Анализ эффективности ультразвуковых и магнитных каналов дефектоскопических комплексов при контроле рельсов

A. A. Markov; E. A. Maksimova

doi:10.22213/2413-1172-2019-2-22-32

Authors

A. A. Markov
E. A. Maksimova

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-22-32

Keywords:

rails, defects, diagnostic complex, ultrasound, echo signal, magnetic method (MFL), multichannel control

Abstract

The paper shows the capabilities of diagnostic systems located on the flaw detector cars, while monitoring rails at speeds up to 60 km/h. The effectiveness of different channels of complexes is shown that implement ultrasonic methods of reflection and mirror through transmission method in identifying transverse and longitudinal cracks in the rail head.

A significant database of real rail damage is analyzed. It is shown that about 80% of defects in the rail head are cracks of longitudinal orientation, which are very uncertainly detected by inclined ultrasonic channels.

For the first time, the contribution of each of the ultrasonic and magnetic channels of defectoscopic complexes to the detection of defects in the rail head has been evaluated. None of the ultrasound channels separately provides the detection of all considered damages. The magnetic control method (MFL) with the active magnetizing system of rails when searching for defects in the rail head at depths of up to 20 - 22 mm is not inferior to ultrasonic methods of control in its efficiency. The presence of a magnetic channel with an active magnetization system makes it possible to additionally detect 26% more defects than in its absence.

The analysis of signals from real defects confirmed once again that only the integrated application of ultrasonic and magnetic control methods ensures reliable and timely detection of dangerous defects in rails.

References

Марков А. А., Кузнецова Е. А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Кн. 2. Расшифровка дефектограмм. СПб. : Ультра Принт. 2014. 325 с.

Исследования структурного и напряженно-деформированного состояния рельсов текущего производства методом акустоупругости / В. В. Муравьев, Л. В. Волкова, А. В. Платунов, И. В. Булдакова, Л. В. Гущина // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 2. С. 13–23.

Муравьев В. В., Тапков К. А., Леньков С. В. К вопросу контроля остаточных напряжений в дифференцированно термоупрочненных рельсах // Дефектоскопия. 2018. Т. 54, № 10. С. 3–9.

Wang P., Gao Y., Tian G.Y., Wang H. Velocity effect analysis of dynamic magnetization in high speed magnetic flux leakage inspection. NDT&E International, 2014, vol. 64, pp. 7-12.

Antipov A.G., Markov A.A. 3D simulation and experiment on high speed rail MFL inspection. NDT & E International, 2018, vol. 98, pp. 177-185.

Марков А. А., Максимова Е. А. Дополнительный признак дефекта при ультразвуковом контроле рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2018. № 10. С. 2–8.

Антипов А. Г., Марков А. А. Оценка глубины выявления поперечных трещин магнитодинамическим методом в дефектоскопии рельсов // Дефектоскопия. 2014. № 8. С. 57–68.

Марков А. А., Антипов А. Г., Москвин Р. С. Опыт применения магнитодинамического метода контроля рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2015. № 12. С. 20–24.

Костенко А. А. Практическое применение магнитодинамического метода контроля рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2016. № 10. С. 16–18.

Муравьев В. В., Байтеряков А. В. Влияние эксплуатационной грузонапряженности рельсов на акустические структурные шумы // Дефектоскопия. 2016. Т. 52, № 11. С. 50–58.

Эволюция повреждаемости рельсов дефектами контактной усталости / Е. А. Шур, А. И. Борц, А. В. Сухов, А. Ю. Абдурашитов [и др.]. // Вестник ВНИИЖТ. 2015. № 3. С. 3–9.

Комплексный подход к прогнозированию работоспособности и ресурса рельсов нового поколения / И. Г. Горячева, С. М. Захаров, А. Я. Коган [и др.] // Бюллетень ОУС ОАО «РЖД». 2017. № 5-6. С. 16–26.