Российские железные дороги

Стандарт О А О «РЖД»

МЕТОД УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СТЫКОВ РЕЛЬСОВ

Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта»

2    ВНЕСЕН Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Распоряжением ОАО «РЖД»

от_№_

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ОАО «РЖД», 2009

Воспроизведение и/или распространение настоящего стандарта, а также его применение сторонними организациями осуществляется в порядке, установленном ОАО «РЖД»

н

СТО РЖД 1.11.003-2009

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины, определения, обозначения и сокращения..........................2

4    Общие положения....................................................................4

4.1    Общие требования к ультразвуковому контролю..........................4

4.2    Требования к контролепригодности сварных стыков рельсов..........6

4.3    Требования к средствам ультразвукового контроля......................6

4.4    Требования к технологической документации на проведение

ультразвукового контроля......................................................7

4.5    Требования к организации работ, квалификации и ответственности

персонала............................................................................8

5    Методы ультразвукового контроля стыков элсктроконтактной

сварки рельсов.........................................................................9

6    Методы ультразвукового контроля стыков алюмино-термитной

сварки рельсов..........................................................................11

7    Оценка качества и документирование результатов ультразвукового

контроля................................................................................14

8    Техника безопасности при производстве работ по ультразвуковому

контролю................................................................................15

Приложение А (рекомендуемое) Карта дефектного стыка

электроконтакгной сварки рельсов (форма и пример заполнения)..........................................................16

Приложение Б (рекомендуемое) Карта дефектного стыка

алюмино - термитной сварки рельсов (форма и пример заполнения)...........................................................17

Библиография.............................................................................18

in

Стандарт ОАО «РЖ Д»

МЕТОД УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СТЫКОВ РЕЛЬСОВ

Дата введения - 2009-07-01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на приемочный и эксплуатационный ультразвуковой контроль (УЗК) стыков электроконтактной и алюмино-термитной сварки рельсов железнодорожных типа Р50, Р65, Р75 по ГОСТ Р 51685, сваренных в соответствии с [1-3], и устанавливает требования к методам, средствам и технологиям ультразвукового контроля, условиям его проведения и критериям оценки результатов.

Настоящий стандарт предназначен для применения подразделениями аппарата управления ОАО «РЖД», филиалами ОАО «РЖД» и иными структурными подразделениями ОАО «РЖД».

Применение настоящего стандарта сторонними организациями оговаривается в договорах (соглашениях) с ОАО «РЖД».

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 12.0.004-90 Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 18576-96 Контроль неразрушающий. Рельсы железнодорожные. Методы ультразвуковые

1

СТО РЖД 1.11.003-2009

ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения

ГОСТ 23829-85 Контроль неразрутающий акустический. Термины и определения

ГОСТ 30489-97 (EN 473-92) Квалификация и сертификация персонала в области неразрушающего контроля. Общие требования

ГОСТ Р 51685-2000 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия.

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями, обозначениями и сокращениями:

3.1    Термины и определения:

3.1.1    дефект: Одна несплошность или группа сосредоточенных несплошностей, не предусмотренная конструкторско-технологической документацией и независимая по воздействию на объект от других несплошностей.

_[ГОСТ 14782, Приложение 1]__

3.1.2    контролепригодность объекта:    Свойство    объекта,

характеризующее его пригодность к проведению диагностирования (контроля) заданными средствами диагностирования (контроля).

[ГОСТ 20911, статья 14]_________________

3.1.3    коэффициент выявляемое! и дефект: Коэффициент, соответствующий отношению максимальной амплитуды эхо-сигнала от дефекта к максимальной амплитуде эхо-сигнала от эталонного отражателя диаметром 6 мм на глубине 44 мм в стандартном образце СО-2(СО-2Р) или СО-ЗР.

[ГОСТ 185761__

3.1.4    метод неразрушающего контроля: Метод контроля, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к применению.

[ГОСТ 16504, статья 89]_______

3.1.5    мертвая зона: Неконтролируемая зона, прилегающая к юверхности ввода.

[ГОСТ 23829, Приложение]

3.1.6    поверхность ввода: Поверхность объекта контроля, через которую вводятся упругие колебания.

[ГОСТ 23829, статья 9]

3.1.7    точка выхода преобразователя: Точка пересечения акустической оси преобразователя с его рабочей поверхностью.

[ГОСТ 23829, статья 58]__

3.1.8    условная протяженность дефекта: Длина зоны между крайними положениями наклонного преобразователя, перемещаемого

вдоль плоскости, ориентированной перпендикулярно к плоскости падения ультразвуковой волны, в пределах которой фиксируют сигнал от дефекта при заданной условной чувствительности дефектоскопа.

