10.14489/td.2021.08.pp.004-013

2021, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2021.08.pp.004-013

Марков А. А., Мосягин В. В., Молотков С. Л., Иванов Г. А.
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОДОЛЬНЫХ ВОЛН ПРИ НАКЛОННОМ ВВОДЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕФЕКТОСКОПИИ РЕЛЬСОВ
(с. 4-13)

Аннотация. Рассмотрены проблемы обнаружения дефектов в шейке рельса в эксплуатируемом железнодорожном пути. Показано повышение эффективности контроля за счет совместного использования эхо- и зеркальнотеневого методов при наклонном вводе продольных волн. Исследованы пути дальнейшего повышения информативности ультразвуковых каналов контроля за счет анализа амплитудной огибающей донных сигналов. Дополнены ранее полученные выражения для расчета параметров выявленного дефекта, которые подтверждены путем математического моделирования в известном программном обеспечении CIVA-UT. Результаты работы внедрены на мобильных средствах контроля рельсов.

Ключевые слова: неразрушающий контроль рельсов, ультразвуковая дефектоскопия рельсов, зеркальнотеневой метод, амплитуда донного сигнала, амплитудная огибающая, регистрация сигналов, дефектограмма, дефекты рельсов.

Markov A. A., Mosyagin V. V., Molotkov S. L., Ivanov G. A.
APPLICATION OF INCLINED LONGITUDINAL ULTRASONIC WAVES TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF RAIL FLAW DETECTION
(pp. 4-13)

Abstract. The article is devoted to the question of rail ultrasonic testing confidence. At present there is a range of flaw orientation angles in within which the testing is absent and, therefore such flaws can be lost. To except this drawback the current sound testing scheme in flaw detector railcars is to be supplemented with inclined probes exciting longitudinal wave. Experimental checks using echomethod showed the good results on an October railway section with flaw models and on a loaded Zabaycalskaya railway section. The next step was idea of mirror-shadow method using as well as echomethod by turning of probes towards each other. Envelope analysis of bottom signals allows receiving additional information about flaws: location depth of its center and form. But using of pair of probes was not enough for unambiguous definition of other geometric flaws characteristics. That is why the bottom signal envelope of straight probe was to be analyzed additionally. A mobile (as well removable) searching system of rail checking means has such probe as a rule. In the process of writing the article previously obtained formulas to calculate depth, inclination angle and plane size of revealed flaw were modified. Values changing during testing process are absent now. Algorithm of flaws identification on the basis of bottom signals envelope is given. The approach is confirmed by mathematical modeling in CIVA-UT.

Keywords: non-destructive testing of rails, ultrasonic flaw detection of rails, mirror-shadow method, amplitude of bottom signal, calculation depth of crack, rail defect.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. А. Марков, В. В. Мосягин, С. Л. Молотков, Г. А. Иванов (ОАО «Радиоавионика», Санкт-Петербург, Россия) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

