ГОСТ Р 56186-2014

ГОСТ Р 56186-2014 Технічна діагностика. Акустичний метод визначення стану стародавніх рейок. Загальні вимоги

ГОСТ Р 56186-2014

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Технічна діагностика

АКУСТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СТАНУ СТАРІЧНИХ РЕЛЬСІВ

Загальні вимоги

Technical diagnostics. Визначення статуї довготривалих використаних rails by acoustic method. General requirements

ГКС 77.040.10

Дата введення 2016-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕНО Відкритим акціонерним товариством «Науково-дослідний центр контролю та діагностики технічних систем» (АТ «НДЦ КД»), Закритим акціонерним товариством «Спеціальне конструкторське бюро «Інфотранс» (ЗАТ «СКБ «Інфотранс»)

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 132 "Технічна діагностика"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 24 жовтня 2014 р. N 1411-ст

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ
Правила застосування цього стандарту встановлені у ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску інформаційного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (gost.ru)

Вступ

Пріоритетним напрямом розвитку залізничного транспорту Російської Федерації є розробка та впровадження ресурсозберігаючих технологій, що забезпечують його ефективність та підвищення рентабельності.

Одним із рішень цього завдання є вторинне ефективне використання стародавніх рейок, що знімаються при ремонті та оновленні колії.

Вивчення технічних можливостей існуючих методів та засобів неруйнівного контролю стародавніх рейок показує, що більшість наявних у них дефектів через малу площу їх поверхні та несприятливого розташування знаходиться поза чутливістю стандартних магнітного та ультразвукового методів контролю, т.к. площа надійно виявляється тріщиноподібного дефекту зазвичай не менше 12%-15% площі поперечного перерізу головки рейки, а його оптимальне місце має бути в середині головки рейки.

З метою повнішого вторинного використання рейок необхідно розробити метод і засоби контролю, які дозволили б виявляти зазначені тріщини на ранній стадії їх розвитку, а також визначати з достатньою точністю їхню глибину залягання. Для прийняття своєчасного рішення щодо можливості вторинного використання рейок необхідно контролювати розвиток тріщин та визначати допустиму глибину їх залягання.

Таку можливість може надати сучасний метод фізичної акустики, що ґрунтується на надійно встановлених залежностях швидкості поширення пружних хвиль у матеріалі рейок з його структурною пошкодженістю на стадіях до появи макротріщин [1]-[3].

Цей стандарт розроблено з метою забезпечення методичної основи застосування акустичного методу визначення стану матеріалу (старорічних) рейок, що довго експлуатуються, з метою оперативного прийняття рішення про можливість їх подальшої експлуатації, ремонту або необхідності утилізації.

1 Область застосування

Цей стандарт поширюється на акустичний метод визначення стану матеріалу стародавніх рейок типів Р50, Р65 та Р75 за ГОСТ Р 51685.

Цей стандарт встановлює основні вимоги до порядку визначення технічного стану матеріалу стародавніх рейок з використанням поверхневих акустичних хвиль Релея, що розповсюджуються вздовж поверхні катання рейок.

Метод, що встановлюється цим стандартом, може бути застосований як при лабораторних дослідженнях, так і в стендових умовах контролю стану матеріалу стародавніх рейок.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ Р 51685-2000 Рейки залізничні. Загальні технічні умови

ГОСТ 12.1.001-89 Система стандартів безпеки праці. Ультразвук. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту

ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартів безпеки праці. Устаткування виробниче. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 12.2.013.0 −91 Система стандартів безпеки праці. Машини електричні ручні. Загальні вимоги безпеки та методи випробувань

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартів безпеки праці. Процеси виробничі. Загальні вимоги безпеки

ГОСТ 32-74 Олії турбінні. Технічні умови

ГОСТ 2768-84 Ацетон технічний. Технічні умови

ГОСТ 2789-73 Шорсткість поверхні. Параметри та характеристики

ГОСТ 6259-75 Реактиви. Гліцерин. Технічні умови

ГОСТ 6616-94 Перетворювачі термоелектричні. Загальні технічні умови

ГОСТ 6651-94 Термоперетворювачі опору. Загальні технічні вимоги та методи випробувань

ГОСТ 17299-78 Спирт етиловий технічний. Технічні умови

ГОСТ 18576-96 Контроль неруйнівний. Рейки залізничні. Методи ультразвукові

ГОСТ 26266-90 Контроль неруйнівний. Перетворювачі ультразвукові. Загальні технічні вимоги

