Kierunki rozwoju badań ultradźwiękowych na przykładzie badań osi kolejowych

• Autorzy: Antolik Ł.

Warianty tytułu

The Ways of Ultrasonic Tests Development Using Example of the Railway Axles Examination

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano początki stosowania badań ultradźwiękowych w przemyśle światowym oraz w polskim kolejnictwie, a także realizowany w Polsce zakres certyfikacji w badaniach nieniszczących według normy ISO 9712:2012. Ponadto zwrócono szczególną uwagę na certyfikację personelu badań ultradźwiękowych w kolejnictwie, wraz z określeniem przyczyn, które doprowadziły do jej uruchomienia. Wykonano kwerendę literaturową, a następnie przedstawiono stan normalizacji, określający wymagania dla badań ultradźwiękowych osi kolejowych. Opisano obecny stan techniki z uwzględnieniem podziału na możliwości badań osi w etapie produkcji i eksploatacji, w zależności czy badana oś jest pełna czy drążona. Przedstawiono możliwości automatyzacji procesów badawczych i możliwe kierunki rozwoju dla nowoczesnych technik ultra-dźwiękowych Phased Array lub TOFT i SAFT. Stwierdzono, że technika ultradźwiękowa jest jedną z najbardziej rozwiniętych technik badań nieniszczących, a ciągłe doskonalenie możliwości sprzętowych ukierunkowane jest na łatwość odczytu i zapisu wskazań oraz na znaczne przyspieszenie prowadzonych badań. Rozwijana jest również technika bezkontaktowa, która znacznie ułatwia prowadzenie badania w warunkach, gdzie niedopuszczalne jest stosowanie substancji sprzęgających.

EN

The article describes the beginnings of ultrasonic testing in the global industry and in Polish railways, as well as, the implemented in Poland range of NDT certification according to the norm ISO 9712:2012. Moreover, the article shows the big role of the NDT staff's certification in railways and specifies the causes that led to its launch. First, the review of the literature was done. Afterwards, the condition of normalization that describes the requirements for ultrasonic rail axes testing was showed. The next step of the research methodology was to present the existing state of art taking into account the division of axis' research opportunities at the stage of production and during operation and depending on whether the text axle is full of hollow. The article specifies the automation opportunities of research methodology and possible directions of development of ultrasonic techniques for modern techniques of Phased Array of TOFT and SAFT. It is found that ultrasonic technique is one of the most developed NDT techniques and the continuous improvement of the hardware capabilities is focused on ease of reading and writing of indications and significant acceleration of research. The high level of rolling stock reliability according to European standards must be reach using ultrasonic testing. The modern techniques like TOFT, SAFT or Phassed Array are very helpful to increase testing sensitivity and save a lot of time during interpretation of the results. The automatic testing process is usable only to test naked axles during production process because it is hard to calibrate the ultrasonic flaw detector for testing more complicated shapes including wheelsets.

Słowa kluczowe

PL

zestaw kołowy; badania ultradźwiękowe; pęknięcie zmęczeniowe; blok kalibracyjny

EN

wheelset; ultrasonic tests; fatigue crack; calibration block

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2014
• Tom: Z. 163
• Strony: 7--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Antolik Ł.

• Instytut Kolejnictwa

Bibliografia

• 1. Antolik Ł.: Metodyka wykrywania peknięć zmęczeniowych w osiach kolejowych a wymagania norm europejskich, Miedzynarodowa konferencja "Niezawodność w transporcie szynowym i możliwości jej zwiększania", Warszawa, 20-21 listopada 2013.
• 2. Bawolski R. i inni: Instrukcja szczegółowa kontroli defektoskopowej elementów pojazdow szynowych, Temat nr 3167/11, COBiRTK, Warszawa, 1973.
• 3. Carboni M.: An analysis of UT echoes coming from fatigue cracks and artificial defects on railway axles [online]. 17th World Conference on Nondestructive Testing, 25-28 October 2008, Shanghai, China [dostep: 10 października 2013], dostępny na www.ndt.net.
• 4. Gójski I.: Europejski program działań w zakresie utrzymania osi, zestawów i wagonow towarowych. Seminarium IGTL, Warszawa, 22.10.2010.
• 5. Hansen W.: Ultrasonic testing of railway axles with phased array technique [online]. Agfa NDT GmbH [dostęp: 18 listopada 2013], dostępnyna www.ndt.net.
• 6. Historia UDT, Urząd Dozoru Technicznego [online], [dostep 16.06.2014], dostepny na WWW http://www.udt.gov.pll/index.php?
• 7. ISO 5948:1994: Railway rolling stock material - Ultrasonic acceptance testing.
• 8. Lewandowski M.: Metody rekonstrukcji obrazu z głowic phased array [on-line], XVIII Seminarium Nieniszczące badania materiałów, Zakopane, 13-16 marca 2012. [dostęp: 14 grudnnia 2013], dostępny na http://ftp.us4us.eu.
• 9. Miś R.: Badania ultradźwiekowe w taborze kolejowym. Nowe technologie i nowe możliwości, Materiały szkoleniowe niepublikowane, Warszawa 2013.
• 10. PN-EN 12668-1:2010: Badania nieniszczące - Charakteryzowanie i weryfikacja aparatury ultradźwiekowej - Część 1: Aparatura.
• 11. PN-EN 13261+A1:2011: Kolejnictwo - Zestawy kołowe i wózki - Osie - Wymagania dotyczące wyrobu.
• 12. PN-EN 15313:2010: Kolejnictwo - Wymagania eksploatacyjne dotyczące obsługi zestawów kołowych - Utrzymanie zestawów kołowych pojazdów w eksploatacji i wyłączonych z eksploatacji..
• 13. PN-EN 473:2008: Badania nieniszczące - Kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących - Zasady ogólne.
• 14. PN-EN ISO 9712:2012 Badania nieniszczące - Kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących.