Методика оценки остаточного ресурса вагонных весов

(утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 16.12.2017 № 2629р)

(ред. от 29.04.2019)

1. Введение

Ресурс сложных технических изделий (оборудования, приборов, инструментов, конструкций) является важной технико-экономической характеристикой. Фактический ресурс должен быть согласован с оптимальными значениями срока службы.

Абзац исключен. - Изменения, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р.

На основе анализа существующих подходов к оценке остаточного ресурса эксплуатирующегося оборудования, можно выделить следующие общие положения:

• многие специалисты в области надежности оборудования переходят от вероятностных методов оценки ресурса, основанных на статистике отказов, к оценке индивидуального ресурса эксплуатирующегося оборудования [1] на основе технического диагностирования оборудования с использованием соответствующих средств диагностики;
• обоснована необходимость 100%-го обследования эксплуатируемого оборудования с целью определения потенциально опасных зон.

Порядок, объем и периодичность контроля оборудования, как известно, определяется, с одной стороны, расчетным ресурсом [1], повреждаемостью, межремонтным периодом, а с другой — наличием средств и методов контроля и их возможностями [2]. Чем больше количество подконтрольного оборудования, тем больше средств контроля должно быть в наличии, особенно при достаточной удаленности оборудования друг от друга.

Система оценки остаточного ресурса оборудования в значительной степени зависит от квалификации эксперта и качества проведенной экспертизы.

Данная Методика оценки остаточного ресурса вагонных весов (далее — Методика) основана на индивидуальной диагностике исследуемых вагонных весов и устанавливает порядок и требования к организации и методам выполнения оценки их остаточного ресурса.

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

Оценка остаточного ресурса проводится для обоснованного подтверждения работоспособности конкретных вагонных весов с истекшим паспортным сроком службы, назначенным заводом-изготовителем, при необходимости получения финансирования на проведение их капитального (в т.ч. других видов) ремонта с целью возможности дальнейшей эксплуатации.

(абзац введен Изменениями, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

В зависимости от технического состояния, продление эксплуатации конкретных вагонных весов осуществляется на остаточный срок службы (остаточный ресурс) или на определенный период (поэтапное продление срока эксплуатации). При этом по результатам работ по определению возможности продления срока безопасной эксплуатации принимается одно из решений:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

• продолжение эксплуатации;
• проведение необходимого вида ремонта, как правило капитального, в зависимости от их состояния;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

• проведение модернизации;
• перечисление исключено. - Изменения, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р.

2. Нормативные ссылки

В методике использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85».

СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах».

ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля».

«Правила технической эксплуатации установок потребителей».

«Правила устройства электроустановок».

Примечание — При пользовании настоящей методикой необходимо проверить действие ссылочных документов. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Термины и обозначения

В настоящей Методике применены следующие термины и обозначения:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

балансодержатель — структурное подразделение ОАО «РЖД», на балансе которого находятся вагонные весы.

(абзац введен Изменениями, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

дефекты и повреждения — каждое отдельное несоответствие узла или элемента весов требованиям, приведенным в рабочей (эксплуатационной, технической) или нормативной документации.

предельное состояние весов — состояние весов, при котором их дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление их работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

критерий предельного состояния весов — признак или совокупность признаков предельного состояния составляющего весов оборудования, установленные нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документацией.

работоспособное состояние весов — состояние весов, при котором значение всех их параметров, характеризующих выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативной или конструкторской (проектной) документации.

Примечание — В работоспособном состоянии весы могут иметь отдельные дефекты и повреждения, не влияющие на их основные показатели и безопасность выполнения весоизмерений. Например, нарушение окраски поверхности, следы начала коррозии, деформации отдельных элементов, износ отдельных деталей, не выходящий за пределы допустимых.

срок службы весов — календарная продолжительность эксплуатации весов от ее начала или возобновления после ремонта до наступления предельного состояния.

остаточный срок службы весов — максимальный дополнительный календарный срок службы, назначаемый экспертной организацией по результатам выполнения оценки остаточного ресурса весов.

ресурс весов — суммарная наработка весов от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта до наступления предельного состояния.

остаточный ресурс весов — суммарная наработка весов от момента контроля их технического состояния до перехода в предельное состояние.

подходной путь — прямолинейный участок железнодорожного пути в каждую сторону от ГПУ.

рельсы весовые — рельсы, установленные на весовую платформу ГПУ

рельсы примыкающие — рельсы, установленные на ГПУ, которые непосредственно примыкают к весовым рельсам.

весовой участок — часть железнодорожного пути, которая включает в себя ГПУ, весовой участок и подходной путь.

цикл нагружения вагонных весов — прохождение через весы одной оси вагона с определенной массой.

техническая экспертиза оборудования — специфическое исследование, предназначенное для обнаружения его дефектов, выявления соответствия параметрических данных оборудования установленным нормам и стандартам, а также для расчета остаточного ресурса оборудования при его физическом и моральном устаревании.

В настоящей Методике применяют следующие сокращения:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

ГПУ — грузоприемное устройство;

ВИ контроль — визуально-измерительный контроль.

4. Общие положения

Настоящая Методика распространяется на весовое оборудование, эксплуатируемое структурными подразделениями ОАО «РЖД» и используемое для взвешивания вагонов, как в статике, так и в движении в составе, а также составов в целом, которое:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

• выработало назначенный или расчетный ресурс, определенный для него предприятием-изготовителем не менее чем на 80%;
• временно находилось под воздействием параметров, превышающих предельно допустимые значения, установленные в нормативных документах на материал, из которого изготовлены основные несущие элементы оборудования (например, после пожара или аварий);
• требует оценки остаточного ресурса со стороны структурного подразделения ОАО «РЖД».

