|
DOI: 10.14489/td.2025.10.pp.012-024
Марков А. А., Антипов А. Г., Ефимова А. В.
МОНИТОРИНГ СТЫКОВЫХ ЗАЗОРОВ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ НЕРАЗРУШАЮЩЕМ КОНТРОЛЕ РЕЛЬСОВ
(с. 12-24)
Аннотация. Проведен сравнительный анализ различных методов неразрушающего контроля (ультразвуковой, видеорегистрация и магнитный) с точки зрения их пригодности для мониторинга состояния рельсового пути. Эксперимен-тально подтверждено, что магнитный метод (MFL) обладает преимущест-вами в части стабильности и сопоставимости сигналов, что делает его наи-более подходящим для автоматизированного мониторинга. В качестве при-мера рассматривается возможность мониторинга стыковых зазоров рельсов на основе данных, полученных в результате неразрушающего контроля мобильными средствами диагностики. Представлена методика синхронизации данных, полученных при многократных проездах диагностических средств, с использованием сигналов магнитного метода. Приведены примеры мониторинга стыковых зазоров на основе данных MFL-метода, демонстрирующие возможность выявления отклонений от нормативных значений и прогнозирования состояния рельсового пути. Развитие этого направления может привести к созданию комплексной системы предиктивной аналитики состояния железнодорожной инфраструктуры.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, рельсы, стыковые зазоры, магнитный метод, MFL, мониторинг, синхронизация данных, предиктивная аналитика, железнодорожный путь, безопасность.
Markov A. A., Antipov A. G., Efimova A. V.
MONITORING OF JOINT GAPS DURING PERIODIC NON-DESTRUCTIVE TESTING OF RAILS
(pp. 12-24)
Abstract. A comparative analysis of various non-destructive testing methods (ultrasonic, video recording and magnetic) is carried out in terms of their suitability for monitoring the condition of a track. It is experimentally confirmed that the magnetic method (MFL) has advantages in terms of stability and comparability of signals, which makes it the most suitable for automated monitoring. As an example, the possibility of monitoring rail joint gaps based on data obtained as a result of non-destructive testing by mobile diagnostic tools is considered. A technique for synchronizing data obtained during multiple passes of diagnostic tools using magnetic method signals is presented. Examples of joint gap monitoring based on MFL method data are given, demonstrating the possibility of detecting deviations from standard values and predicting the condition of a track. The development of this direction can lead to the creation of a comprehensive system of predictive analytics of the state of railway infrastructure.
Keywords: non-destructive testing, rails, joint gaps, magnetic method, MFL, monitor-ing, data synchronization, predictive analytics, railway track, safety.
А. А. Марков, А. Г. Антипов, А. В. Ефимова (АО «Радиоавионика», Санкт-Петербург, Россия) E-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.
A. A. Markov, A. G. Antipov, A. V. Efimova (Radioavioniсa JSC. St. Petersburg, Russia) E-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.
1. Чечельницкий А. И. Дирекция диагностики и мониторинга инфраструктуры: достижения, перспективы, новые технологии // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 6. С. 2 ‒ 4. EDN DDMNPW.
2. Марков А. А., Кузнецова Е. А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Кн. 2. Расшифровка дефектограмм. СПб.: Ультра Принт, 2014. 325 с.
3. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» № 2288р от 14.11.2016 г. (в ред. от 13.12.2023).
4. Гурвич А. К., Довнар Б. П., Козлов В. Б. и др. Неразрушающий контроль рельсов при их эксплуатации и ремонте / под ред. А. К. Гурвича. М.: Транспорт, 1983. 318 с.
5. Сухобок Ю. А., Тен Е. Е., Пономарчук Ю. В., Шоберг К. А. Автоматический поиск рельсовых стыков с использованием методов обработки // Актуальные теоретико-методологические и прикладные проблемы виртуальной реальности и искусственного интеллекта: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. / Дальневост. гос. ун-т путей сообщения. Хабаровск, 2021. С. 56 ‒ 63.
6. Гуров Е. А. Расшифровка данных видеоконтроля пути на Забайкальской дороге // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 8. С. 36‒37.
7. Марков А. А., Антипов А. Г. Возможности магнитодинамического метода дефектоскопии рельсов // Контроль. Диагностика. 2016. № 6. С. 36 ‒ 45. DOI: 10.14489/td.2016.06. pp.036-045. EDN VZGSNL.
8. Марков А. А., Максимова Е. А. Анализ параметров ультразвуковых сигналов при высокоскоростном контроле рельсов // Дефектоскопия. 2021. № 3. С. 3 ‒ 16. DOI: 10.31857/S0130308221030015. EDN RFISRC.
9. Track Safety Standards. Inspection of Joints in Continuous Welded Rail (CWR). 49 CFR. Part 213 [Docket No. FRA 2005-22522] RIN 2130-AB71 (70 FR 66288) / Department of Transportation Federal Railroad Administration.
10. Yang Z., Boogaard A., Chen R., et al. Numerical and Experimental Study of Wheel-Rail Impact Vibration and Noise Generated at an Insulated Rail Joint // International Journal of Impact Engineering. 2017. Vol. 113. P. 29 ‒ 39. DOI: 10.1016/.2017.11.008
11. Стоянович Г. М., Пупатенко В. В. Температурные деформации в зоне уравнительных пролетов бесстыкового пути // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 6. С. 35 ‒ 37.
12. Антипов А. Г., Марков А. А., Максимова Е. А. Использование магнитного метода контроля для оценки зазоров в болтовых стыках рельсового пути // Дефектоскопия. 2023. № 6. С. 11 ‒ 25.
