искательной головки 1 короткими импульсами, между которыми получаются продолжительные паузы. Это позволяет четко различать  на экране ЭЛТ 5 сигнал начального (зондирующего) импульса I, сигнал от дефекта III и донный сигнал II. При отсутствии дефекта в контролируемом участке детали на экране осциллографа импульс III будет отсутствовать. Перемещая передающую и приемную искательные головки по поверхности контролируемой детали, обнаруживают дефекты и определяют их местоположение. В некоторых конструкциях ультразвуковых дефектоскопов имеется только одна совмещенная искательная головка, которая используется как для передачи, так и для приема ультразвуковых колебаний. Места прилегания искательных головок к контролируемой детали смазывается тонким слоем трансформаторного масла или вазелина для обеспечения непрерывного акустического контакта искательных головок с поверхностью контролируемого изделия.

6. Рельсовый дефектоскоп УДС2-73 - три прибора в одном

Сегодня существует огромное количество различных ультразвуковых дефектоскопов. Они применяются практически во всех отраслях промышленности, т.к. практичны и позволяют качественно решать задачи дефектоскопии и толщиномерии. Одним из мест, где применяют эти дефектоскопы – железнодорожное полотно. Зачастую рельсы являются основным элементом железнодорожного пути, который подвергается значительным нагрузкам. По мере эксплуатации в них появляются различные дефекты, угрожающие безопасности движения поездов. Изломы рельсов являются первой причиной аварий и крушений в путевом хозяйстве.

При контроле состояния  рельсов применяют ультразвуковые дефектоскопные тележки, позволяющие  своевременно обнаруживать дефекты, оценивать  степень их развития и опасности.

Рассмотрим одну из таких тележек - УДС2-73, которая была разработана на Украине НПФ "Ультракон-Сервис", и представляет собой микропроцессорный многоканальный ультразвуковой дефектоскоп.

При разработке учитывался мировой опыт, накопленный  при эксплуатации данного вида оборудования. Основными требованиями, предъявляемыми к системе, были следующие:

1. высокая достоверность контроля с возможностью документирования результатов;
2. использование максимальной автоматизации процесса контроля и настройки, при относительной простоте и удобстве в управлении и обслуживании;
3. обеспечение высокой надежности, гибкости и универсальности.

Дефектоскоп предназначен для обнаружения дефектов в обеих  нитях железнодорожного пути по всей длине и сечению рельсов, за исключением  перьев подошвы, с помощью дефектоскопной тележки, а также для контроля отдельных участков одной нити железнодорожного пути и контроля элементов стрелочных переводов с помощью ручной штанги.

Контролю подлежат все типы железнодорожных  рельсов, при этом предусмотрена  автоматическая корректировка настроек при переходе на другой тип рельсов по указанию оператора. Схемы прозвучивания позволяют выявлять все виды критических дефектов согласно классификатору НДТ/ЦП-1-93. При этом реализованы эхо-, зеркальный и зеркально-теневой методы УЗК, с использованием контактного способа ввода ультразвука. В дефектоскопе предусмотрен алгоритм распознавания типа дефекта, но окончательное решение должен принимать оператор, используя дополнительно ручной контроль и визуальный осмотр дефектного участка.

В УДС2-73 для сплошного контроля используется 18 каналов, по 9 на каждую рельсовую нить. Так же дефектоскоп имеет дополнительно 5 отдельных каналов для контроля одной рельсовой нити и элементов стрелочных переводов в ручном варианте с помощью штанги или отдельного ПЭП.  Отличительными особенностями дефектоскопа являются:                 1.наличие встроенных типовых настроек работы каналов, возможность создания рабочих настроек оператора на основе типовых, а также 2.отличающихся от типовых, при использовании другой схемы УЗК;              наличие встроенной памяти для сохранения результатов контроля по всем каналам на базе flash-карты, с возможностью быстрой передачи на ЭВМ без участия дефектоскопа;                                                                                         3.возможность определения пройденного пути и скорости движения при сплошном контроле с помощью датчика пути;                                                    4.наличие большого цветного экрана с высоким разрешением;                                                5.различные режимы представления информации на экране дефектоскопа; 6.визуальная и звуковая система автоматической сигнализации дефектов (АСД);                                                                                                                         7.возможность работы в режиме сбора информации без участия оператора, с последующим анализом результатов на ЭВМ в лаборатории;                  8.одновременное использование различных схем УЗК для повышения достоверности контроля и обнаружения дефектов на ранней стадии развития; 9.наличие всех функций универсальных дефектоскопов при работе в одноканальном режиме; Одним из факторов достоверного обнаружения дефектов, кроме возможностей аппаратуры, является субъективная оценка при взаимодействии системы: оператор - дефектоскоп. В существующих системах УЗК используется визуально-звуковой анализ оператором информации по всем каналам, что, конечно же, не может не привести к пропуску дефектов, особенно на ранней стадии развития. Поэтому возникает необходимость сохранения результатов контроля или электронного документирования. Важную роль имеет создание информационных баз данных на ЭВМ, куда будут заноситься результаты УЗК всех операторов. Не мало важную роль играет реальное расположение дефекта. В УДС2-73 на экране приведено схематическое изображение рельса, расположение на нем всех ПЭП и ход ультразвуковых лучей. При превышении сигналом браковочного уровня на экране загорается соответствующая линия ультразвукового луча. Таким образом оператор узнает приблизительное расположение дефекта в рельсе.