В качестве базовой концепции оценки технического состояния и остаточного ресурса весового оборудования принят подход, основанный на принципе «безопасной эксплуатации по техническому состоянию», согласно которому техническая экспертиза рассматриваемого оборудования осуществляется по параметрам технического состояния (далее — ПТС), обеспечивающим его надежную и безопасную эксплуатацию, а остаточный ресурс по определяющим параметрам технического состояния. В качестве определяющих параметров технического состояния принимаются параметры, изменение которых (в отдельности или совокупности) может привести оборудование в неработоспособное состояние или к аварии.

Весоизмерительное оборудование, эксплуатирующееся на железной дороге в штатном безаварийном режиме, подвержено одному или нескольким механизмам повреждения:

• общей поверхностной коррозии металлических элементов;
• циклическому режиму силового нагружения;
• абразивному износу поверхностей катания;
• атмосферному (климатическому) воздействию;
• естественному износу (старению) фундамента;
• выходу из строя составляющих элементов электроаппаратуры и сетей.

При этом, как правило, один из них играет определяющую (доминирующую) роль в исчерпании ресурса работоспособности оборудования в целом.

Критерии предельных состояний и их значения приведены в разделе 7 настоящей Методики:

• по общей поверхностной коррозии металлических элементов и абразивному износу поверхностей катания (таблица № 2):

а) величина коррозии металла;

б) трещины разрывы в металле;

в) разрывы в сварных швах;

г) деформация;

д) смещение головок рельс в стыках рельсового пути;

е) отклонение верхней поверхности рельс от общей прилегающей плоскости;

ж) ослабление соединений и срыв резьбы;

з) механические повреждения механизмов регулировки;

и) отсутствие защитных элементов.

• по естественному износу (старению) фундамента (таблица № 3):

а) коррозия бетона;

б) зазоры и трещины в фундаменте;

в) коррозия арматуры;

• по выходу из строя составляющих элементов электроаппаратуры и сетей (таблицы № 4, 5);

а) величина сопротивления датчиков;

б) нарушение герметичности;

в) трещины в электронных платах;

г) срыв резьбовых соединений;

д) пропадание сигнала;

е) некорректная работа программ;

ж) целостность и сопротивление изоляции кабелей.

• по циклическому режиму силового нагружения: превышение фактического числа над паспортным числом циклов нагружения весов в год;
• по атмосферному (климатическому) воздействию: эксплуатация весового оборудования в диапазоне температур, выходящем за пределы указанных в паспортах климатических исполнений.

Оценка определяющих ПТС и доминирующего механизма повреждения производится экспертом по результатам анализа материалов технического диагностирования каждой из составляющих оборудования конкретных вагонных весов.

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

Остаточный ресурс измеряется в единицах времени.

Остаточный ресурс определяется только для тех вагонных весов, продление срока эксплуатации которых экономически целесообразно, в том числе и в тех случаях, когда для восстановления работоспособности конкретных вагонных весов требуется выделение финансовых средств на производство ремонта.

(абзац введен Изменениями, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

Балансодержатель производит расчет экономического обоснования для продления срока эксплуатации конкретных вагонных весов с учетом затрат на восстановление или поддержание их работоспособности. После этого в головное подразделение (филиал, департамент), в вертикаль управления которого входит балансодержатель, направляется обращение, с приложением обосновывающих материалов, для получения разрешения на проведение данной работы по конкретным вагонным весам. При наличии одобрения от головного подразделения балансодержатель организует работу по заключению договора с экспертной организацией на проведение работ по технической экспертизе.

(абзац введен Изменениями, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

Организация, проводящая техническую экспертизу по оценке остаточного ресурса вагонных весов должна:

- гарантировать независимость своего персонала от коммерческого, административного или иного давления, способного оказать влияние на качество выполняемых работ и принятие технических решений;

- обладать квалифицированным кадровым персоналом, способным оценить работоспособность вагонных весов, текущее состояние их составных элементов;

- иметь в своем штате специалистов, прошедших обучение по соответствующим методам неразрушающего контроля;

- обладать необходимыми техническими средствами, нормативными и техническими документами для проведения экспертизы и оценки технического состояния вагонных весов.

6. Основные этапы проведения технической экспертизы

6.1 Техническая экспертиза, выполняемая для определения остаточного ресурса конкретных вагонных весов, как правило, проводится во время их очередного технического обслуживания.

(п. 6.1 в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

6.2. К основным этапам проведения технической экспертизы состояния оборудования конкретных вагонных весов с целью оценки их остаточного ресурса относятся:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

- подготовка вагонных весов к технической экспертизе;

- обследование технического состояния весового оборудования в соответствии с программой работ по проведению технической экспертизы оборудования вагонных весов с целью оценки их остаточного ресурса;

- анализ полученных результатов обследования и определение физического износа;

- определение остаточного ресурса вагонных весов;

- оформление результатов выполненной технической экспертизы, составление заключения.

7. Организация работ в ОАО «РЖД» по технической экспертизе

7.1. Ответственность за своевременность выполнения работ по оценке остаточного ресурса конкретных вагонных весов возлагается на балансодержателя.

(п. 7.1 в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.2. Балансодержатель, после получения разрешения на проведение технической экспертизы конкретных вагонных весов, для восстановления работоспособности которых планируется проведение капитального или другого вида ремонта, обеспечивает:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.2.1. Проводит конкурентные процедуры и заключает с экспертной организацией договор на проведение работ по технической экспертизе конкретных вагонных весов в соответствии с положением о договорной работе ОАО «РЖД» (далее — Договор). Договор должен быть согласован с центром метрологии железной дороги, в границах которой находятся подвергаемые технической экспертизе вагонные весы;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.2.2 Издает приказ с назначением ответственных лиц за сопровождение проведения технической экспертизы;

(п. 7.2.2 в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.2.3. Осуществляет подготовку исходных данных согласно перечня, представленного в разделе 8 настоящей Методики и предоставляет их экспертной организации в соответствии с календарным планом заключенного Договора. Балансодержатель обеспечивает достоверность информации, предоставляемой экспертной организации для определения остаточного ресурса конкретных вагонных весов;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.2.4. Разрабатывает план мероприятий по подготовке и сопровождению работ по технической экспертизе и согласовывает его с центром метрологии железной дороги, службами пути и сооружений, автоматики и телемеханики, региональными дирекциями связи, по энергообеспечению и по управлению движением;

7.2.5. Организует закрытие вагонных весов на весь период проведения технической экспертизы и обеспечивает необходимые меры безопасности при производстве работ по технической экспертизе.