[ГОСТ 185761___

3.1.9    условная ширина дефекта: Длина зоны между крайними положениями наклонного преобразователя, перемещаемого в плоскости падения ультразвуковой волны, в пределах которой фиксируют сигнал от дефекта при заданной условной чувствительности дефектоскопа.

[ГОСТ 18576]___

3.1.10    автоматическая сигнализация дефекта (АСД): Автоматическая сигнализация регистрации сигнала, амплитуда которого выше заданного порогового уровня.

3.1.11    ведомость контроля: Документ, выдаваемый средством НК на бумажном или электронном носителе и содержащий информацию о типе и идентификационных характеристиках объекта НК, нормативном документе, в соответствии с которым выполнен НК, основных параметрах, результатах, дате, времени и исполнителях НК.

3.1.12    иесплошность:    Неоднородность металла, вызывающая

отражение и/или ослабление упругих колебаний.

3.1.13    опорный сигнал: Эхо-сигнал от эталонного отражателя или эхо-сигнал от отражателя (искусственного или конструктивного) в образце объекта контроля, или сигнал, полученный при прозвучивании образца объекта контроля, используемый для настройки чувствительности контроля.

3.1.14    опорный уровень чувствительности: Значение усиления, при котором опорный сигнал достигает порогового уровня.

3.1.15    пороговый уровень: Порог срабатывания амплитудного селектора схемы АСД или заданное значение по оси ординат А-развертки.

3.1.16    протокол контроля: Ведомость контроля на бумажном носителе, содержащая объективную информацию, гарантирующую выполнение НК данного конкретного объекта, и подписанная специалистами, выполнившими НК.

3.1.17    стык электроконтактной сварки рельсов: Участок рельса в области электроконтактной сварки протяженностью 60 мм в обе стороны от места соединения торцов сваренных рельсов.

3.1.18    стык ал юм и но-терм итной сварки рельсов: Участок рельса в области алюмино-термитной сварки протяженностью 20 мм в обе стороны от места соединения торцов рельсов.

3.1.19    условная чувствительность контроля: Чувствительность, выражаемая разностью между значением усиления при данной настройке дефектоскопа и опорным уровнем чувствительности, при котором амплитуда эхо-сигнала от эталонного отражателя диаметром 6 мм в СО-2 по ГОСТ 14782 (или СО-ЗР по ГОСТ 18576) достигает порогового уровня.

СТО РЖД 1.11.003-2009

3.1.20    эталонный отражатель: Искусственный или конструктивный отражатель в стандартном образце, используемый для проверки и настройки основных параметров контроля.

3.1.21    эквивалентная чувствительность контроля: Чувствительность, характеризуемая разностью в децибелах между значением усиления при данной настройке дефектоскопа и значением усиления при опорном уровне чувствительности.

3.2 Обозначения:

3.2.1    глубина залегания дефекта; Н.

3.2.2    коэффициент выявляемое™ дефекта; К_л.

3.2.3    волна поперечная; /.

3.2.4    волна продольная; /.

3.2.5    мертвая зона; М.

3.2.6    угол ввода луча; а.

3.2.7    условная протяженность выявленного дефекта; ДL.

3.2.8    условная чувствительность; K_v.

3.2.9    условная ширина выявленного дефекта; ДХ.

3.2.10    частота ультразвуковых колебаний;/

3.2.11    эквивалентная чувствительность контроля; К,.

3.3 Сокращения:

3.3.1    автоматический сигнализатор дефектов; АСД.

3.3.2    излучатель; И.

3.3.3    нсразрушающий контроль; НК.

3.3.4    отраслевой стандартный образец; ОСО.

3.3.5    путевая рельсосварочная самоходная машина; ПРСМ.

3.3.6    приемник; П.

3.3.7    пьезоэлектрический преобразователь; ПЭП.

3.3.8    рельсосварочное предприятие; РСП.

3.3.9    стандартный образец; СО.

3.3.10    стандартный образец предприятия; СОП.

3.3.11    технологическая инструкция; ТИ.

3.3.12    технические условия; ТУ.

3.3.13    ультразвуковой контроль; УЗК.

4 Общие положения

4.1    Общие требования к ультразвуковому контролю

4.1.1    УЗК применяют:

а)    на этапе приемочного контроля, выполняемого после сварки рельсов в РСП и в пути;

б)    на этапе эксплуатационного контроля сварных стыков рельсов в

пути.

4

СТО РЖД 1.11.003-2009

4.1.2    УЗК стыков электроконтактной сварки рельсов должен обеспечивать выявление следующих дефектов:

а)    приемочный УЗК - дефектов типа трещин, непроваров, рыхлостей (пережогов), пузырей (свищей), кратерных усадок и силикатных скоплений, расположенных в зонах контроля по 5.1, в пределах чувствительности метода по 5.2;

б)    эксплуатационный УЗК - дефектов типа усталостных трещин, развившихся в головке, в шейке и в подошве (коды по [4], соответственно:

26.3,    56.3 и 66.3), расположенных в зонах контроля по 5.1, в пределах чувствительности метода по 5.2.

Не гарантируется выявление дефектов типа неполная сварка.

4.1.3    УЗК стыков алюмино-термитной сварки рельсов должен обеспечивать выявление следующих дефектов:

а)    приемочный УЗК - дефектов типа трещин, непроваров, пузырей (пор), шлаковых включений, расположенных в зонах контроля по 6.1, в пределах чувствительности метода по 6.2;

б)    эксплуатационный УЗК - дефектов типа усталостных трещин, развившихся в головке, в шейке и в подошве (коды по [4], соответственно:

26.3,    56.3 и 66.3), расположенных в зонах контроля по 6.1, в пределах чувствительности метода по 6.2.

4.1.4    УЗК    стыков    электроконтактной    сварки    проводят

эхоимпульсным методом по ГОСТ 18576 при вариантах методов (схемах прозвучивания и значениях основных параметров), указанных в разделе 5.

4.1.5    УЗК    стыков    алюмино-термитной    сварки    проводят

эхоимпульсным и зеркальным методами по ГОСТ 18576 при вариантах методов (схемах прозвучивания и значениях основных параметров), указанных в разделе 6.

4.1.6    УЗК сварных стыков рельсов должен проводиться после устранения дефектов, выявленных при визуальном контроле, выполняемом в соответствии с требованиями 4.2 и ТУ [1-3].

4.1.7    Концевые участки длиной 300 мм свариваемых старогодных

рельсов должны быть до сварки подвергнуты УЗК по технологии и в порядке, определенными подразделением    аппарата    управления

ОАО «РЖД», ответственным за эксплуатацию железнодорожных путей и путевых сооружений.

4.1.8    УЗК сварных стыков рельсов должен проводиться с помощью средств УЗК, соответствующих требованиям 4.3, после подготовки объекта контроля (очистки, нанесения контактной смазки), настройки (проверки) значений параметров временной селекции и чувствительности, заданных в ТИ на контроль.

4.1.9    Методы и варианты методов УЗК сварных стыков рельсов, не

предусмотренные настоящим стандартом,    являются    предметом

специального рассмотрения и могут применяться в порядке, определенным подразделением аппарата управления ОАО «РЖД», ответственным за эксплуатацию железнодорожных путей и путевых сооружений.

5

СТО РЖД 1.11.003-2009

4.2 Требовании к контролепригодности сварных стыков рельсов

4.2.1    Температура металла в зоне сварного стыка должна быть не выше плюс 60 °С.

4.2.2    Стыки    элсктроконтактной    сварки    рельсов    считаются

контролепригодными, если:

а)    выдавленный при сварке металл обработан заподлицо с основным металлом по всему периметру рельса в соответствии с требованиями ТУ [1,3];

б)    на поверхностях основного металла (околошовная зона) в пределах не менее 200 мм в обе стороны от стыка отсутствуют отслаивающаяся окалина, брызги металла, 1рязь (песок, мазут).

4.2.3    Стыки    алюмино-термитной    сварки    рельсов    считаются

контролепригодными, если:

а)    болтовые отверстия располагаются на расстоянии более 330 мм от сварного стыка;

б)    облив стыка в области поверхности катания и боковых поверхностей головки механически обработан в соответствии с требованиями ТУ [2];

в)    ширина облива в области шейки и подошвы не превышает 85 мм;

г)    на поверхностях шейки и перьев подошвы в пределах 350 мм от облива отсутствуют брызги металла, грубые неровности, грязь.

4.2.4    Стыки алюмино-термитной сварки рельсов, в концевых участках которых болтовые отверстия располагаются на расстоянии менее 330 мм от торца рельса, являются контролепригодными только в областях головки и перьев подошвы.

Стыки алюмино-термитной сварки рельсов, имеющие ширину облива более 85 мм, являются контролепригодными только в области головки рельса.

4.3 Требования к средствам ультразвукового контроля

4.3.1 Средства УЗК сварных стыков, в том числе дефектоскопы, автоматизированные или механизированные установки или блоки, входящие в их состав, ПОП, СО и СОП по [5-6] должны:

а)    обеспечивать возможность реализации методов УЗК сварных стыков и других требований, содержащихся в настоящем стандарте;

б)    быть сертифицированы (аттестованы) в соответствии с нормативной документацией Ростехрегулирования и внесены в Реестр средств измерений, оборудования и методик выполнения измерений, применяемых в ОАО «РЖД»;

в)    быть поверены (калиброваны) в установленном порядке по методике, содержащейся в эксплуатационной документации на средство

6