Одним из факторов обеспечивающих безопасность движения поездов является применение различных технологий и средств НК на железных дорогах Украины.

Ниже представлены основные НД по неразрушающему контролю применяемые на вагоноремонтных предприятиях (Рис.2):

o ЦВ – ЦЛ-0062 «Інструкція з огляду, обстеження, ремонту та формування вагонних колісних пар». Согласно которой установлена система осмотра и освидетельствования колесных пар (т.е. проверка их технического состояния и своевременного изъятия из эксплуатации), производится контроль за качеством отремонтированных и подкатываемых колесных пар.

o ЦВ-ЦЛ-0058 «Інструкція з експлуатації та ремонту вагонних букс з роликовими підшипниками». В ее подразделе «Неразрушающий контроль» прописаны методы и зоны контроля вагонных букс.

o ЦВ-0052 «Інструкція з неруйнівного контролю деталей та вузлів вагонів магнітопорошковим, вихрострумовим та ферозондовим методами та з випробуванням на розтягання»

o РД 07.09-97 «Руководство по комплексному ультразвуковому контролю колесных пар вагонов»

o Т 18.04 «Іструкція з ультразвукового контролю осей колісних пар при виконанні проміжної ревізії»

o ЦП-0023 «Інструкція з ревізії й ремонту роликопідшипникових букс колійних машин, дрезин, автомотрис і мотовозів»

o «Класифікація несправностей вагонних колісних пар та їх елементів»

Рис.2. Основные нормативные документы по неразрушающему контролю на железных дорогах Украины.

Как известно, в последние годы все больше внимания уделяется развитию скоростного и высокоскоростного движения поездов (Рис.3).

Увеличение скорости движения влечет за собой повышение требований к техническому состоянию подвижного состава и путевого хозяйства. Однако до сих пор на железных дорогах Украины, при движении поездов, бывают случаи разрушения деталей из-за неисправностей, своевременно не выявленных при ремонте и эксплуатации подвижного состава. Поэтому от качества работы дефектоскопистов, операторов и инженерно- технических работников, руководящих проведением работ в сфере неразрушающего контроля, во многом зависит надежность и безопасность движения.

Рис.3. Столичный экспресс Киев- Москва

Рассмотрим некоторые примеры пропуска дефектов в различных деталях подвижного состава и их дальнейшие последствия.

Пример 1 Серьезный инцидент (сход вагона) произошедший 15 августа 2003г на перегоне Петровеньки - Комендантская Донецкой железной дороги (на прямом участке пути).

Из материалов по данному случаю:

Причиной схода вагона (груженного углем) был излом средней части оси колесной пары (65-70% по старой трещине на расстоянии 152мм от внутренней кромки ступицы левого колеса колесной пары) (Рис. 4).

Рис.4. Схема расположения вагона сошедшего на перегоне Петровеньки- Комендантская

Поезд был остановлен автоматически вследствие срабатывания тормозов, по причине разрыва тормозной магистрали в вагоне. Продолжительность задержки поезда – более 3 часов (Рис. 5 и 6).

Рис.5. Вагон, сошедший с пути, на перегоне Петровеньки- Комендантская

Рис.6. Разрушенная тележка вагона

При осмотре оси колесной пары в месте излома выявлен продольный электросварочный шов длиной 162мм, который и стал причиной появления трещины (Рис. 7).

Рис.7. Место излома средней части оси

Последний плановый ремонт вагона и полное освидетельствование колесной пары проводилось на УГЦ «Укрспецвагон» г.Панютино в феврале 2002г. Последнее техническое обслуживание вагона - ПТО с. Ровеньки вагонного депо Щотове Донецкой железной дороги, где старой трещины и электросварочного шва не было выявлено. Со слов осмотрщиков вагонов, производивших последнее техническое обслуживание, следует, что сварного шва в видимой зоне оси при осмотре не было.

За период эксплуатации, после ремонта, данный вагон 11 раз попадал в текущий ремонт:

o 4 раза на Южной железной дороге

o - на Приднепровской железной дороге, где также трещины и электросварочного шва на оси не было выявлено.

С момента выпуска вагона с УГЦ «Укрспецвагон» из ремонта до данного происшествия вагон был осмотрен перед погрузкой 56 раз.

По данным технического заключения независимых экспертов по безопасности движения поездов при Днепропетровском национальном университете железнодорожного транспорта:

За период эксплуатации, после ремонта, данный вагон 11 раз попадал в текущий ремонт:

1. Причина излома оси - наличие сварного шва – опаснейшего концентратора напряжений, от которого трещина и начала развиваться. Об этом свидетельствуют концентрические линии постепенного проникновения трещины вглубь металла и полное разрушение оси в виде хрупкого излома, когда оставшаяся несущая часть сечения уменьшилась примерно до 30%. Трещина имеет явно выраженный усталостный характер (Рис. 8).

Рис.8. Крупный план места излома средней части оси

2. Химический состав металла и его механические характеристики соответствуют требованиям ГОСТа.

3. Согласно результатов термохимического анализа образцов эмали ПФ-115, взятых с поверхности сварного шва и с поверхности оси на расстоянии от сварного шва не идентичны, т.е. эмали ПФ-115 на сварном шве и на оси были нанесены в разное время и краской разного состава.