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.3 Экспертная организация:

7.3.1. Создает комиссию для проведения технической экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов с изданием соответствующего приказа;

(п. 7.3.1 в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.3.2. Осуществляет анализ эксплуатационно-технической документации на конкретные вагонные весы и анализ условий их эксплуатации с учетом исходных данных, поступивших от балансодержателя в соответствии с разделами 9 и 10 настоящей Методики соответственно;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.3.3. Разрабатывает, согласовывает с балансодержателем вагонных весов и утверждает программу работ по проведению технической экспертизы состояния оборудования конкретных вагонных весов с целью оценки их остаточного ресурса на основе типовой программы, приведенной в приложении № 1 настоящей Методики;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.3.4. Проводит обследование технического состояния весового оборудования в соответствии с утвержденной программой работ по проведению технической экспертизы вагонных весов и разделом 11 настоящей Методики;

7.3.5. Осуществляет анализ полученных результатов обследования и определяет физический износ в соответствии с разделом 12 настоящей Методики;

7.3.6. Определяет остаточный ресурс конкретных вагонных весов в соответствии с разделом 13 настоящей Методики;

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

7.3.7. Оформляет результаты выполненной технической экспертизы с составлением заключения в соответствии с разделом 14 настоящей Методики.

8. Сбор исходных данных

Перечень исходных данных, необходимых для оценки остаточного ресурса конкретных вагонных весов:

(в ред. Изменений, утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29.04.2019 № 798/р)

1. Статистическая справка о фактической продолжительности эксплуатации оборудования в единицах времени или циклах нагружения (в год, месяц; тонны/оси);

2. Паспорта на вагонные весы, включая форму по МПУ-11;

3. Паспорта на весовые приборы (при наличии);

4. Проект на установку вагонных весов (при наличии);

5. Руководство по эксплуатации;

6. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию (при наличии);

7. Исполнительную ремонтную документацию;

8. Результаты технических освидетельствований и предыдущей технической экспертизы (при наличии);

9. Данные по условиям эксплуатации весов на наличие сейсмической активности в районе их установки в период эксплуатации;

10. Формуляр;

11. Структурную и принципиальную электрическую схемы вагонных весов;

12. Графики проведения ремонтов.

В предоставленной заказчиком документации должны в обязательном порядке содержаться следующие сведения по вагонным весам:

• предприятие-изготовитель, дата изготовления и ввода в эксплуатацию;
• сроки простоев и их причины (поломки, отсутствие необходимости взвешивания и т.п.).

Для фиксации перечня предоставленных документов экспертная организация заполняет карту сбора исходных данных, рекомендуемая форма которой приведена в приложении № 2.

9. Анализ эксплуатационно-технической документации

В процессе проведения анализа эксплуатационно-технической документации экспертной организацией устанавливается фактическая продолжительность эксплуатации оборудования в единицах времени или циклах нагружения (тонны/оси), учитывая при оценке результаты технических освидетельствований, данные об имевших место повреждениях или авариях и выполненных ремонтах.

Во время проведения анализа должно быть однозначно определено, снят или нет входящий в состав вагонных весов элемент (модуль) с производства к настоящему моменту, а также наличие на объекте запасного оборудования.

10. Анализ условий эксплуатации

Для расчета остаточного ресурса вагонных весов определяется общий коэффициент условий эксплуатации (Кэ).

Для определения Кэ необходимы следующие данные:

1. Фактическая продолжительность эксплуатации оборудования в циклах нагружения в год за оцениваемый период (млн. тонн брутто);

2. Данные о сейсмической активности в районе установки весов за предшествующие годы (в случае наблюдения сейсмической активности);

3. Данные по количеству фактически выполненных ремонтов, согласно утвержденных графиков.

Расчет общего коэффициента условий эксплуатации выполняется по формуле 1:

Значения вспомогательных коэффициентов К1, К2, К3 приведены в таблице № 1.

Таблица № 1

Значения вспомогательных коэффициентов для расчета общего

При значениях паспортного числа циклов нагружения весов в год, предоставленных в определенном диапазоне, за оценочное значение принимается максимальное.

Число запланированных ремонтов принимается как сумма всех ремонтов, независимо от их типа.

11. Обследование технического состояния весового оборудования

Условно все составляющее оборудование вагонных весов разделено на четыре основные группы: ГПУ, фундамент ГПУ, электроаппаратура и сети. Остаточный ресурс вагонных весов определяется как совокупность результатов обследования каждой из групп оборудования.

Сетевые кабели (сети), как правило, имеют большой гарантированный срок службы, поэтому при отсутствии их повреждений в процессе эксплуатации, срок службы, как ключевой параметр, должен рассматриваться при второй и последующих процедурах оценки остаточного ресурса вагонных весов.

Сигнальные кабели подлежат первоочередной оценке их технического состояния.

11.1 ГПУ

На первом этапе оценки физического износа для оборудования ГПУ проводится ВИ контроль.

В процессе ВИ контроля эксперт должен:

1. Произвести наружный и внутренний осмотры;

2. Оценить отклонения геометрических форм элементов ГПУ;

3. Выполнить процедуру толщинометрии;

4. Выполнить нивелирование рельсов ГПУ.

При проведении наружного и внутреннего осмотров выявляют наличие поверхностных дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации или ремонта диагностируемого оборудования: трещины, коррозионный и эрозионный износ, выходящие на поверхность расслоения металла, изменения геометрических форм основных несущих элементов оборудования типа выпучин, вмятин, вздутий, гофров и т.п.