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо замінений стандарт посилання, на який дано недатоване посилання, рекомендується використовувати діючу версію цього стандарту з урахуванням усіх внесених до цієї версії змін. Якщо замінений стандарт, на який дано датоване посилання, то рекомендується використовувати версію цього стандарту із зазначеним вище роком затвердження (прийняття). Якщо після затвердження цього стандарту до посилального стандарту, на який дано датоване посилання, внесено зміну, що стосується положення, на яке дано посилання, то це положення рекомендується застосовувати без урахування цієї зміни. Якщо стандарт посилається без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, рекомендується застосовувати в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни, визначення, позначення та скорочення

3.1 У цьому стандарті застосовані терміни за ГОСТ Р 51685 та ГОСТ 18576 .

3.2 У цьому стандарті застосовані такі умовні позначення:

3.3 У цьому стандарті застосовані такі скорочення:

4 Загальні положення

4.1 Метод заснований на тому, що в процесі тривалої експлуатації рейок у їхньому підповерхневому шарі розвивається система мікротріщин, що не виявляється класичними методами неруйнівного контролю, але призводить до зміни швидкості поширення ПАР.

4.2 Метод реалізується за допомогою ручного способу ультразвукового контактного прозвучування із застосуванням роздільно-сумісних ПЕП за ГОСТ 26266 .

4.3 Оптимальний вид випромінюваного сигналу - «радіоімпульс» з високочастотним (ультразвуковим) заповненням, плавною огинаючої та ефективною тривалістю (на рівні 0,6 максимальної амплітуди) 2-4 періоди основної частоти.

4.4 Визначені показники TCP є усередненими шляхом поширення імпульсу ПАВР.

5 Вимоги безпеки

5.1 До виконання вимірювань допускають операторів, які мають навички експлуатації обладнання ультразвукового контролю, які вміють користуватися національними та галузевими нормативними та технічними документами за акустичними методами контролю, які пройшли навчання роботі з застосовуваними СІ та атестованих на знання правил безпеки у відповідній галузі промисловості.

5.2 При визначенні TCP оператор повинен керуватися ГОСТ 12.1.001, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002 та правилами технічної безпеки при експлуатації електроустановок споживачів за ГОСТ 12.1.019 та ГОСТ 12.1.038.

5.3 Вимірювання проводять відповідно до вимог безпеки, зазначених в інструкції з експлуатації апаратури, що входить до складу використовуваних СІ.

5.4 Приміщення для вимірювання повинні відповідати вимогам [4] та [5].

5.5 При організації робіт з визначення TCP повинні бути дотримані вимоги пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004.

6 Вимоги до засобів вимірювань

6.1 В якості СІ використовують установки, зібрані з серійної апаратури, або спеціалізовані ультразвукові прилади (далі - прилади), сертифіковані та повірені в установленому порядку.

6.2 СІ повинні забезпечувати відносну похибку визначення затримки імпульсу ПАР не більше 10 .

6.3 Експлуатаційні характеристики приладів повинні відповідати вимогам технічних умов та цього стандарту.

6.4 В якості ПЕП використовують роздільно-сумісні п'єзоперетворювачі типу П122 за ГОСТ 26266 , що складаються з об'єднаних в одному корпусі випромінювача та приймача поздовжніх акустичних хвиль.

6.5 Для вимірювання температури поверхні рейок використовують контактні термометри за ГОСТ 6651 або ГОСТ 6616 типу «ТК» з похибкою вимірювання температури не більше 1 °C в діапазоні температур від 0 °C до 60 °C.

6.6 Допоміжні пристрої та матеріали

6.6.1 Шліфувальний інструмент для підготовки поверхні рейок - за ГОСТ 12.2.013.0.

6.6.2 Для знежирення поверхні застосовують спирт за ГОСТ 17299 або ацетон за ГОСТ 2768.

6.6.3 В якості контактних застосовують досить густі текучі, що добре проводять ультразвук рідини (наприклад, гліцерин за ГОСТ 6259 ; контактної поверхні застосовуваного ПЕП.

7 Вимоги до рейок

7.1 На поверхні рейок не повинно бути тріщин, відколів, відшарувань та інших макродефектів, що виявляються методами класичної ультразвукової дефектоскопії.

7.2 Шорсткість поверхні в точці вимірювань - не нижче Ra 2,5 (ГОСТ 2789).

Примітка — Метод не забезпечує необхідної точності визначення TCP, якщо шорсткість його поверхні Ra перевищує 2,5 мкм за ГОСТ 2789 .