А. А. Markov, V. V. Mosyagin, S. L. Molotkov, G. А. Ivanov (Radioavionica Corporation, St. Petersburg, Russia) Е-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Рословец А. А. Диагностика и мониторинг пути: современное состояние и перспективы // Путь и путевое хозяйство. 2017. № 11. С. 2 – 7.
2. Инструкция «Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов». Распоряжение ОАО «РЖД» № 2499р от 23.10.2014. М.: ОАО «РЖД», 2014.
3. Ермолов И. Н., Алешин Н. П., Потапов А. И. Неразрушающий контроль. Кн. 2. Акустические методы контроля / под ред. проф. В. В. Сухорукова. М.: Высш. шк., 1991. С. 111.
4. Марков А. А., Максимова Е. А. Анализ амплитудной огибающей донных сигналов – путь к повышению достоверности контроля рельсов // Контроль. Диагностика. 2018. № 11. С. 14 – 24.
5. Марков А. А., Кузнецова Е. А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Кн. 2. Расшифровка дефектограмм. СПб.: Ультра Принт, 2014.
6. Пат. SU 1497561. Способ зеркальнотеневого ультразвукового контроля изделий равного сечения / А. К. Гурвич, А. А. Марков. Опубл. 30.07.1989, Бюл. № 28.
7. Марков А. А., Мосягин В. В. Оценка типа и размеров дефектов в головке рельса // Дефектоскопия. 2018. № 2. С. 15 – 26.
8. Гурвич А. К., Марков А. А. Зеркальнотеневой метод контроля при непрерывном излучении ультразвуковых колебаний // Дефектоскопия. 1990. №1. С. 22 – 32.
9. Пат. SU 1056048. Ультразвуковой зеркальнотеневой способ дефектоскопии / А. К. Гурвич, П. Ф. Шаповалов, А. А. Марков, Н. Ю. Сыч. Опубл. 23.11.1983.
10. Молотков С. Л., Сыч Н. Ю. Способы повышения информативности зеркальнотеневого метода контроля // Тезисы докладов Всесоюз. науч.-техн. конф. УЗДМ. Л., 1989. С. 63 – 65.
11. Круг Г. А., Лохматый В. Е., Марков А. А. и др. Определение характера дефектов при контроле изделий по зеркальнотеневому методу // Тезисы Х Всесоюз. науч.-техн. конф. «Неразрушающие физические методы и средства контроля», 25 – 27.09.1984 г., Львов. Кн. 1. Львов, 1984. С. 33.
12. Пат. SU 1130796. Способ ультразвуковой дефектоскопии изделий / Г. А. Круг, В. Е. Лохматый, А. А. Марков, Н. Ю. Сыч. Опубл. 23.12.1984, Бюл. № 47.

Eng

1. Roslovets A. A. (2017). Track diagnostics and monitoring: current state and prospects. Put' i putevoe hozyaystvo, (11), pp. 2 – 7. [in Russian language]
2. Instruction “Defects of rails. Classification, catalog and parameters of defective and acutely defective rails”. (2014). Moscow: OAO “RZhD”. [in Russian language]
3. Suhorukov V. V. (Ed.), Ermolov I. N., Aleshin N. P., Potapov A. I. (1991). Unbrakable control. Book 2. Acoustic control methods. Moscow: Vysshaya shkola. [in Russian language]
4. Markov A. A., Maksimova E. A. (2018). Analysis of the amplitude envelope of bottom signals - the way to increase the reliability of rail inspection. Kontrol'. Diagnostika, (11), pp. 14 – 24. [in Russian language] DOI 10.14489/td.2018.11.pp.014-024
5. Markov A. A., Kuznetsova E. A. (2014). Flaw detection of rails. Formation and analysis of signals. Book 2. Decoding of defectograms. Saint Petersburg: Ul'tra Print. [in Russian language]
6. Gurvich A. K., Markov A. A. Method of mirror-shadow ultrasonic testing of products of equal section. Patent No. SU 1497561. [in Russian language]
7. Markov A. A., Mosyagin V. V. (2018). Assessment of the type and size of defects in the rail head. Defektoskopiya, (2), pp. 15 – 26. [in Russian language]
8. Gurvich A. K., Markov A. A. (1990). Mirror-shadow control method with continuous radiation of ultrasonic vibrations. Defektoskopiya, (1), pp. 22 – 32. [in Russian language]
9. Gurvich A. K., Shapovalov P. F., Markov A. A., Sych N. Yu. Ultrasonic mirror-shadow flaw detection method. Patent No. SU 1056048. [in Russian language]
10. Molotkov S. L., Sych N. Yu. (1989). Ways to increase the information content of the mirror-shadow control method. Abstracts of the All-Union Scientific and Technical Conference, pp. 63 – 65. Leningrad. [in Russian language]
11. Krug G. A., Lohmatiy V. E., Markov A. A. et al. (1984). Determination of the nature of defects when inspecting products using the mirror-shadow method. Abstracts of the X All-Union Scientific and Technical Conference "Non-destructive physical methods and means of control". Book 1. L'vov. [in Russian language]
12. Krug G. A., Lohmatiy V. E., Markov A. A., Sych N. Yu. Method of ultrasonic flaw detection of products. Patent No. SU 1130796. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2021.08.pp.004-013

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2021.08.pp.004-013

and fill out the form