Особое внимание необходимо обращать на:

- нарушения целостности наружного и внутреннего защитных покрытий, изоляции;

- места возможного попадания воды на поверхность металлических деталей, что ведет к образованию в этих местах коррозионных трещин;

- характер и интенсивность коррозионного износа оборудования.

Тщательному осмотру подлежат те участки внутренней поверхности, где вероятнее всего происходит максимальный коррозионно-эрозионный износ — места вероятного скопления влаги, участки подверженные вибрации, а также резкого изменения сечения.

Необходимость и объем демонтажа защитных покрытий и панелей при проведении осмотра определяет эксперт.

Для осмотра участков поверхности, недоступных для прямого визуального осмотра, применяются оптические линзы, зеркала, средства подсветки, а также специальные оптические приборы, предназначенные для осмотра поверхностей в труднодоступных местах.

Допускается очистка отдельных участков поверхности абразивным инструментом, а в отдельных случаях — травление поверхности.

При осмотре резьбовых соединений разобрать выборочно одно — три изделия (наиболее подвергнутых коррозии или имеющих подозрительный вид), проверить на наличие признаков среза (смятия и т.п.) и измерить резьбовыми калибрами. При неудовлетворительных результатах контроля резьбовых соединений выносится заключение об их замене с занесением в рабочую карту технической экспертизы, рекомендуемая форма которой приведена в приложении № 3.

По результатам осмотра с учетом выявленных повреждений эксперт вправе корректировать программу выполнения работ по оценке остаточного ресурса вагонных весов.

Выявленные при осмотре участки поверхности, имеющие отклонения геометрической формы, должны быть промерены с целью установления границ деформированного участка и величины деформации.

Выявленные дефектные участки с результатами замеров должны быть отмечены на схеме весов.

Замеры локально деформированных участков производятся мерительным инструментом, обеспечивающим погрешность замера не более +/- 0,1 мм.

Результаты осмотра служат основой для наиболее эффективного распределения зон ультразвукового контроля толщин стенок основных элементов оборудования, контрольных участков сварных соединений, а также определяют необходимость, объем и конкретные участки для проведения контрольных промеров и оценки выявленных при осмотре отклонений геометрической формы элементов оборудования.

Процесс толщинометрии производится для несущих элементов оборудования ГПУ и определяет количественные характеристики, позволяющие оценить степень коррозионно-эрозионного износа. Толщинометрия в первую очередь производится на участках поверхности, на которых при осмотре выявлены видимые следы коррозии или эрозионный износ.

Места (точки) замеров толщины стенки элементов и их количество устанавливаются экспертом, выполняющим диагностирование. Замеры должны проводиться на участках поверхности со значительным коррозионным износом, по сетке с размером квадрата, с шагом не более 10 мм.

Результаты замеров толщины стенки на каждом участке должны оцениваться не менее чем по трем замерам.

Для измерения толщины стенки должны применяться ультразвуковые приборы, обеспечивающие погрешность не более +/- 0,1 мм.

Минимальные результаты замеров толщин стенок участков поверхностей элементов ГПУ заносятся в протокол измерения толщины стенок элементов, рекомендуемая форма которой приведена в приложении № 4.

Нивелирование рельсов ГПУ производится по головке рельса (постановкой рейки на головку рельса) прибором с точностью не хуже +/- 0,5 мм на 100 м пути по технологии технического нивелирования.

Нивелированию подлежат головки рельсов с шагом 1 м по длине ГПУ, а также в местах их деформаций. При нивелировании головок рельсов отсчеты должны быть сняты по двум сторонам реек. Форма протокола проведения геодезической съемки весовой зоны по форме приложения № 5.

Оценку состояния рельсов ГПУ произвести согласно инструкции «Дефекты рельсов, классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 23 октября 2014 г. № 2499р.

По результатам ВИ контроля эксперт принимает решение о необходимости проведения второго этапа оценки физического износа — метода неразрушающего контроля. Для вагонных весов таким методом является ультразвуковая диагностика, т.к. ультразвуковой дефектоскоп достаточно доступный переносной прибор, не требующий использования дополнительных материалов при диагностике, позволяющий с заданной точностью обнаружить внутренние (скрытые) деформации в оборудовании. Результаты ультразвуковой дефектоскопии заносятся в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в приложении № 6.

В таблице № 2 приведены параметры элементов сборочных единиц ГПУ, подвергаемых контролю при проведении оценки остаточного ресурса вагонных весов.

Таблица № 2

Параметры и критерии элементов сборочных единиц ГПУ без нагрузки, подвергаемых контролю при проведении оценки остаточного ресурса вагонных весов.

11.2 Фундамент ГПУ

Натурные обследования состояния фундаментов производятся путем визуального и инструментального наблюдения, а также лабораторных испытаний материалов, взятых из конструкций, которые находились в эксплуатации.

Шурф, предназначенный для обследования фундамента снаружи, разрабатывается в плане в виде прямоугольника, большая сторона (1,5 — 3 м) которого должна примыкать к фундаменту.

Размеры шурфа должны обеспечить свободную работу в нем людей. При проходке шурфа геологическое описание производится по его стенке, противолежащей фундаменту, где грунт обычно не нагружен. Со стороны, прилежащей к фундаменту, пробы грунта отбираются с разных горизонтов для определения загрязненности его агрессивными продуктами. Одновременно проводится отбор проб грунтовой воды, если она окажется в шурфе. Отобранные пробы грунта (массой не менее 0,5 кг) до лабораторного химического анализа хранятся в стеклянных запарафинированных банках, а пробы воды — в стеклянных сосудах с притертыми пробками.

В случае обнаружения в фундаменте постоянного (не снижающегося) уровня воды, эксперт должен определить причину:

- засорение водоотводных каналов;

- естественный подъем уровня грунтовых вод.

Обязательно необходимо произвести отбор проб воды с последующим лабораторным химическим анализом, для определения степени агрессивности воды в отношении бетона и стали. Выполнить работы по устранению застоя воды в фундаменте весов.

