Приложение К (обязательное). Неразрушающий контроль рельсов

Приложение К
(обязательное)

Неразрушающий контроль рельсов

К.1 Общие положения

К.1.1 НК рельсов осуществляет подразделение, аккредитованное в установленном порядке. К проведению НК и оценке качества рельсов допускают персонал, аттестованный на уровень квалификации, указанный в технологической документации на контроль.

К.1.2 НК рельсов должен обеспечивать сканирование со сплошной регистрацией сигналов и сопутствующей контролю информации в электронном виде и выдачу протокола, содержащего информацию о выполнении контроля каждого рельса, об отсутствии или наличии в нем дефектов и ложных индикаций.

НК должен обеспечивать выявление следующих дефектов и недопустимых отклонений рельсов от требований настоящего стандарта в пределах чувствительности метода НК:

- внутренних несплошностей в головке, шейке и средней части подошвы (5.6);

- дефектов макроструктуры рельсов в головке и шейке (5.6);

- дефектов поверхности катания головки и основания подошвы (5.7.5);

- недопустимых отклонений формы и размеров поперечного сечения рельса (5.2.1);

- недопустимых отклонений от прямолинейности рельсов, скручивания (5.2.5, 5.2.6).

К.1.3 НК подвергают рельсы по всей длине. Концевые участки рельсов, не проконтролированные при автоматизированном НК, подлежат обрезке либо дополнительному механизированному или ручному НК. Длина концевых участков рельсов, не подвергаемых автоматизированному НК, должна быть указана в технологической документации на НК.

К.1.4 Для выявления дефектов в рельсах при их производстве следует применять следующие методы НК:

- метод А - ультразвуковой импульсный зеркально-теневой метод для выявления несплошностей и дефектов макроструктуры в области головки и шейки не обнаруживаемых ультразвуковым эхо-методом.

- метод Б - ультразвуковой импульсный эхо-метод для выявления несплошностей и дефектов макроструктуры в области головки, шейки и средней части подошвы:

- метод В - вихретоковый, магнитный, ультразвуковой или другой метод для выявления дефектов поверхности;

- метод Г - оптический или другой метод для выявления дефектов в виде отклонений от прямолинейности, скручивания, формы и размеров поперечного сечения рельсов.

К.1.5 Для контроля выполнения требований 5.2.1, 5.2.5, 5.2.6 и 5.6.2, 5.7.1, 5.7.5 следует применять методы А, Б, В, Г с учетом категории рельсов.

К.1.6 При НК рельсов методами А и Б должно быть обеспечено прозвучивание поперечных сечений рельса с шагом не более 2,5 мм.

К.1.7 Все образцы, используемые для настройки аппаратуры НК, должны быть аттестованы на соответствие чертежам, согласованным с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

К.2 Неразрушающий контроль рельсов методом А

К.2.1 При НК рельсов методом А должны быть использованы плоско поляризованные поперечные волны, возбуждаемые двумя ЭМАП.

ЭМАП располагают над поверхностью катания (рисунок К.1а) и у боковой поверхности головки (рисунок К.1б) так, чтобы плоскости поляризации возбуждаемых поперечных волн совпадали с плоскостью поперечного сечения рельса.

а	б

Рисунок К.1 - Схемы сканирования при НК рельсов методом А

К.2.2 Номинальные значения частот возбуждаемых ультразвуковых колебаний должны быть в пределах от 1,5 до 2,0 МГц. Допуск на отклонение частоты от номинального значения не должен превышать  10 %.

К.2.3 Контроль рельсов со стороны поверхности катания головки (см. рисунок К.1а) должен быть выполнен по амплитуде второго донного импульса при условной чувствительности не менее 12 отрицательных дБ.

К.2.4 Контроль рельсов со стороны боковой поверхности головки (см. рисунок К.1б) должен быть выполнен по минимальной из одновременно измеряемых амплитуд первого и второго донных импульсов при условной чувствительности не менее 12 отрицательных дБ.

К.2.5 Настройка условной чувствительности должна быть выполнена по опорному отражателю (поверхность основания подошвы или боковая поверхность головки).

К.2.6 Минимальный условный размер фиксируемых несплошностей должен быть не более 50 мм.

К.3 Неразрушающий контроль рельсов методом Б

К.3.1 При НК рельсов методом Б должны быть использованы продольные волны. Допускается использование поперечных волн.