7.3 Температура поверхні рейки в зоні вимірювання повинна бути в межах від 0 до 60 °C.

7.4 Перед встановленням ПЕП поверхню рейки очищають від бруду, окалини, іржі та знежирюють.

8 Порядок підготовки до проведення вимірювань

8.1 Визначають розташування точок вимірів.

8.2 Розміри зон вимірювань повинні у півтора рази або більше перевищувати відповідні розміри контактної поверхні ПЕП.

8.3. Наносять шар контактної рідини на підготовлену поверхню рейки.

8.4 Включають прилад, перевіряють його працездатність, виводячи на екран відеоконтрольного пристрою тимчасову розгортку сигналів, що приймаються.

8.5 Перевіряють відсутність на тимчасовій розгортці імпульсів, викликаних наявністю в зоні вимірювання додаткових меж, що відбивають (тріщин, подряпин та ін.).

9 Порядок проведення вимірювань та правила обробки вимірювань

9.1 Вимірюють температуру поверхні катання старої рейки в зонах обраних точок вимірювань.

9.2 У вибраних точках проводять вимірювання затримок імпульсів ПАР і записують їх результати.

9.3 Вимірювання 9.2 повторюють три-п'ять разів.

9.4 Для кожної зони визначають середні значення затримок імпульсів ПАРР за формулою

. (1)

9.4* Розраховують коефіцієнт варіації результатів вимірювань затримок імпульсу ПАРР за формулою

____________________

* Нумерація відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

, (2)

де - Середнє квадратичне відхилення, що обчислюється за формулою

. (3)

9.5 Якщо 10 , то як розрахункове значення затримки імпульсу ПАР вибирають отримане значення , в іншому випадку число вимірів N збільшують і виміри по 9.2-9.4 повторюють до тих пір, поки коефіцієнт варіації не досягне значення 10 або менше.

Примітка — У разі неможливості забезпечити величину коефіцієнта варіації не більше 10 приймають рішення про оцінку TCP зі зниженою точністю або неможливість вимірювань.

9.6 Розраховують наведені затримки t за формулою

. (4)

Примітка — Для звичайних матеріалів рейок та призми перетворювача, виконаної з оргскла, значення k можна прийняти рівним 2,3 · 10 1/°С. При підвищених вимогах до точності визначення TCP значення k визначають експериментально.

9.7 Вимірювання 9.1-9.5 повторюють для нової рейки.

9.8 Розраховують наведені затримки t за формулою

. (5)

9.9 Розраховують значення t за формулою

. (6)

9.10 Порівнюють значення t із гранично допустимим значенням t , встановленим під час попередніх експериментальних досліджень.

9.11 Висновок про стан матеріалу стародавньої рейки роблять на підставі оцінки близькості t граничному значенню t :

- При t <<img alt=«ГОСТ Р 56186-2014 Технічна діагностика. Акустичний метод визначення стану стародавніх рейок. Загальні вимоги» src=«data:image/jpeg;base64,R0lGODdhDQATAIABAAAAAP///ywAAAAADQATAAACHoyPqcvtASJo01R1XXxzr5sdYQgl5IiBjEQ+7gsHBQA7»> t TCP вважається задовільним,

- При t t TCP вважається незадовільним.

10 Правила оформлення результатів вимірів

Результати вимірювань фіксують у протоколі, форму якого наведено у додатку А.

Додаток, А (рекомендований). Форма протоколу вимірів

Додаток А
(рекомендоване)

Таблиця А.1 - Результати вимірювань у зонах

Бібліографія

[1] Муравйов В. В. Неруйнівний контроль структурно-механічного стану рейок поточного виробництва за швидкістю ультразвукових хвиль / Муравйов В.В., Бояркін Є. В. .// Дефектоскопія. - 2003 - N 3. - С.24-31.

[2] Муравйов В. В. Швидкість звуку і структура сталей і сплавів / Муравйов В. В., Зуєв Л. В. , Комаров Л. К. - Новосибірськ: Наука, 1996 - 184 с.

[3] Углов А. Л. Акустичний контроль обладнання при виготовленні та експлуатації / Углов А.Л., Єрофєєв В. І. , Смирнов А. Н. - М.: Наука, 2009 - 280 с.

[4] СНиП 11-М.2-72 Суспільні будівлі та споруди. Норми проектування

[5] СН 245-71 Санітарні норми проектування промислових підприємств

Електронний текст документа
підготовлений АТ «Кодекс» і звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2015