Прочность материала фундаментов определяется неразрушающими методами (акустическим, радиометрическим, магнитометрическим и др.) или приборами механического действия (шариковым молотком Физделя, эталонным молотком Кашкарова, пистолетом ЦНИИСКа и др.). Ширина раскрытия трещин на поверхности фиксируется отсчетным микроскопом МИР-2.

При обследовании конструкций фундаментов выявляется коррозионное разрушение арматуры и закладных деталей. Характерным разрушением является уменьшение рабочего сечения арматуры или закладных деталей в результате перехода наружных слоев металла в продукты коррозии. Состояние арматуры устанавливается при удалении защитного слоя бетона. Обнажение арматуры происходит преимущественно в местах наибольшей подверженности ее коррозии, что выявляется по отслоению защитного слоя бетона, образованию в нем трещин и ржавых пятен. Сечение арматуры замеряется в месте ее наибольшего ослабления коррозией. При равномерной коррозии глубину поражений определяют измерением толщины слоя ржавчины, при язвенной — измерением глубины отдельных язв.

Для определения степени коррозионного разрушения бетона (степени карбонизации, состава новообразований, структурных нарушений бетона) используют современные физико-химические методы. Исследование новообразований, возникших в бетоне под воздействием агрессивной среды, производится на отобранных из фундамента образцах с помощью дифференциально-термического, рентгено-структурного, электронно-микроскопического и химического методов. Глубину карбонизации бетона устанавливают по изменению величины pH.

Структурные изменения в бетоне определяют с помощью микроскопического метода, который позволяет: детально изучить поверхность, выявить наличие крупных пор, размер и направление трещин и взаимное расположение и характер сцепления цементного камня и зерен заполнителя, состояние контакта между бетоном и арматурой.

При оценке состояния железобетонных фундаментов обращается внимание на наличие высолов, мокрых и масляных пятен, трещин, отколов защитного слоя бетона, следов ржавчины на поверхности бетона, а также на характер сцепления арматуры с бетоном, выпучивание стержней арматуры, глубину коррозии, структуру бетона, степень разрушения закладных деталей и защитных покрытий.

Основное внимание при визуальном контроле уделяют:

1. Коррозии бетона;

2. Зазорам и трещинам, образовавшимся в период эксплуатации;

3. Арматуре, обнажившейся в результате сколов защитного бетонного слоя;

4. Пятнам ржавчины;

5. Нарушениям целостности монолита.

Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от причин их возникновения на две группы: от силовых воздействий и от воздействия внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность.

В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности, техническое состояние конструкций разделяется на 5 категорий: нормальное, удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное, аварийное. Параметры каждого из состояний сведены в таблицу № 3.

Таблица № 3

Параметры и критерии состояния конструкций фундаментов

Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) конструкций в процессе эксплуатации. Общий нормирующий коэффициент надежности конструкций рассчитывается по формуле 2:

\gamma o = \gamma m \cdot \gamma c \cdot \gamma f \cdot \gamma n , (2)

где:

\gamma m — коэффициент надежности по материалу;

\gamma c — коэффициент условий работы;

\gamma f — коэффициент надежности по нагрузке;

\gamma n — коэффициент надежности по назначению.

Относительная надежность конструкции при эксплуатации рассчитывается по формуле 3:

\text{у} = \gamma\gamma o , (3)

где:

\gamma — фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.

Поврежденность конструкции рассчитывается по формуле 4:

\epsilon = 1 - \text{у} , (4)

где:

y — относительная надежность конструкции при эксплуатации.

Относительная оценка надежности сооружения производится по формуле 5:

\text{у} = 1 - \epsilon , (5)

где:

\epsilon — поврежденность конструкции.

11.3 Электроаппаратура

Основные этапы ВИ контроля для электроаппаратуры:

1) Наружный и внутренний осмотры;

2) Измерение рабочих характеристик.

Основные элементы электроаппаратуры вагонных весов:

- тензодатчики;

- клеммные коробки;

- весоизмерительные приборы (терминал, контроллер);

- программно-технический комплекс;

- интерфейсные модули;

- блок коммутации и питания.

Каждые вагонные весы имеют свою комплектацию, в которую могут входить не все вышеперечисленные элементы или другие.

При наружном осмотре электроаппаратуры визуально оценивается целостность внешних оболочек и корпусов, наличие соответствующих надписей на органах управления.

Внутренний осмотр электроаппаратуры позволяет оценить плотность электрических соединений, определение фактора герметичности корпусов электроаппаратуры с заявленной на нее в документации степенью защиты, отсутствие нагара.

Проверка работоспособности электроаппаратуры проводится экспертом в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

Результаты отображаются в рабочей карте обследования.

В таблице № 4 приведены параметры и критерии элементов электроаппаратуры, подвергаемых контролю при проведении оценки остаточного ресурса вагонных весов.

Таблица № 4

Параметры и критерии элементов электроаппаратуры

Для измерения сопротивления тензодатчика, рекомендуется использовать мультиметр цифровой с диапазоном измерения 0 — 10 кОм и основной погрешностью измерения +/- 0,2%.

Каждый тензодатчик, в зависимости от его модели, имеет свое определенное значение сопротивления, которое приводится в паспорте на него.

11.4 Сети

Основные этапы ВИ контроля для сетей:

1. Наружный осмотр;

2. Измерение рабочих характеристик.

Кабельные соединения (сети) при наружном осмотре должны оцениваться на целостность изолирующей оболочки и металлических жил в местах соединений. Результаты осмотров сетей заносятся в рабочую карту.

Для измерения сопротивления изоляции кабелей допустимо использовать прибор MIC-2500 или с подобными метрологическими характеристиками, при помощи которого замеряется сопротивление изоляции кабельных линий, проводов, шнуров, а также производится замер степени старения и увлажненности изоляции.

