Особенности выявления трещин, развивающихся от поджогов в сварных стыках - Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру
Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру
 
08.02.2015, 09:18  
Поделиться
#1
В мире НК
Гость
 
Сообщений: n/a
Особенности выявления трещин, развивающихся от поджогов в сварных стыках

Особенности выявления трещин, развивающихся от поджогов в сварных стыках эксплуатируемых рельсов

Об авторах
Сотрудники НИИ мостов и дефектоскопии,
Санкт-Петербург:


Гурвич Анатолий Константинович
Главный научный сотрудник, III уровень квалификации по акустическому виду НК.

Этинген Илья Зусевич
Заведующий лабораторией, II уровень квалификации по акустическому виду НК.

Поджог является одним из типов дефектов сварного стыка и возникает из-за плохого контакта рельса и губки рельсосварочной машины при попадании между ними, например, частиц грата. В последние годы на ряде железных дорог ОАО «РЖД» наблюдается выход рельсов по усталостным трещинам, развивающимся от мест поджога, что, по-видимому, связано со снижением технологического уровня процесса сварки.

Такие усталостные трещины (рис. 1) развиваются нормально к нижней поверхности подошвы и по своей конфигурации аналогичны трещинам, причиной образования которых являются коррозионные повреждения подошвы.


Рис. 1. Излом рельса, произошедший из-за трещины, возникшей от поджога на подошве рельса

Из анализа причин изломов, произошедших из-за таких дефектов, следует, что трещины, развивающиеся от поджогов, являются критическими при размере 3 х 4 мм и более и располагаются в большинстве случаев в перьях подошвы, реже - в области проекции шейки на расстояниях 100 - 280 и 500 - 600 мм от сварного стыка.

При УЗК сварного стыка в соответствии с ТИ 07.42-2004 «Технологическая инструкция по ультразвуковому контролю сварных стыков рельсов в рельсосварочных предприятиях и в пути» пределы перемещения ПЭП с углом ввода α = 50° составляют 100 мм, что, естественно, не обеспечивает возможности обнаружения развившихся от поджогов трещин при контроле рельсов в пути. Исключение составляют трещины, расположенные в подошве под шейкой, которые могут быть выявлены многоканальными дефектоскопами сплошного контроля рельсов с поверхности катания головки рельса каналом ПЭП с углом ввода луча α ~ 45°. Для выявления трещины от поджогов в зоне перьев подошвы приходится вводить дополнительный ручной УЗК перьев с их верхних поверхностей тем же наклонным ПЭП (α = 50°) в зонах, где возможно развитие таких трещин.

Трещина от поджога образует с нижней плоскостью подошвы угловой отражатель, ребро которого лежит в плоскости поперечного сечения рельса. Для достижения максимальной амплитуды эхо-сигнала от такого углового отражателя плоскость падения ультразвукового луча должна быть нормальна к поперечному сечению рельса (к грани углового отражателя). Учитывая, что верхняя плоскость перьев подошвы (контактная поверхность) имеет уклон, необходимо в процессе поиска трещин разворачивать ПЭП в сторону кромки пера подошвы на некоторый угол у (рис. 2).


Рис. 2. Распространение упругих колебаний в пере подошвы рельса: 1 - нижняя плоскость подошвы; 2 - верхняя поверхность пера

Естественно, угол разворота у зависит от угла ввода луча а. Анализ геометрии распространения упругих колебаний в пере подошвы показывает, что:*


Вывод:
при поиске трещин от поджогов в перьях подошвы рекомендуется использовать ПЭП с углом ввода α ~ 50°, перемещая его по верхней поверхности перьев подошвы в пределах 600 мм в обе стороны от середины сварного стыка, развернув его при этом в сторону края пера на угол γ ~ 12°, шаг поперечно-продольного сканирования 3 - 4 мм.

*Выражение получено проф. В. Ф. Тарасовым, зав. кафедрой «Начертательная геометрия» ПГУПС.
Изображения
Тип файла: jpg 00.jpg (19.8 Кб, 316 просмотров)
Тип файла: jpg 1.jpg (19.4 Кб, 314 просмотров)
Тип файла: jpg 2.jpg (23.0 Кб, 314 просмотров)
Тип файла: jpg 3.jpg (19.7 Кб, 312 просмотров)
  Цитата
08.02.2015, 09:32  
Поделиться
#2
admin
Администратор admin на форуме
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Адрес: Омск
Сообщений: 5,552
Благодарил(а): 99 раз(а)
Поблагодарили: 1,392 раз(а)
Репутация: 1357
Гурвич А.К., Этинген И.З. Особенности выявления трещин, развивающихся от поджогов в сварных стыках эксплуатируемых рельсов. − В мире НК. – Декабрь 2007 г. − № 4 (38). − С. 66. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «В мире НК» (http://www.ndtworld.com). Наиболее точная и достоверная версия – в прикрепленном файле.
Вложения
Тип файла: pdf 38_66.pdf (658.5 Кб, 30 просмотров)
  Цитата
17.08.2017, 18:29  
Поделиться
#3
Paromshik
Специалист Paromshik вне форума
 
Аватар для Paromshik
 
Регистрация: 09.02.2013
Сообщений: 492
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили: 38 раз(а)
Репутация: 37
Цитата:
Сообщение от В мире НК Посмотреть сообщение
Особенности выявления трещин, развивающихся от поджогов в сварных стыках эксплуатируемых рельсов

Об авторах
Сотрудники НИИ мостов и дефектоскопии,
Санкт-Петербург:


Гурвич Анатолий Константинович
Главный научный сотрудник, III уровень квалификации по акустическому виду НК.

Этинген Илья Зусевич
Заведующий лабораторией, II уровень квалификации по акустическому виду НК.

