Опыт эксплуатации рельсового дефектоскопа УДС2-73

Внедрение дефектоскопа

Как уже рассказывалось в предыдущих выпусках журнала, рельсовый дефектоскоп УДС2-73 был впервые представлен на 4-ой Национальной научно-технической конференции-выставке «Неразрушающий контроль и техническая диагностика», которая проходила в г. Киев в мае 2003 года 1.

Так же серийный образец дефектоскопа был представлен на 7-ой конференции-выставке «Неразрушающий контроль — 2004», которая проходила 18-21 мая 2004 года в г. Киев 2.

По приглашению профессора НИИ мостов Гурвича А.К., дефектоскоп демонстрировался на 5-ой юбилейной выставке «Дефектоскопия 2004», которая проходила 14-16 сентября 2004 года в г. Санкт-Петербург. Там же были представлены другие дефектоскопы, эксплуатируемые на дорогах СНГ. УДС2-73 вызвал большой интерес российских специалистов, гостей из Белоруссии, Прибалтики, Казахстана. Был отмечен большой научно-технический потенциал украинских производителей, оригинальные идеи и функциональные возможности, заложенные в прибор.

В течение года были проведены предварительные летние, а затем ведомственные зимние испытания. Кроме того, Укрметртестстандартом были проведены государственные приемочные и государственные контрольные испытания 3.

Первая промышленная партия дефектоскопов УДС2-73 в количестве 6 шт. была отгружена на железные дороги уже в мае 2004 года.

Обучение операторов

После начала серийного производства и поставки первой партии дефектоскопов, возникла необходимость обучения операторов работе с новой аппаратурой. Даже самая совершенная техника требует повышения квалификации, а чем больше функциональных возможностей заложено в прибор, тем более квалифицированней должны быть операторы.

В период с 7.06.04 по 18.06.04 на базе учебного центра НПФ «УЛЬТРАКОН-СЕРВИС» были организованы бесплатные учебные курсы по работе с дефектоскопом, согласно его руководства по эксплуатации. На курсах прошли обучение операторы, наладчики цехов и лабораторий, а так же мастера цехов дефектоскопии, всего 18 человек.

Первая неделя была посвящена теоретическим вопросам ультразвукового контроля, изучению органов управления и режимов работы дефектоскопа, вторая неделя — практической работе на контрольном тупике с моделями дефектов, а так же на станции Киев-Петровка в реальных условиях.

Хочется отметить нескрываемый интерес обучающихся к новой технике, которая принципиально отличается от эксплуатируемой. В первую очередь это касается построения прибора, в отличие от известных аналоговых дефектоскопов, УДС2-73 является полностью цифровым устройством, что требует определенных навыков в работе и изменения привычных наработанных стереотипов мышления, что особенно относится к операторам с большим стажем работы на аналоговых дефектоскопах.

Однако это не значит что дефектоскоп сложнее в управлении, цифровая техника сегодня широко используется не только в промышленности, но и в быту, это персональные компьютеры, мобильные телефоны, цифровые телевизоры с пультом ДУ и т.д. Как показывает многолетний опыт обучения в учебном центре (где так же проходили обучение дефектоскописты для работы на цифровых дефектоскопах УД2-70, УД3-71, толщиномерах ТУЗ-1, 2, твердомерах ТДМ-1, 2), люди, даже не имеющие отношения к компьютерам и другой цифровой технике, обучаются работе с такими приборами намного быстрее, чем на аналоговой технике.

Многими обучающимися отмечено, что работа с цифровой техникой намного проще и понятнее: все настройки сохраняются в электронной памяти прибора, их нельзя испортить — всегда есть базовый вариант (резервная копия), нет множества ручек — есть удобный интерфейс, в котором указаны все режимы работы, и надежная клавиатура. С другой стороны УДС2-73 содержит не только новые мало знакомые функциональные возможности, но и уже привычные режимы работ, которые дополняют друг друга и способствуют более быстрому обучению.

Опыт работы

После проведения обучения операторов и наладчиков дефектоскопов УДС2-73 началась эксплуатация дефектоскопов. Сначала приборы изучали лаборатории дефектоскопии, затем они поступили непосредственно в распоряжение операторов. Дефектоскопы прошли настройку и проверку работоспособности на контрольных тупиках с реальными и искусственными дефектами, операторы же закрепляли навыки работы и обучали напарников.

Затем постепенно началась работа на станционных путях, сначала на запасных и приемоотправочных, а затем и на главных, по мере изучения дефектоскопа и приобретения навыков работы. За это время на некоторых дорогах уже были выявлены первые остродефектные рельсы.