Основные метрологические характеристики MIC-2500:

1) Диапазон задаваемого измерительного напряжения: 50 — 2500 В;

2) Точность задания напряжения: -0 + 10% от установленных напряжений;

3) Температурная стабильность напряжения, не более: 0,1%/°C;

4) Диапазон измерения: 0 — 1100 ГОм;

5) Основная погрешность измерения: +/- 3% + 20 ед. младшего разряда.

Используемые приборы должны быть поверены.

Измерение сопротивления изоляции для сигнальных кабелей выполняют мегаомметром на напряжение не ниже 1500 В.

Сопротивления изоляции применяемых кабелей должно проводиться быть не ниже 1 МОм.

Результаты замера сопротивления изоляции и вывод-заключение о пригодности (непригодности) кабеля к дальнейшей эксплуатации заносятся в протокол проверки сопротивления изоляции проводов, кабелей, рекомендуемая форма которого приведена в приложении № 7.

Результаты отображаются в рабочей карте обследования.

В таблице № 5 приведены параметры и критерии сетей, подвергаемых контролю при проведении оценки остаточного ресурса вагонных весов.

Таблица № 5

Параметры и критерии элементов электроаппаратуры и сетей, подвергаемых контролю

12. Анализ полученных результатов обследования и определение физического износа

Для вагонных весов оценку остаточного ресурса по состоянию элементов ГПУ, фундамента ГПУ, электроаппаратуры и сетей необходимо проводить по балльной системе. При этом каждый дефект в элементах оценивается в баллах, значения которых приведены в таблице № 6.

Таблица № 6

Оценка дефектов в баллах

Оценку остаточного ресурса вагонных весов в условиях повседневной эксплуатации по их текущему состоянию выполняет экспертная организация с учетом введения поправочного коэффициента текущего состояния составных элементов весов Ксэ:

1. При суммарном числе баллов не более 3 включительно, поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов Ксэ = 0,9;

2. При суммарном числе баллов более 3, но менее 5 включительно, поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов Ксэ = 0,85;

3. При суммарном числе баллов от 5 до 10 включительно, поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов Ксэ = 0,6;

4. При суммарном числе баллов от 10 до 15 включительно, поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов Ксэ = 0,3;

5. При суммарном числе баллов более 15 ресурс весов ограничивается паспортным сроком службы с выдачей рекомендаций по ремонту дефектных узлов (в случае необходимости);

6. При суммарном числе баллов более 25 вагонные весы подлежат снятию с эксплуатации.

13. Определение остаточного ресурса весов

Оценка остаточного ресурса производится только для оборудования, техническое состояние которого по результатам обследования оценивается как удовлетворительное — работоспособное и пригодное для дальнейшей эксплуатации.

Оценка остаточного ресурса для каждого из основных элементов оборудования осуществляется по установленному доминирующему механизму повреждения, играющему определяющую роль в исчерпании ресурса оборудования в процессе его эксплуатации.

В качестве остаточного ресурса принимается минимальное значение ресурса из полученных для основных элементов оборудования.

Оценка ресурса основных элементов оборудования, эксплуатирующегося в условиях нагружения и основным повреждающим фактором для которого является общий коррозионно-эрозионный износ, выполняется по формуле 6:

\text{Г } = \frac{S_{\text{ф}} - S_{\text{отб}}}{a} , (6)

где:

Г — расчетный ресурс, годы;

Sф — фактическая толщина (минимальное из полученных при измерении толщины) оцениваемого элемента по результатам обследования, мм;

Sотб — отбраковочная толщина оцениваемого элемента, мм;

a — скорость коррозии (эрозионного износа), мм/год.

Величину Sотб принимают согласно данных, приведенных в таблице 1.1.

Скорость коррозии определяется по данным, накопленным структурным подразделением ОАО «РЖД» за время его эксплуатации, с учетом результатов технического обследования.

Расчет скорости коррозии элементов производится на базе, по крайней мере, двух измерений их толщины по формуле 7:

a = \frac{\sum_{i}^{n} (\Delta S_{1} + \Delta S_{2} + ... + \Delta S_{n})}{n \cdot \text{Т}_{\text{э}}} , (7)

где:

a — скорость коррозии элемента в условиях эксплуатации, мм/год;

\Delta S — разность толщин стенок в точках между предыдущим и текущим контрольными измерениями в мм (в случае, если замеры толщины стенок перед экспертизой не проводились, за предыдущее значение принимается толщина на момент ввода весов в эксплуатацию);

индексы 1, 2, ..., n означают номера контрольных точек;

Tэ — время эксплуатации между контрольными измерениями, сутки;

n — количество контрольных точек замера (не менее трех) на одном элементе весов.

Контрольные точки выбираются в элементах весов, наиболее подверженных коррозионному износу.

За скорость коррозии весов принимается наибольшее из полученных значений скорости коррозии для каждого элемента весов.

Итоговое значение остаточного ресурса для вагонных весов рассчитывается по формуле 8:

Гит = Г·Кэ·Ксэ, (8)

где:

Г — расчетный ресурс, полученный по формуле (3), годы;

Кэ — общий коэффициент условий эксплуатации, полученный по формуле (1);

Ксэ — поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов, нахождение значения описано в параграфе 8 данной методики.

Вагонные весы являются сооружением, состоящим из неравноизносостойких элементов, так как разные части изнашиваются и стареют по-разному. Критерии оценки допустимого состояния элементов весов выбираются исходя из их технического состояния. Для каждого элемента весов существует «свое» допустимое состояние, следовательно, «свой» остаточный срок службы.

Вагонные весы нельзя эксплуатировать, если хотя бы один элемент вагонных весов достиг своего критического состояния.

14. Оформление результатов технической экспертизы

По результатам технической экспертизы структурному предприятию ОАО «РЖД» выдается заключение экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов, которое составляется по типовой форме.