Поджог является одним из типов дефектов сварного стыка и возникает из-за плохого контакта рельса и губки рельсосварочной машины при попадании между ними, например, частиц грата. В последние годы на ряде железных дорог ОАО «РЖД» наблюдается выход рельсов по усталостным трещинам, развивающимся от мест поджога, что, по-видимому, связано со снижением технологического уровня процесса сварки.

Такие усталостные трещины (рис. 1) развиваются нормально к нижней поверхности подошвы и по своей конфигурации аналогичны трещинам, причиной образования которых являются коррозионные повреждения подошвы.


Рис. 1. Излом рельса, произошедший из-за трещины, возникшей от поджога на подошве рельса

Из анализа причин изломов, произошедших из-за таких дефектов, следует, что трещины, развивающиеся от поджогов, являются критическими при размере 3 х 4 мм и более и располагаются в большинстве случаев в перьях подошвы, реже - в области проекции шейки на расстояниях 100 - 280 и 500 - 600 мм от сварного стыка.

При УЗК сварного стыка в соответствии с ТИ 07.42-2004 «Технологическая инструкция по ультразвуковому контролю сварных стыков рельсов в рельсосварочных предприятиях и в пути» пределы перемещения ПЭП с углом ввода α = 50° составляют 100 мм, что, естественно, не обеспечивает возможности обнаружения развившихся от поджогов трещин при контроле рельсов в пути. Исключение составляют трещины, расположенные в подошве под шейкой, которые могут быть выявлены многоканальными дефектоскопами сплошного контроля рельсов с поверхности катания головки рельса каналом ПЭП с углом ввода луча α ~ 45°. Для выявления трещины от поджогов в зоне перьев подошвы приходится вводить дополнительный ручной УЗК перьев с их верхних поверхностей тем же наклонным ПЭП (α = 50°) в зонах, где возможно развитие таких трещин.

Трещина от поджога образует с нижней плоскостью подошвы угловой отражатель, ребро которого лежит в плоскости поперечного сечения рельса. Для достижения максимальной амплитуды эхо-сигнала от такого углового отражателя плоскость падения ультразвукового луча должна быть нормальна к поперечному сечению рельса (к грани углового отражателя). Учитывая, что верхняя плоскость перьев подошвы (контактная поверхность) имеет уклон, необходимо в процессе поиска трещин разворачивать ПЭП в сторону кромки пера подошвы на некоторый угол у (рис. 2).


Рис. 2. Распространение упругих колебаний в пере подошвы рельса: 1 - нижняя плоскость подошвы; 2 - верхняя поверхность пера

Естественно, угол разворота у зависит от угла ввода луча а. Анализ геометрии распространения упругих колебаний в пере подошвы показывает, что:*


Вывод:
при поиске трещин от поджогов в перьях подошвы рекомендуется использовать ПЭП с углом ввода α ~ 50°, перемещая его по верхней поверхности перьев подошвы в пределах 600 мм в обе стороны от середины сварного стыка, развернув его при этом в сторону края пера на угол γ ~ 12°, шаг поперечно-продольного сканирования 3 - 4 мм.

*Выражение получено проф. В. Ф. Тарасовым, зав. кафедрой «Начертательная геометрия» ПГУПС.
Да в средне статистическом это так, но есть одно но угол расположения самого дефекта это раз, форма это два и наконец сам дефект что не может быть гладким и не иметь отражающей способности это три.
  Цитата
25.12.2020, 10:24  
Поделиться
#4
PalaginSV
Свой PalaginSV вне форума
 
Регистрация: 18.02.2015
Сообщений: 16
Благодарил(а): 3 раз(а)
Поблагодарили: 0 раз(а)
Репутация: 1
Добрый день, поделитесь фотографиями с поджогами в перьях подошвы
  Цитата
25.12.2020, 21:21  
Поделиться
#5
lona53
Специалист lona53 вне форума
 
Регистрация: 22.03.2019
Сообщений: 803
Благодарил(а): 100 раз(а)
Поблагодарили: 132 раз(а)
Репутация: 133
Цитата:
Сообщение от Paromshik Посмотреть сообщение
Да в средне статистическом это так...
А вот и яркая иллюстрация того, как в хорошо изученном в эксплуатации ОК данным УЗК соответствует дефект определенного типа: усталостная трещина.
Ну , конечно, с оговорками : сначала известно про трещину, а потом под ее параметры - наиболее вероятные границы области зарождения и направление распространения - "затачиваются" параметры УЗК. Конечно, строго говоря, все это справедливо в вероятностном ("средне статистическом") аспекте и на месте этой трещины может оказаться (у коллег железнодорожников спросить надо) несплошность другого типа, или сама конкретная трещина может, вероятно, иметь другие параметры ориентации или отражающей способности.
И, тем не менее, практический интерес ( во всяком случае для меня мнение А.К.Гурвича авторитетно) ,представляет именно такое соответствие параметров УЗК и дефекта - усталостной трещины.
А вот чертежик (рис.2) в статье показался не самым удачным: можно было бы и контур "живого" рельса для наглядности на нем дать. Впрочем, это не принципиально...
  Цитата
Ответить

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Современная аппаратура для УЗК металлоконструкций admin Статьи 4 03.04.2014 09:57
НК как компонент стратегии минимизации рисков и затрат admin Статьи 3 28.01.2014 20:45
Комплексный тепловой контроль зданий строительных сооружений admin Статьи 3 28.01.2014 14:45
Автоматический ультразвуковой контроль сварных стыков при ст admin Статьи 3 28.01.2014 13:30
Степень объективности регистрируемых результатов ультразвуко admin Статьи 1 17.11.2012 19:14

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Быстрый переход

Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com