Дослідження сучасних методів і засобів швидкісної діагностики дефектів залізничних рейок (огляд)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18664/ikszt.v0i3.140280

Ключові слова:

інформаційно-діагностична система, дефектоскопія залізничних колій, компонентні давачі, неруйнівні магнітні методи, вейвлет-аналіз та нейронні мережі

Анотація

Завданням мобільної діагностики дефектів залізничних колій є виявлення і розпізнавання небезпечних дефектів з метою попередження можливих аварій. Огляд методів контролю фізико-механічних характеристик металевих конструкцій інженерних об’єктів довготривалої експлуатації, які використовуються при різних температурних режимах та умовах, здійснено в [1, 2]. Серед описаних неруйнівних методів за використовуваними фізичними полями виділяють: магнітні, акустичні, електромагнітні, теплові та електричні.

Біографії авторів

В. О. НІЧОГА, Національний університет «Львівська політехніка»

доктор технічних наук, професор

В. І. ШКЛЯРСЬКИЙ, Національний університет «Львівська політехніка»

доктор технічних наук, професор

В. Г. СТОРОЖ, Національний університет «Львівська політехніка»

кандидат технічних наук, доцент

Ю. М. МАТІЄШИН, Національний університет «Львівська політехніка»

кандидат технічних наук, асистент

Л. В. ВАЩИШИН, Національний університет «Львівська політехніка»

молодший науковий співробітник

Посилання

INNOTRACK (Innovative Track Systems) D4.4.1  Rail Inspection Technologies [Text] // Integrated Project no. TIP5-CT-2006-031415.  University of Birmingham (Great Britain), 2008.  42 p.

Карпаш, А. М. Аналіз відомих методів контролю фізико-механічних характеристик металу [Текст] / А. М. Карпаш // Нафтогазова енергетика: всеукр. наук.-техн. журн.  Івано-Франківськ : ІФНТУНГ.  2012.  № 1(17).  С. 70-82.

Lugg, M. The First 20 years of the A.C. field Measurement Technique [Text] / M. Lugg // World Conference on Non-Destructive Testing: XVІII Int. Conf., 16-20 April 2012: Proceedings. – Durban (South Africa), 2012. – Vol. 1. – P. 494-500.

Гурвич, А. К. Неразрушающий контроль рельсов при их эксплуатации и ремонте [Текст] / А. К. Гурвич, Б. П. Довнар, В. Б. Козлов [и др.]; под ред. канд. техн. наук А. К. Гурвича. – М. : Транспорт, 1983. – 318 с.

Lesiak, P. Nowa inteligentna aparatura ultradzwiekowa do badania szyn w torze [Tekst] / P. Lesiak, P. Gołabek, T. Ciszewski, D. Wieczorek, P. Bojarczak, A. Korneta, B. Rojek // Zeszyty Problemowe z XXIX Krajowej Konferencji Badan Nieniszczacych w Krynicy. – Warszawa, 2000. – Zeszyt № 5. – S. 135-142.

Lesiak, P. Automatyzacja badan defektoskopowych szyn na szlaku kolejowym [Tekst] / P. Lesiak // Problemy Kolejnictwa. – Warszawa, 2001. – № 134. – S. 105-121.

Clark, R. Ultrasonic characterisation of defects in rails [Text] / R. Clark, S. Singh, C. Haist // Insight. – 2002. – Vol. 44. – № 6. – P. 341-347.

Rail Inspection [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.nde-ed.org/AboutNDT/SelectedApplications/RailInspection/RailInspection.htm

Sperry [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.sperryrail.com.

Магнитные дефектоскопы изобретателя Ф. М. Карпова [Текст]. – М.: ВНТМ, 1939.

Wilson, J. W. 3D magnetic field sensing for magnetic flux leakage defect characterisation [Text] / J. W. Wilson, G. Y. Tian // Insight. – 2006. – Vol. 48. – № 6. – P. 357-359.

Нічога, В. О. Компонентні давачі для магнітної діагностики технічного стану рейок залізничної колії [Текст] / В. О. Нічога, П. Б. Дуб, І. B. Сторож // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2014. – № 3. – С. 34-43.

Антипов, А. Г. Автоматизация анализа сигналов магнитодинамического контроля рельсов [Текст] / А. Г. Антипов, А. А. Марков // В мире неразрушающего контроля. – 2014. – № 2(64). – С. 25-30.