4. Таким образом, сварной шов был нанесен и закрашен после последнего полного освидетельствования колесной пары на Панютинском ВРЗ, т.е. в эксплуатации во время многочисленных ремонтов вагона.

5. Данный дефект в виде наплавленного металла при техническом обслуживании вагона (подготовка под погрузку) при расположении дефекта в невидимой зоне осмотрщику выявить очень трудно (Рис.9).

Рис.9. Разрушенная тележка вагона

Впоследствии (поскольку установить точно виновника данного происшествия не представляется возможным) руководством Донецкой железной дороги:

1. Причастные работники привлечены к дисциплинарной ответственности

2. Разработаны мероприятия по повышению качества проведения магнитопорошкового контроля колесных пар и деталей роликовых букс и предоставления фотографий происшествия всем вагонным депо Донецкой железной дороги.

Следующие случаи транспортных происшествий произошли по причине изломов/ отколов частей цельнокатаного колеса.

Как известно вагонное колесо - наиболее ответственный элемент ходовой части вагона, от его надежности во многом зависит безопасность движения. В процессе эксплуатации колесо подвергается воздействию широкого спектра нагрузок, как со стороны элементов пути, так и со стороны вагона. Случаи неисправности колесных пар из-за поперечных трещин на поверхности катания (ПК) выходящих на гребень и на наружную грань обода (код 112 по классификатору неисправностей вагонных колесных пар), трещины в дисках, оси и гребнях (неисправности под кодами 118, 130, 131, 114), ослабление ступицы на оси (код 113) относятся к особо опасным и тщательно расследуются специалистами Укрзализныци (Рис.10, 11 и 12).

Рис.10. Трещина в диске около ступицы

Рис.11. Поперечная одиночная трещина в ободе

Рис.12. Излом колеса по трещине в ободе

Пример 2 Данное транспортное происшествие (впоследствии квалифицированно как серьезный инцидент) произошло с грузовым поездом следующим по ст. Носовка (Юго-Западная железная дорога). Произошел сход вагона, перевозившего щебень, по причине излома обода колеса (Рис. 13).

Рис.13. Схема излома обода колеса

Состав поезда - 61 вагон, все вагоны – загружены. Техническое состояние рамы и кузова вагона, опорных поверхностей – в норме, автосцепные устройства – технично исправны. Состав поезда был сформирован правильно (Рис. 14).

Рис.14. Схема расположения сошедшего вагона

Колесная пара после схода провалилась левым колесом в середину пути, правым колесом - с наружной стороны пути и в таком состоянии прошла один километр. При сходе вагона было допущено повреждение более 1км 2-го главного пути и стрелочного перевода. Движение было остановлено на 9 часов.

Во время расследования было установлено, что сход произошел по причине откола обода колеса от диска по всему периметру (Рис.15).

Рис.15. Отколотая часть обода колеса

При осмотре колесной пары была выявлена старая продольная трещина длиной 30мм в месте перехода от диска к ободу с наружной стороны, которую не выявили работники ВЧД Жмеринка при полном освидетельствовании и работники ВЧД Здолбунов при осуществлении обыкновенного (промежуточного) освидетельствования с обточкой поверхности катания колесной пары, чем нарушили требования: «РД 07.09-97» и телеграфного указания №000254/ЦВ от 15.01.03г.

В дальнейшем:

1. Все убытки от данного транспортного происшествия были разделены поровну между вагонными депо Жмеринка Юго-Западной и Здолбунов Львовской железной дороги.

2. Привлечены к материальной ответственности дефектоскописты и объявлены выговоры осмотрщикам вагонов, которые не выявили неисправность колесной пары.

3. Проведены внеплановые технические занятия с причастными работниками по изучению требований РД 07.09-97 и внеплановые инструктажи о порядке обслуживания колесных пар в поездах методом простукивания с целью выявления трещин.

4. Проведены проверки работы колесно-роликовых цехов согласно требований ЦВ -3429 и РД 07.09-97.

Пример 3 Следующий пример был взят из материалов расследования по случаю серьезного инцидента на перегоне Чабановка - Шаровка Одесской железной дороги.Произошел сход вагона, перевозившего железную руду. Количество вагонов в поезде – 55 (все груженные). Перерыв движения составил 5 часов (Рис. 16).

Рис.16. Эскиз колесной пары вагона сошедшего на перегоне Чабановка- Шаровка

Вследствие излома колеса произошел сход одного вагона с проваливанием сломанного колеса в середину пути и сдвигом колеса к центру оси на 10мм.

Сошедшая колесная пара с левой стороны имеет откол внешней грани обода колеса длиной 1500мм, шириной 60мм (Рис. 17 и 18).

Рис.17. Разрушенное колесо сошедшей колесной пары (левая сторона)

Рис.18. Разрушенное колесо сошедшей колесной пары (правая сторона)

Отколы, при разрушении колеса, происходили по частям. Характер излома - хрупкий. На поверхности катания поврежденного колеса и на противоположном колесе - ползуны и навары отсутствовали (Рис. 19).

Рис.19. Сошедшая колесная пара