Необходимость закрепления навыков работы и изучения возможностей дефектоскопа связана с заметно большим количеством физических и информационных каналов, с новыми методами контроля, которые ранее не использовались на дорогах Украины, с новыми режимами работы и представления информации. И можно отметить, что операторы справились с этой задачей на высоком уровне.

После сезона летних отпусков, началась работа дефектоскопов на линиях в графике. Некоторые дороги, у которых была такая возможность, проводили сравнительные испытания с другими средствами дефектоскопии.

Конечно, на начальной стадии эксплуатации не обошлось без отказов приборов (ведь это первая промпартия), но все они были оперативно устранены.

По результатам эксплуатации дефектоскопов, замечаниям, пожеланиям и предложениям, полученным от операторов дефектоскопов и лабораторий дорог, была проведена незначительная модернизация дефектоскопа. В первую очередь это касается электроники и ПО. Так же были внесены некоторые незначительные изменения в конструкцию дефектоскопной тележки, которые будут отражены в следующих партиях дефектоскопов. Т.о. проведенный ряд мероприятий позволил улучшить некоторые характеристики дефектоскопа. В настоящее время продолжаются работы по дальнейшему улучшению функциональных и эксплуатационных параметров дефектоскопа, отрабатываются новые режимы работы, направленные на частичную автоматизацию и увеличение производительности дефектоскопа.

Повторные курсы повышения квалификации

После начала эксплуатации дефектоскопов постоянно проводится сбор информации со всех дорог. Поэтому после накопления информации по выявляемости дефектов, в связи с некоторыми изменениями в РЭ и для дальнейшего повышения квалификации операторов, было принято решение провести повторные недельные курсы обучения. Курсы предусматривали практические занятия только для операторов и проводились на базе Дарницкой дистанции пути, на аппаратуре предоставленной НПФ «УЛЬТРАКОН-СЕРВИС». Так же были исследованы фрагменты дефектных рельсов, выявленных дефектоскопистами ПЧ-2 Юго-Западной железной дороги, а затем организован излом и осмотр дефектных участков.

Очень важным повторное обучение было с точки зрения обмена опытом, ведь операторы несколько месяцев работали в реальных условиях, естественно были накоплены вопросы, замечания и предложения. Было проведено обучение операторов с учетом накопившегося опыта, в частности по расшифровке информации в виде Б-скан, оценке параметров и типов дефектов. На реальных дефектах продемонстрирована эффективность зеркальных методов контроля. По окончании обучения операторами были высказаны пожелания по проведению подобных мероприятий и в дальнейшем.

Обнаружение дефектов

Пока рано делать окончательные выводы относительно эффективности эксплуатации дефектоскопов. Основной причиной является сравнительно небольшое время их эксплуатации. С другой стороны это не простая задача, т.к. необходимо учитывать множество влияющих факторов [4, 5]. В таблице 1 приведены обобщенные результаты контроля, предоставленные всеми дорогами.

Таблица 1 Дорога В графике Проверено, км Выявленные дефекты Юго-Западная с 1.09 140 27, 24, 30Г, 53.1 Приднепровская с 20.09 244 два 53.1 Донецкая с 3.08 383 два 26.3, четыре 30Г.2, три 30В.2 Одесская с 1.11 19 53.1 Южная с 1.11 68 69 Львовская с 25.08 220 два 21.2, один 53.1 

Как видно из таблицы — дефектоскопы введены в эксплуатацию согласно графика в разное время, отсюда и разная протяженность проконтролированного пути. Но необходимо отметить, что, несмотря на небольшой километраж, а так же различное состояние пути, проведение контроля другими средствами дефектоскопии, дефекты все равно есть и они были выявлены УДС2-73.

Предварительно можно сказать о высокой эффективности обнаружения 53 рисунка, причем как прямым ПЭП 0 град., так и наклонным ПЭП 45 град., несмотря на то, что эти методы контроля используются и в других средствах ультразвукового контроля. Это объясняется, прежде всего, другим представлением результатов контроля — в виде Б-скан, что позволяет увидеть на экране дефектоскопа сигналы от дефектов даже небольшой протяженности, на слух такие сигналы тяжело отличить на фоне сигналов от конструктивных отражателей. Например, на Одесской дороге протяженность дефекта составляет всего 6 мм.

Дефектоскопом в головке рельса были выявлены дефекты 30-го рисунка (горизонтальные расслоения), расположенные как над проекцией шейки, так и за ее пределами. Первый вид дефектов можно выявить и другими средствами НК, однако нашим дефектоскопом можно автоматически измерить точную глубину их залегания. Второй вид дефектов (не заходящих в проекцию шейки) при сплошном контроле может быть выявлен только УДС2-73 благодаря запатентованному нами методу.