7.ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДЕФЕКТОСКОПА

УДС2-РДМ-33

7.1 Основные технические параметры и характеристики и их значения приведены в табл. 1.

7.2 Дополнительные параметры и характеристики дефектоскопа

7.2.1 Электрическое питание дефектоскопа осуществляется либо от автономного источника питания постоянного тока – аккумуляторной батареи с напряжением в пределах от 10,4 до 13,8 В, либо от сети переменного тока 220(-33,+22) В, с частотой 50 Гц.

7.2.2 Ток, потребляемый дефектоскопом от автономного источника питания при напряжении 12 В, составляет не более 0,5 А.

7.2.3 Время непрерывной работы дефектоскопа от свежезаряженной встроенной аккумуляторной батареи при температуре (25 ± 15)°С не менее 4 часов.

7.2.4 Масса дефектоскопа со встроенной аккумуляторной батареей питания, без комплекта ЗИП - не более 3,0 кг , масса ПЭП - не более 0,1 кг.

7.2.5 Габаритные размеры электронного блока - не более (250 х 210 х 100) мм.

7.2.6 Размеры рабочего поля экрана матричного индикатора по вертикали и горизонтали составляют, не менее (80 х 100) мм.

7.2.7 Условная разрешающая способность по дальности составляет, не более 5 мкс.

7.2.8 Параметры генераторов импульсов возбуждения ПЭП

7.2.8.1 Рабочая частота следования электрических импульсов в однотактных режимах работы находится в пределах (250 ± 50) Гц.

7.2.8.2 Размах электрических импульсов на выходах «2,5 МГц» каналов I и II находится в пределах (120 ± 20) В при запрограммированном значении напряжения генератора 100 В и в пределах (12 ± 2) В при запрограммированном значении напряжения генератора 10 В.

7.2.8.3 Размах электрических импульсов на выходах «5,0 МГц» каналов I и II находится в пределах (100 ± 20) В при запрограммированном значении напряжения генератора 100 В и в пределах (10 ± 2) В при запрограммированном значении напряжения генератора 10 В.

7.2.8.4 Длительность периода высокочастотных колебаний с максимальной амплитудой на выходах «2,5 МГц» и «5,0 МГц» находится в пределах (400 ± 40) нс и (200 ± 20) нс соответственно.

7.2.9 Параметры приемника дефектоскопа

7.2.9.1 Пороговая чувствительность каналов I и II по входам «2,5 МГц» при индицируемом усилении 0 дБ находится в пределах (800 ± 150) мВ.

7.2.9.2 Пороговая чувствительность каналов I и II по входам «5,0 МГц» при индицируемом усилении 0 дБ находится в пределах (1000 ± 150) мВ.

7.2.9.3 Диапазон калиброванной регулировки усиления приемника - от 0 до 84 дБ. 

Таблица 1 
 

       Таблица 1(продолжение) 
 
 
 
 
 
 

     Рис.6

Заключение

Материалы источников дают основание утверждать, что эхо-импульсный метод неразрушающего контроля широко применяется для дефектоскопии объектов с односторонним доступом. Аппаратура, основанная на эхо-импульсном методе ультразвуковой дефектоскопии, обеспечивает высокую производительность и достоверность контроля с возможностью документирования результатов, обработкой на ЭВМ, формированием баз данных и выводом информации на бумажные носители. Использование современных ЭВМ в дефектоскопах для автоматизации процесса контроля и настройки, создает условия для проведения контрольных работ значительных

объёмов (например, дефектоскопия многокилометровых  участков железнодорожного полотна). Для достижения 100% гарантии поиска дефектов эхо-импульсный метод обычно используется совместно с другими методами. Только такое решение обеспечивает выявление всех дефектов. Таким образом, эхо-импульсный метод является реально эффективным методом неразрушающего контроля, так как качество, скорость и точность выявления дефектов находятся на, действительно, высоком уровне.

Опыт диагностирования трубопроводов показывает, что для достоверной оценки их состояния невозможно ограничиться каким-либо одним методом диагностирования. Объективный диагноз может быть поставлен только в рамках комплексных исследований состояния трубопроводов. 

Список  использованной литературы

1. Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования. М.: Высшая школа, 2006.- 279 с.
2. Защита трубопроводов от коррозии. Т.2 / Ф.А. Мустафин, Л.И. Быков, А.Г. Гумеров и др. СПб.: Недра, 2007. – 656 с.
3. http://www.abata.ru/
4. http://www.allbest.ru/