протокол полигонных испытаний рельсов оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ ISO/IEC 17025.

Состав сведений об объекте испытаний, применяемых методах, средствах и условиях испытаний, результатах испытаний должен содержать:

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

а) наименование и обозначение протокола испытаний и измерений, при этом обозначение документа повторяется на каждой странице;

б) наименование и адрес аккредитованной испытательной лаборатории (центра), сведения об аккредитации (наименование органа по аккредитации, номер аттестата аккредитации, дату выдачи аттестата аккредитации (или реквизиты приказа об аккредитации, или уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц) и срок действия аттестата аккредитации (при наличии);

в) сведения о заявителе на проведение испытаний и измерений;

г) реквизиты акта идентификации образцов рельсов, поступивших на испытания, сведения об изготовителе и дату изготовления рельсов;

д) дату получения рельсов для проведения испытаний и измерений;

е) сведения о проверяемых показателях и требованиях к ним, а также сведения о нормативных документах, содержащих эти требования;

ж) дату (период) проведения испытаний и измерений;

и) сведения об использованных при испытаниях и измерениях методах и методиках испытаний и измерений;

к) сведения о хранении рельсов до проведения испытаний и измерений, о подготовке рельсов к испытаниям, а также сведения о месте проведения испытаний и измерений, об условиях окружающей среды во время проведения испытаний и измерений;

л) сведения об использованном собственном и арендованном испытательном оборудовании и средствах измерений;

м) сведения об испытаниях и измерениях, выполненных другой аккредитованной испытательной лабораторией (центром) (при наличии);

н) результаты проведения испытаний и измерений, подкрепленные при необходимости таблицами, графиками, фотографиями и другими материалами;

п) заявление о том, что протокол испытаний и измерений касается только образцов, подвергнутых испытаниям и измерениям;

р) подпись руководителя аккредитованной испытательной лаборатории (центра), заверенную печатью организации (при наличии);

с) сведения о должностях и подписи ответственных исполнителей, проводивших исследования (испытания) и измерения;

т) сведения о должности и подпись лица (лиц), ответственного за подготовку протокола исследований (испытаний) и измерений от имени аккредитованной испытательной лаборатории (центра) (при необходимости);

у) дату выпуска протокола исследований (испытаний) и измерений;

ф) сведения о том, что внесение изменений в протокол исследований (испытаний) и измерений оформляется отдельным документом (новым протоколом, отменяющим и заменяющим предыдущий);

х) заявление, исключающее возможность частичной перепечатки протокола исследований (испытаний) и измерений.

К протоколу исследований (испытаний) и измерений должны быть приложены:

а) заверенная копия акта отбора образцов продукции, составленного в соответствии с установленными требованиями;

б) заверенная копия акта о готовности продукции, составленного заявителем (изготовителем);

в) заверенная копия акта идентификации образца продукции, поступившего на испытания, составленного испытательной лабораторией (центром).

П.7.3 Форма акта о завершении испытаний рельсов приведена на рисунке П.1

/------------------------------------------------------------------------\

|                          Наименование и адрес ИЦ                       |

|                                                                        |

|                                    АКТ                                 |

|  о завершении полигонных испытаний рельсов на испытательном полигоне   |

|                                                                        |

|    Настоящий акт составлен о том, что "____" ________ 20__ г. испытания|

|рельсов партии шифра "___", уложенных на _______________________________|

|                                             (место расположения        |

|                                            испытательного полигона)    |

|на участке __ км ПК __ - __ км ПК __ в звенья NN __, завершены.         |

|    Наработка тоннажа по рельсам партии шифра "___" на момент завершения|

|испытаний составила _____________ млн т брутто.                         |

|    Сведения об изъятых рельсах представлены в таблице.                 |

|                                                                        |

|      Таблица - Сведения об изъятых рельсах партии шифра "___"          |

|                                                                        |

|  /-------------------------------------------------------------------\ |

|  | N  |   Дата   | Условный | Звено  |  Нить:   |   Код   |Пропущен- | |

|  |п/п | изъятия  |  номер   |        |наружная, | дефекта |   ный    | |

|  |    |  рельса  | изъятого |        |внутренняя|  по НД  | тоннаж,  | |

|  |    |          |  рельса  |        |          |         |  млн т   | |

|  |    |          |          |        |          |         |  брутто  | |

|  |----+----------+----------+--------+----------+---------+----------| |

|  | 1  |    2     |    3     |   4    |    5     |    6    |    7     | |

|  |----+----------+----------+--------+----------+---------+----------| |

|  |    |          |          |        |          |         |          | |

|  |----+----------+----------+--------+----------+---------+----------| |

|  |    |          |          |        |          |         |          | |

|  \-------------------------------------------------------------------/ |

|                                                                        |

|    Причиной завершения испытаний является ______________________       |

|_________________________________________________________________       |

|_________________________________________________________________       |

|                                                                        |

|Руководитель испытаний     ______________   _______________________     |

|                           личная подпись    расшифровка подписи        |

|                                                                        |

|                              "__" ___________ 20__ г.                  |

|                                                                        |

\------------------------------------------------------------------------/

Рисунок П.1 - Форма акта о завершении испытаний