Класифікація та каталог дефектів і пошкоджень елементів стрілочних переводів на залізницях України. ЦП-0284. – затв. наказом Укрзалізниці від 27.02.2013 № 050-Ц/од [Текст] / М-во інфраструктури України, Держадміністрація залізничного транспорту України, Укрзалізниця, Головне управління колійного господарства; розроб. В. В. Рибкін [та ін.].  К. : Інпрес, 2013.  С. 1-108.

Класифікація та каталог дефектів і пошкоджень рейок на залізницях України. ЦП-0285. – затв. наказом Укрзалізниці від 27.02.2013 № 050-Ц/од [Текст] / М-во інфраструктури України, Держадміністрація залізничного транспорту України, Укрзалізниця, Головне управління колійного господарства; розроб. В. В. Рибкін [та ін.].  К. : Інпрес, 2013.  С. 109-194.

Марков, А. А. Магнитодинамический метод контроля рельсов [Текст] / А. А. Марков,

А. Г. Антипов // В мире неразрушающего контроля.  2012.  № 3(57).  С. 66-71.

Халилев, П. А. Рождение рельсовой дефектоскопии [Текст] / П. А. Халилев // Дефектоскопия.  1999.  № 12.  С. 73-82.

Кононов, О. А. Дефектоскопический комплекс магнитного вагона-дефектоскопа [Текст] /

О. А. Кононов, В. В. Осипов, А. А. Маркович [и др.] // Путь и путевое хозяйство.  2000.  № 5.  С. 23-25.

Воробьев, В. Н. Переход к новому качеству неразрушающего контроля рельсов [Текст] /

В. Н. Воробьев, Е. А. Шур // Путь и путевое хозяйство.  2013.  №10.  С.24-26.

Нічога, В. О. Магнітодинамічний метод діагностики залізничної колії і напрями його модернізації [Текст] / В. О. Нічога, І. Н. Прудиус, І. В. Сторож, В. Г. Сторож, Л. В. Ващишин, П. Б. Дуб // Вісник НУ “Львівська політехніка”. – Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2016. – № 849. – С. 99-116.

Мережин, Н. И. Экспериментальные исследования системы намагничивания рельсов с использованием постоянных магнитов [Текст] / Н. И. Мережин, М. Н. Максимов, А. А. Легин // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 11 (160). – С.135-145.

Намагничивающая система. ООО НПФ "Полюс-Н" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.polus-n.com/defectoscop.html.

Dover, W. The use of AC-field measurements for crack detection and sizing in air and underwater [Text] / W. Dover, R. Collins, D. Michael. – Phil. Trans. R. Soc. Lond., 1986. – Vol. 320 A. – P. 271-283.

Hughes, G. A Robotic End Effector for Visual and Electromagnetic Inspection of Waste Storage Tank Walls [Text] / G. Hughes, M. Gittleman // The ANS 6th Topical Meeting on Robotics and Remote Systems. – La Grange Park, (IL, USA), 1995. – P. 347-354.

Gaynor, T. M. Reduction in Fatigue Failures through Crack Detection by Alternating Current Field Measurements [Text] / T. M. Gaynor, D. L. Roberts, E. Holman, W. D. Dover // IADC/SPE Drilling Conference. – New Orleans (Louisiana, USA),

-15 March 1996. – 35033 Conference Paper.

Topp, D. Use of the ACFM Inspection Method to reduce Downhole Drillstring Failures [Text] / D. Topp // Australia Oil & Gas Conference, 2001.

Howitt, M. Bombardier brings ACFM into the Rail Industry [Text] / M. Howitt // Insight. – 2002. – Vol. 44. – № 6. – P. 379-382.

Topp, D. Application of the ACFM inspection method to rail and rail vehicles [Text] / D. Topp, M. Smith // Insight. – 2005. – Vol. 47. – № 6. – P. 354-357.

Lugg, M. Recent developments and applications of the ACFM inspection method and ACSM stress measurement method [Text] / M. Lugg, D. Topp //

th European Conference on NDT. – Berlin (Germany), September 2006. – Tu. 3.6.5.