13. Пат. RU 2466235 C2. МПК Е01В 35/04, Е01В 37/00. Способ текущего содержания инфраструктуры железных дорог с использованием цифровой модели пути / А. Г. Гельфгат, А. В. Суворов, А. А. Воронков и др. Заявка 2011105742/11 от 16. 02. 2011; опубл. 10.11.2012.
14. Марков А. А., Антипов А. Г., Максимова Е. А. Автоматизация измерения стыковых зазоров рельсового пути магнитным методом // Вестник Научно-исследо¬вательского института железнодорожного транспорта. 2024. Т. 83, № 2. С. 149 ‒ 160. EDN NQBDLA.
15. Марков А. А., Антипов А. Г., Кондратьев Р. А., Ефимова А. В. Предупреждение предразрывного состояния рельсовой плети магнитным методом // Путь и путевое хозяйство. 2025. № 3. С. 20 ‒ 24. EDN MIARBW.
16. Марков А. А., Антипов А. Г. Магнитная дефектоскопия рельсов. Новые возможности. London: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2018. 103 с.
17. Марков А. А., Антипов А. Г., Карелин М. В. Оценка достоверности автоматического распознавания сигналов от конструктивных элементов рельсового пути // Контроль. Диагностика. 2018. № 3. С. 16 ‒ 27.
18. Пат. РФ 2680927 C1, МПК B61K 9/08, G01N 27/82, G01N 29/04. Способ диагностики рельсового пути и синхронизации результатов измерений / А. А. Марков, А. Г. Антипов, А. Ю. Веревкин. Заявка 2018104776 от 07.02.2018; опубл. 28.02.2019.
1. Chechelnitsky, A. I. (2024). Directorate of diagnostics and infrastructure monitoring: Achievements, prospects, new technologies. Put i Putevoe Khozyaistvo, (6), 2–4. [in Russian language] EDN: DDMNPW
2. Markov, A. A., & Kuznetsova, E. A. (2014). Rail flaw detection: Signal formation and analysis. Book 2: Interpretation of defectograms. Ultra Print. [in Russian language]
3. OAO RZhD. (2016). Instruction on current maintenance of railway track (Order No. 2288r). [in Russian language]
4. Gurvich, A. K., Dovnar, B. P., Kozlov, V. B., et al. (1983). Nondestructive testing of rails during operation and repair (A. K. Gurvich, Ed.). Transport. [in Russian language]
5. Sukhobok, Yu. A., Ten, E. E., Ponomarchuk, Yu. V., & Shoberg, K. A. (2021). Automatic search for rail joints using processing methods. In Current theoretical, methodological and applied problems of virtual reality and artificial intelligence: Proceedings of the International Scientific and Technical Conference (pp. 56–63). Far Eastern State University of Railway Transport. [in Russian language]
6. Gurov, E. A. (2021). Interpretation of track video monitoring data on the Trans-Baikal Railway. Put i Putevoe Khozyaistvo, (8), 36–37. [in Russian language]
7. Markov, A. A., & Antipov, A. G. (2016). Capabilities of the magnetodynamic method for rail flaw detection. Kontrol. Diagnostika, (6), 36–45. [in Russian language]. EDN: VZGSNL. https://doi.org/10.14489/td.2016.06.pp.036-045
8. Markov, A. A., & Maksimova, E. A. (2021). Analysis of ultrasonic signal parameters during high-speed rail inspection. Defektoskopiya, (3), 3–16. [in Russian language]. EDN: RFISRC. https://doi.org/10.31857/S0130308221030015
9. Department of Transportation Federal Railroad Administration. (2005). Track safety standards: Inspection of joints in continuous welded rail (CWR). 49 CFR Part 213 (Docket No. FRA 2005-22522).
10. Yang, Z., Boogaard, A., Chen, R., et al. (2017). Numerical and experimental study of wheel-rail impact vibration and noise generated at an insulated rail joint. International Journal of Impact Engineering, 113, 29–39. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2017.11.008
11. Stoyanovich, G. M., & Pupatenko, V. V. (2019). Temperature deformations in the area of expansion spans of continuous welded rail. Put i Putevoe Khozyaistvo, (6), 35–37. [in Russian language]
12. Antipov, A. G., Markov, A. A., & Maksimova, E. A. (2023). Use of magnetic testing method for assessing gaps in bolted rail joints. Defektoskopiya, (6), 11–25. [in Russian language]
13. Gelfgat, A. G., Suvorov, A. V., Voronkov, A. A., et al. (2012). Method for current maintenance of railway infrastructure using digital track model (Patent No. RU2466235C2). [in Russian language]
14. Markov, A. A., Antipov, A. G., & Maksimova, E. A. (2024). Automation of rail joint gap measurements using magnetic method. Vestnik Nauchno-Issledovatel'skogo Instituta Zheleznodorozhnogo Transporta, 83(2), 149–160. [in Russian language] EDN: NQBDLA.
15. Markov, A. A., Antipov, A. G., Kondratyev, R. A., & Efimova, A. V. (2025). Prevention of pre-fracture condition of rail string using magnetic method. Put i Putevoe Khozyaistvo, (3), 20–24. [in Russian language] EDN: MIARBW.
16. Markov, A. A., & Antipov, A. G. (2018). Magnetic rail flaw detection: New possibilities. LAP LAMBERT Academic Publishing.
17. Markov, A. A., Antipov, A. G., & Karelin, M. V. (2018). Assessment of reliability of automatic recognition of signals from structural elements of railway track. Kontrol. Diagnostika, (3), 16–27. [in Russian language]
18. Markov, A. A., Antipov, A. G., & Verevkin, A. Yu. (2019). Method for railway track diagnostics and synchronization of measurement results (Patent No. RU2680927C1). [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). 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.2025.10.pp.012-024
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). 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.2025.10.pp.012-024
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»