Миллионы людей во всем мире ежедневно зависят от железнодорожных перевозок, будь то ежедневные поездки на работу, дальние деловые поездки или долгожданное приключение. Все больше и больше таких поездок совершается на высокоскоростных поездах, также известных как «скоростной поезд», которые предназначены для движения со скоростью более 200 километров (124 миль) в час. Учитывая такие скорости, последствия отказа могли быть катастрофическими. К счастью, существует жизнеспособное решение для контроля, разработанное для обеспечения безопасности пассажиров не только в безопасности, но и в соответствии с графиком. В этой статье освещается (инспекционная) жизнь в скоростной полосе благодаря технологии вихретокового контроля.
Когда речь идет о вихретоковой решетке (ECA) для оценки целостности, первое применение, которое приходит на ум, скорее всего, связано с контролем турбин электростанций, ядерных реакторов или нефтегазовых активов. Большинство применений неразрушающего контроля сосредоточено на контроле сварных швов для обнаружения коррозии и трещин, и железнодорожная отрасль сталкивается с точно такими же проблемами, среди прочего. Здесь мы более подробно рассмотрим, как ECA может надежно и эффективно оценивать широкий спектр компонентов поезда.
В последние годы операторы поездов и подрядчики поставили перед Eddyfi Technologies задачу разработать решение, позволяющее проводить осмотр поездов со сложной геометрией, часто встречающихся в труднодоступных местах. В то время как обычные методы вихретокового контроля (ECT) и визуального контроля (VT) могут обнаруживать трещины и коррозию в этой среде, они в значительной степени зависят от навыков оператора. Кроме того, в случае магнитопорошкового контроля (MPI) или капиллярного контроля (PT) требуется обширная подготовка поверхности, что приводит к дополнительным затратам, поскольку некоторые компоненты должны быть перекрашены перед возобновлением эксплуатации.
Eddyfi Technologies представляет три приложения, в которых преимущества ECA действительно проявляются: вагоны поездов, тележки и колеса.
Вагоны поездов — высокоскоростные преобразователи для труднодоступных мест
В настоящее время большинство вагонов пассажирских поездов изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали, в зависимости от типа подвижного состава. Из-за вибрации на чувствительных компонентах может начаться усталостное растрескивание, которое, если его вовремя не обнаружить, может привести к дорогостоящим сбоям в обслуживании как для операторов, так и для пассажиров. Среди таких чувствительных компонентов сварные швы наиболее подвержены усталостному растрескиванию с течением времени. К таким деталям может быть трудно получить доступ, кроме того, они имеют шероховатую поверхность. Eddyfi Technologies предлагает преобразователи ECA которые хорошо соответствуют неравномерным вершинам сварных швов. Предлагаются катушки разного диаметра и охвата, что позволяет быстро контролировать сварные швы длиной в несколько метров. Эти датчики совместимы с высокоточным энкодером, что позволяет точно локализовать дефекты вдоль сварного шва. Кроме того, мощное программное обеспечение Magnifi ® позволяет подавать автоматические сигналы тревоги для различения геометрических характеристик сварного шва и фактических признаков трещин.
Для угловых сварных швов одни и те же датчики можно просто использовать в другом корпусе преобразователя, специально адаптированном к контролируемой геометрии, например, показанном на рисунке ниже. Кроме того, если доступ к сварному шву ограничен, Eddyfi Technologies может разработать специальные датчики меньшего размера со специальными датчиками для обнаружения субмиллиметровых трещин во всех направлениях.
Если ваш парк состоит из вагонов из углеродистой стали, мы также обеспечим вас! Датчик Eddyfi Technologies ECA Sharck™ , использующий запатентованную технологию, может использоваться для обнаружения и определения размера трещин вдоль вершин и носков сварного шва. Для более грубых структурных сварных швов измерение поля переменного тока или ACFM ® также предлагает передовые решения для железнодорожной отрасли. Узнайте больше о контроле железнодорожных цистерн с помощью ACFM здесь .
. 
Тележки — взгляд куда глаз не видит
Тележки поездов могут быть изготовлены из самых разных материалов, среди которых алюминий становится все более заметным для требований высокой скорости. Внутри тележки имеется несколько сварных швов, большинство из которых зачищены и отшлифованы заподлицо. В дополнение к поверхностным трещинам, несплавление (LoF) и непровар (LoP) под поверхностью являются обычными производственными дефектами, обнаруживаемыми в этих сварных швах, часто из-за плохих сварочных характеристик алюминиевых сплавов.
Это правда, что обнаружение подповерхностных дефектов обычно остается на усмотрение ультразвукового контроля (УЗК). Однако в полевых условиях, когда контроль с погружением невозможен и требуется соединение, а локализация сварного шва должна выполняться вручную, ECA может обеспечить более быстрые результаты контроля. За последние несколько лет наши эксперты по применению разработали решения ECA, которые могут обнаруживать LoF и LoP на глубине до восьми миллиметров (0,32 дюйма) под поверхностью сварных швов из алюминиевого сплава, что значительно сокращает время контроля по сравнению с УЗК.
В дополнение к своей конструктивной функции тележки содержат различные другие компоненты, такие как тормозные устройства. Прорези, в которых размещаются тормозные устройства в тележках, могут подвергаться как механической, так и термической усталости, каждая из которых приводит к поверхностным трещинам. Кроме того, воздействие атмосферных факторов может привести к локальной коррозии этих деталей. Геометрия таких пазов может быть сложной, что затрудняет полный контакт зонда. Наша команда экспертов по применению и конструкторов-механиков разработала датчики, которые могут адаптироваться практически к любой геометрии, что обеспечивает высокую вероятность обнаружения и быструю и надежную проверку.
Колеса — быстро катятся, быстрее обнаруживают
Среди наиболее важных компонентов поезда колеса поезда находятся в верхней части списка, являясь единственной точкой контакта между вагоном и рельсовыми путями. Помимо вибрации к растрескиванию могут привести несколько других факторов, таких как мусор на гусеницах, циклы нагрева/охлаждения из-за торможения и остаточная влага. Малые радиусы колес могут еще больше усилить распространение этих механизмов отказа. Преобразователи I-Flex™ ECA обладают высокой гибкостью и долговечностью, что делает их идеальным помощником для осмотра поверхности колес и главного вала их оси.
Множество возможностей для инспекции железных дорог
Все эти решения ECA совместимы с многофункциональным прибором Ectane® 2, но, что наиболее важно, с портативным прибором Reddy™ . Благодаря 264-миллиметровому (10,4-дюймовому) сенсорному экрану премиум-класса, 8-часовому времени автономной работы и встроенным возможностям анализа операторы могут легко проводить оценку целостности сверхскоростного пассажирского экспресса на ходу. Для объектов со сложным доступом на Reddy можно установить плечевой ремень, что освобождает руки для облегчения осмотра на железнодорожном транспорте.
Eddyfi Technologies также предлагает другие передовые решения для неразрушающего контроля для нескольких потребностей в области контроля и обслуживания скоростных поездов, такие как ACFM для грубых сварных швов из углеродистой стали и ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT) для обнаружения подповерхностных дефектов в углеродистой стали или композитных материалах.