Заключение составляется и подписывается экспертом и руководителем организации, выполнявшей техническую экспертизу по оценке остаточного ресурса вагонных весов, и передается балансодержателю весов для регистрации в установленном порядке.

К заключению прилагаются:

1. Программа проведения работ по технической экспертизе;

2. Копии протоколов ВИ контроля;

3. Копии протоколов неразрушающего контроля (при наличии);

4. Схема весов с нанесенными на ней зонами контроля толщины элементов, а также участками сварных соединений и элементов, которые подвергались дефектоскопии;

5. Дефектная ведомость состояния элементов, сварных соединений, с указанием метода дефектоскопии, и его результатов (в соответствии с приложением № 8);

6. Выписка из паспорта весов;

7. Результаты расчета оценки остаточного ресурса вагонных весов.

Рекомендуемая форма оформления заключения экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов приведена в приложении № 9.

Рекомендуемая форма выписки из паспорта весов приведена в приложении № 10.

Если при технической экспертизе для выполнения отдельных работ экспертной организацией привлекаются специалисты сторонней организации, допускается оформлять их результаты в виде самостоятельных заключений, в качестве приложений к основному заключению экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов.

Первичная документация (рабочие формы специалистов, участвующих в технической экспертизе), а также второй экземпляр заключения экспертизы хранятся не менее трех лет в экспертной организации, выполняющей работы по технической экспертизе.

В заключении обязательно должны быть указаны значения параметров текущей эксплуатации весов, для которых был произведен расчет остаточного ресурса.

Заключение экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов служит основанием для принятия решения балансодержателем весов о возможности (невозможности) их дальнейшей эксплуатации на установленный срок службы в текущих условиях эксплуатации, либо для разработки плана мероприятий и проведения работ для продления срока их работоспособности.

Пример расчета для оценки остаточного ресурса вагонных весов приведен в приложении № 11.

15. Требования безопасности при проведении технической экспертизы

При проведении технической экспертизы должны соблюдаться требования безопасности, действующие в ОАО «РЖД» при выполнении работ на вагонных весах.

Приложение № 1 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

ТИПОВАЯ ПРОГРАММА РАБОТ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ СОСТОЯНИЯ ВАГОННЫХ ВЕСОВ

Типовая программа работ по проведению технической экспертизы состояния оборудования вагонных весов с целью оценки их остаточного ресурса должна содержать следующие пункты:

1. Изучение эксплуатационно-технической документации, включающее ознакомление с конструктивными особенностями оборудования, его материальным исполнением, определение ориентировочных значений отбраковочных толщин основных несущих элементов оборудования, результатами контроля оборудования после изготовления, проверку соответствия расчетных и эксплуатационных параметров, установление срока эксплуатации оборудования, анализ результатов технических освидетельствований, аварийных выходов из строя, характера и объема выполненных ремонтных работ.

2. Составление схемы диагностируемого оборудования и предварительное распределение на ней зон контроля толщины стенки, твердости и металлографических структур. При этом должны быть учтены конструктивные особенности оборудования, его материальное исполнение и результаты анализа эксплуатационно-технической документации.

3. Наружный и внутренний осмотры оборудования, являющиеся важнейшей составной частью работ по оценке технического состояния оборудования, позволяющие:

- оценить целостность защитного и изоляционного покрытий оборудования, и по результатам решить вопрос о необходимости, объеме и конкретных местах демонтажа этих покрытий;

- выявить зоны наиболее интенсивного коррозионно-эрозионного износа оборудования и в зависимости от полученных результатов откорректировать количество и распределение зон контроля толщины;

- установить наличие и характер (локальное, общее) отклонения от геометрической формы основных несущих элементов оборудования, оценить необходимость, выбрать методику и провести промеры деформированных элементов оборудования с целью количественной оценки деформаций;

- провести визуальный контроль сварных соединений, выявить наличие на них поверхностных дефектов эксплуатационного происхождения (при необходимости с применением лупы) и, в зависимости от полученных результатов, назначить контрольные участки сварных соединений и метод их дефектоскопии.

4. Подготовка поверхности и проведение ультразвуковой толщинометрии основных несущих элементов оборудования в зонах, назначенных по результатам изучения эксплуатационно-технической документации и откорректированных по результатам наружного и внутреннего осмотра оборудования. Замеры производятся по квадратной сетке со стороной квадрата ~ 30 — 100 мм. В каждой зоне производится не менее 3-х замеров. За результат принимается минимальное из полученных значений. Полученная информация оперативно анализируется с целью выявления отбраковочных и близких к ним значений толщины.

5. Подготовка поверхности и проведение дефектоскопии контрольных участков сварных соединений, назначенных экспертом по результатам визуального контроля сварных соединений.

6. Анализ информации, полученной в результате выполнения работ, предусмотренных пунктами 1 - 5, оценка технического состояния оборудования, решение вопросов необходимости и объема проведения ремонтных работ, а также необходимости снижения рабочих параметров оборудования.

Испытание производится в полном соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих вопросы конструирования, изготовления и эксплуатации диагностируемого оборудования.

7. Поэлементное прогнозирование остаточного ресурса основных несущих элементов оборудования. Назначение остаточного ресурса диагностируемого оборудования, разработка (при необходимости) мероприятий, реализация которых является обязательным условием для достижения назначенного остаточного ресурса.

Приложение № 2 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

Карта сбора исходных данных

Тип вагонных весов _____ Зав. N ___ Рег. N ___

Приложение N 3

Рабочая карта технической экспертизы

Условные обозначения состояния узла (элемента):

Приложение N 4 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

ФОРМА ПРОТОКОЛА ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК

______________________________ (заказчик)

Материал элементов ________________________________________________________

                              (стандарт, ТУ)<br>

Первоначальная толщина элемента до эксплуатации s = , мм Толщина, при которой эксплуатация не допускается sотб = , мм

Приложение № 5 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

Протокол проведения геодезической съемки весовой зоны

(сварное соединение или область узла, элемента с признаками наличия внутреннего дефекта)

Тип пьезоэлектрического преобразователя ________ Зав. N _________________ Настройка чувствительности (по образцам или АРД <*>); Aбр.п.л = __ дБ; Aбр.о.л = __ дБ

Предельная чувствительность, \text{мм}^{2} Карта контроля: прилагается к протоколу.