К.3.2 Головку рельса контролируют с обеих сторон и с поверхности катания. Расположение преобразователей на рельсе должно обеспечивать контроль:

- не менее 70 % поперечного сечения головки рельса, рисунок К.2а;

- не менее 60 % поперечного сечения шейки, рисунок К.2б;

- поперечного сечения подошвы в зоне проекции шейки, рисунок К.2в.

Контролируемые площади сечений рельса условно определяются проекциями номинальных размеров преобразователей.

К.3.3 Номинальные значения частот возбуждаемых ультразвуковых колебаний должны быть:

- для продольных волн - от 2,5 до 5,0 МГц (при контроле головки, шейки с поверхности катания головки и с основания подошвы) и от 5,0 до 7,5 МГц (при контроле шейки сбоку);

- для поперечных волн - от 1,5 до 2,0 МГц.

Допуск на отклонение частоты от номинального значения не должен превышать  10 %.

Примечание - В европейской стандартизации метод контроля установлен в [1].

а	б	в

Рисунок К.2 - Схемы сканирования и зоны контроля рельсов методом Б

К.3.4 Чувствительность контроля методом Б должна обеспечивать выявление следующих эталонных отражателей диаметром 2 мм:

а) в головке рельсового образца:

1) в виде плоскодонных отверстий глубиной 15 мм, выполненных под углом 90° к противоположной грани головки (рисунок К.3а);

2) в виде плоскодонных отверстий глубиной 15 мм, выполненных под углом 8° к оси дефектов, указанных на рисунке К.3а, (рисунок К.3б);

3) в виде сквозного отверстия (рисунок К.3в);

а	б	в

Стрелками показаны отверстия

Рисунок К.3 - Расположение отражателей в головке образца

б) в шейке рельса: в виде плоскодонных отверстий глубиной до оси симметрии сечения рельса (рисунок К.4);

в) в подошве рельса: в виде сквозного отверстия (рисунок К.5).

1 - средняя линия

Рисунок К.4 - Расположение отражателей в шейке образца

1 - осевая линия отверстия

Рисунок К.5 - Расположение отражателя в подошве образца

К.3.5 Контроль рельсов методом Б следует выполнять при условной чувствительности аппаратуры, повышенной на 4 дБ относительно уровня чувствительности, обеспечивающего выявление в рельсовых образцах эталонных отражателей по К.3.4.

К.4 Оценка качества рельсов по результатам неразрушающего контроля методами А и Б

Рельсы считают годными по результатам контроля методами А и Б при отсутствии сигналов о наличии дефектов

При обнаружении сигналов о наличии дефектов рельс считают условно-дефектным и проводят повторный контроль методами А или Б (соответственно) при повышенной на 2 дБ чувствительности по сравнению с чувствительностью, указанной в К.2.3 - К.2.4 и К.3.5 (соответственно), и пониженной в два раза скорости перемещения рельса. Допускается повторение контроля после проведения зачистки рельса. После этого результаты повторного контроля рельса являются окончательными.

К.5 Неразрушающий контроль рельсов методом В

К.5.1 Рельс должен быть подвергнут НК методом В:

- на поверхности катания головки в зоне  24 мм от оси симметрии поперечного сечения рельса;

- на нижней (опорной) поверхности подошвы; при этом неконтролируемая зона плоской части подошвы с каждого края подошвы не должна превышать 5 мм.

К.5.2 НК рельсов методом В должен обеспечивать выявление обеих моделей дефектов, имеющих размеры, указанные в таблице К.1, или одной из них - глубиной 1,0 мм и длиной 20 мм. Допуск на размеры моделей дефектов по глубине и ширине  0,1 мм, по длине -  0,5 мм.

Таблица К.1 - Размеры моделей поверхностных дефектов

В миллиметрах

Глубина	Длина	Ширина
1,0	20	0,5
1,5	10	0,5

К.5.3 При обнаружении сигналов о наличии дефектов рельс считают условно-дефектным. Решение о дефектности рельса принимают по результатам повторного автоматизированного контроля при пониженной в 2 раза скорости перемещения рельса или ручного (механизированного) вихретокового, магнитного или ультразвукового контроля условно-дефектных участков с учетом визуального осмотра.

К.6 Неразрушающий контроль рельсов методом Г

НК рельсов методом Г должен обеспечивать выявление дефектов в виде отклонений от прямолинейности, от размеров поперечного сечения и скручивания рельсов в соответствии с требованиями настоящего стандарта Контроль указанных дефектов проводят средствами измерений с точностью не ниже, чем по 7.1, 7.4, 7.5.