Очень эффективно показал себя дефектоскоп по обнаружению наиболее опасных дефектов второй группы — поперечных трещин в головке рельса. В эксплуатируемых на Украине дефектоскопах контроль головки осуществляется двумя каналами дефектоскопа, реализующими только эхо-метод контроля. В УДС2-73 контроль головки осуществляется по 10 каналам, причем контролируется все сечение головки вдоль и против направления движения не только эхо-методом, но еще и тремя зеркальными. Т.о. развитый дефект будет обнаружен сразу несколькими каналами, что дает возможность оператору судить о степени его опасности. Например, на Донецкой дороге был обнаружен опасный дефект сварки 26.3 с выходом под головкой рельса с нерабочей грани, при этом сработала сигнализация сразу по трем каналам.

Заключение

Несмотря на сравнительно малый срок эксплуатации, по многочисленным отзывам лабораторий дорог и дистанций пути, наладчиков и операторов, дефектоскоп УДС2-73 имеет значительные преимущества по сравнению с аналогами. Самое главное из них — это схема прозвучивания, позволяющая проводить наиболее полноценный контроль рельсов и выявлять ОДР скрытые для других средств дефектоскопии 6.

Дальнейшим направлением развития рельсовой дефектоскопии, конечно же, будет внедрение повторной расшифровки информации в цехах или лабораториях дефектоскопии, аналогично тому, как это проводится на скоростных средствах. Такая возможность изначально заложена в приборе, однако для ее использования необходимо решить ряд вопросов по организации рабочих мест и обучению специалистов.

Требуют решения вопросы и по самой организации работы дефектоскопов для повышения эффективности и производительности их работы. Например, в России уже ведутся исследования по переходу от месячных норм контроля к сменным 7.

С внедрением новой техники существенно повышается производительность и достоверность контроля, однако это в свою очередь требует наличия более подготовленных и квалифицированных специалистов. Проблема подготовки кадров, улучшения условий труда и соответствующей оплаты остро стоит не только на Украине 8 и требует решения на уровне главного управления путевого хозяйства.

В заключении выражаем огромную благодарность дефектоскопистам, наладчикам и всем, кто принимает непосредственное участи в развитии отечественной рельсовой дефектоскопии за поддержку, ценные отзывы и пожелания. Внедрение новой техники всегда требует прохождения определенного этапа становления, однако уже сейчас, видя преимущества дефектоскопа УДС2-73, мастера цехов пускают их на самые ответственные участки, другие операторы, найдя подозрительный участок, просят перепроверить его новым дефектоскопом. В свою очередь, благодаря совместному сотрудничеству и учитывая практический опыт работы, дефектоскоп постоянно модернизируется и совершенствуется в лучшую сторону, что естественно для получения современного, надежного, высокопроизводительного средства контроля. Такой путь развития прошли и проходят другие средства дефектоскопии, например в России 9.

От имени НПФ «Ультракон-Сервис» просим всех работников путевого хозяйства в области НК рельсов присылать свои отзывы, поднимать «наболевшие» вопросы, делиться опытом работы с дефектоскопом УДС2-73. У каждой дороги своя специфика работы и соответственно свои проблемы, однако есть много общих вопросов, которые можно вместе обсудить.

Литература

1. Козак А.А., Луценко Г.Г., Шевченко А.А. и др. Рельсовый дефектоскоп УДС2-73 — три прибора в одном. — Неразрушающий контроль. 2003. №2. с. 3 - 6.
2. Луценко Г.Г. Седьмая конференция-выставка Ассоциации «ОКО» «Неразрушающий контроль — 2004». — Неразрушающий контроль. 2004. №2. с. 21 - 34.
3. Козак А.А. Испытания рельсового дефектоскопа УДС2-73. — Неразрушающий контроль. 2004. №1. с. 3 - 8.
4. Гурвич А.К. Интегральный критерий эффективности средств НК рельсов в пути. — В мире НК. 2000. №3. с. 52 - 56.
5. Гурвич А.К., Давыдкин А.В. Схемы прозвучивания и эффективность средств сплошного УЗК рельсов. — В мире НК. 2003. №3. с. 71 - 73.
6. Гурвич А.К. О классификации дефектов в рельсах. — В мире НК. 2004. №3. с. 64 - 65.
7. Давыдкин А.В. Предложения к методике расчета сменных норм НК рельсов в пути. — В мире НК. 2004. №2. с. 70 - 73.
8. Ахремов А.А. О проблемах и направлениях развития рельсовой дефектоскопии. — В мире НК. 2004. №3. с. 66 - 67.
9. Марков А.К., Мосягин В.В. Опыт эксплуатации дефектоскопов АВИКОН-01. — В мире НК. 2004. №2. с. 67 - 69.