Lugg, M. Applications of ACFM for Weld Inspection by ROV [Text] / M. Lugg // Singapore International NDT Conference & Exhibition. – Singapore,

-4 November 2011. – 8 p.

Thomas, H. M. Pioneering inspection of railroad rails with eddy currents [CD] / H. M. Thomas, M. Junger, H. Hintze, R. Krull, S. Rühe // 15th World Conference on NDT. – Roma (Italy), 2000.

Krull, R. Eddy current detection of head-checks on the gauge corner of rails: Recent results [CD] / R. Krull, H. M. Thomas, R. Pohl, S. Rühe // 6th International Conference & Exhibition on Railway

Engineer. – Edinburgh-London: Engineering Technics Press, 2003. – 8 p.

Krull, R. Non-destructive testing of rails today and in the future [Text] / R. Krull, H. Hintze, M. Thomas, T. Heckel // ZEVrail Glasers Annalen. – 2003. – № 127. – P. 286-296.

Pohl, R. A new eddy current instrument in a grinding train [Text] / R. Pohl, R. Krull, R. Meierhoffer //

th European Conference on NDT. – Berlin (Germany), September 2006. – Poster 178.

Thomas, H. Advantage of a combined ultrasonic and eddy current examination for railway inspection trains [Text] / H. Thomas, T. Heckel, E. Hanspach //

th European Conference on NDT. – Berlin (Germany), September 2006. – Wed. 4.5.3.

Совмещенный вагон-дефектоскоп. – [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://vsz.gomel.by/index.php/ru/vagons/specialnogo-naznacheniya/252-sovmeschennyi-vagon-defektoskop.html.

Вагони-дефектоскопи ВД-УМТ-1. – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://tvema.all.biz/vagony-defektoskopy-vd-umt-1-g874151.

Вагони-дефектоскопи ВД-УМТ-2. – [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://tvema.ru/516.

Matiieshyn, Yu. Modern methods of mobile diagnostics of railway tracks defects [Text] / Yu. Matiieshyn, V. Nichoha, V. Shkliarskyi, V. Storozh, L. Vashchyshyn, M. Borovets, P. Zhuk // Advanced Rail Technologies ART’2017 : 6th Int. Conf., 15-16 November 2017: Proceedings. – Warsaw (Poland), 2017. – P. 71.

Saldan, O. Experimental Research of Signals of Defects Such as the Transverse Cracks on the Rail Imitator [Text] / O. Saldan, V. Nichoha, V. Storozh, I. Storozh, I. Stefanyshyn // Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science TCSET’2016 : XІII Int. Conf.,

-26 February 2016 : Proceedings. – Lviv-Slavske (Ukraine), 2016. – P. 222-225.

Nichoga, V. Kierunki w modernizacji lwowskiego wagonu-defektoskopu magnetycznego przy zastosowaniu magneto-dynamicznej metody diagnostyki szyn torow kolejowych [Tekst] / V. Nichoga, I. Prudyus, I. Storozh, V. Storozh, L. Vashchyshyn // Transport XXI wieku: Międzynarodowa konferencja naukowa, 30 sierpnia  2 września 2016.  Arłamów (Polska), 2016.  S. 339-340.

Нічога, В. О. Аналіз сигналів дефектів залізничних рейок у програмі Matlab Wavelet Toolbox [Текст] / В. О. Нічога, Л. В. Ващишин, О. В. Салдан // Вісник НУ “Львівська політехніка” – Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2014. – № 796. – С. 8-13.

Nichoga, V. Model of rail crack based on a discrete set of loops with current [Text] / V. Nichoga, I. Storozh, L. Vashchyshyn // Diagnostyka. – Warsawa: PTDT, 2013. – Vol. 14. – № 2. – S. 67-71.

Блок спряження багатоканального магнітного дефектоскопа рейок: Патент № 77065 Україна, МПК G11B 20/10 (2006.01). / В. О. Нічога, І. В. Сторож; заявник та власник патенту Національний університет “Львівська політехніка”. – № u201208870 ; заявл. 18.07.2012; опубл. 25.01.2013.

Сторож, І. В. Восьмиканальний активний давач для магнітної діагностики залізничної колії [Текст] / І. В. Сторож, В. О. Нічога // Вісник НУ "Львівська політехніка" – Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2011. – № 705. – С. 171-175.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-28