Результаты контроля

<> Пояснения к обозначениям, сокращениям и диапазонам изменений параметров, используемых в данной форме протокола неразрушающего контроля, указываются в инструкции по применению прибора и (или) нормативной документации, по которой выполняют контроль*

Приложение № 7 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

ПРОТОКОЛ N ___

Проверки сопротивления изоляции проводов, кабелей Климатические условия при проведении измерений

Температура воздуха #25 °C.# Влажность воздуха 50%. Атмосферное давление 730 мм. рт. ст.

Цель измерений (испытаний) #Эксплуатационные# (приемо-сдаточные, сличительные, контрольные испытания, эксплуатационные, для целей сертификации)

Нормативные и технические документы, на соответствие требованиям которых проведены измерения (испытания):

ПУЭ п.п. 1.8.37-1, табл. 1.8.37; 1.840; ПТЭЭП, приложение 3, п. 28.1, табл. 37

1. Результаты измерений:

Проведено измерение сопротивления изоляции мегаомметром: кабельных и других линий напряжением до 1 кВ, предназначенных для передачи электроэнергии и данных между составляющими оборудования вагонных весов:

____________________________________________________________ (тип весов, заводской номер, инвентарный номер)

2: Измерения проведены приборами:

Заключение: Сопротивление изоляции проводов и кабелей соответствует ПУЭ т.к. больше 1 МОм, электрические сети допускаются в эксплуатацию.

Приложение № 8 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

Приложение № 9 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

«Утверждаю» ______________ И.О.Ф. руководителя экспертной организации «__» ____________ ____ г.

Заключение по оценке остаточного ресурса вагонных весов

Тип вагонных весов .....................

Заводской номер ..................

Инвентарный номер ..................

Город (село и т.п.), где установлены вагонные весы .........

Объект, где установлены вагонные весы ..................

Организация-владелец вагонных весов .........

Комиссия (наименование организации, проводившей экспертизу) ...................

Номер приказа по организации, согласно которому проводилось данная экспертиза ..........................................

1. В результате экспертизы комиссия установила:

Вагонные весы (указать тип) ............

Изготовлены в (указать год и месяц) ............

Имеют климатическое исполнение по ГОСТ 15150 (указать какое) ......

Допустимая температура (указать нижний и верхний пределы) установки по паспорту ...........

Возможность установки в пожароопасной среде категории .....

Возможность установки во взрывоопасной среде категории .....

2. Фактические условия использования вагонных весов:

Режим взвешивания ...................

Нижний и верхний пределы температур района (места) установки ....

Сейсмичность .....

Характеристика среды (пожаро- или взрывоопасная, агрессивная и т.п.) ........

Соответствуют ли условия эксплуатации паспортным, если «нет», указать, в чем несоответствие (температура, режим, сейсмичность и т.п.) .....

3. Общее состояние вагонных весов и их отдельных узлов на момент проведения экспертизы (исправное, работоспособное, неработоспособное или неисправное) .............

4. Общее количество дефектов, отмеченных комиссией в ведомости дефектов .........

в том числе:

требуют немедленного устранения ............

могут быть устранены в течение 1 месяца ............

могут быть устранены при очередной ТО и Р ............

5. Проведены испытания вагонных весов (заполняется в случае, если испытания проводились)

статические (указать массу груза в т) .......

динамические (указать массу груза в т) .......

Каких-либо дефектов по результатам испытаний не обнаружено (или описать отклонения от ожидаемого результата).

6. Заключение комиссии.

6.1 По результатам проведенной экспертизы комиссия считает (заполняется нужная строка):

- Вагонные весы находятся в работоспособном состоянии и могут эксплуатироваться в текущем режиме (указать значение грузопотока через весы) с учетом устранения замечаний, отмеченных в ведомости дефектов, в течение следующих (указать количество месяцев). Следующее обследование провести не позднее (указать месяц и год).

- Вагонные весы подлежат ремонту согласно ведомости дефектов, после чего могут эксплуатироваться в течение следующих (указать количество месяцев).

- Вагонные весы подлежат списанию (поставить плюс).

6.2. Вагонные весы могут эксплуатироваться лишь со следующими ограничениями (заполняется при назначении комиссией каких-либо ограничений):

- со снижением грузопотока до т/год.

- следующее обследование провести не позднее (указать месяц и год).

Приложения:

1. Копия приказа владельца вагонных весов о проведении обследования.

2. Выписка из паспорта вагонных весов.

3. Ведомость дефектов.

4. Копии протоколов ВИ контроля и неразрушающего контроля с указанием вида контроля и мест металлоконструкции, где они проводились (при наличии).

5. Протокол проведения геодезической съемки весовой зоны (если нивелирование проводилось).

Председатель комиссии (Ф.И.О., подпись)

Члены комиссии (Ф.И.О., подпись)

Приложение № 10 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

Выписка из паспорта весов (Пример формы)

Приложение № 11 к Методике расчета остаточного ресурса вагонных весов

ПРИМЕР РАСЧЕТА ДЛЯ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ВАГОННЫХ ВЕСОВ

Пример оценки остаточного ресурса весов вагонных для статического взвешивания и взвешивания в движении железнодорожных составов и вагонов «ВЕСТА-СД150» на станции Лаптево.

Экспертной организацией подготавливается и согласовывается с балансодержателем программа работ по проведению технической экспертизы состояния оборудования вагонных весов с целью оценки их остаточного ресурса. Данная программа должна храниться в электронном виде для возможности внесения корректировок в случае необходимости в процессе проведения мероприятий по оценке остаточного ресурса.

Балансодержатель предоставляет экспертной организации пакет эксплуатационно-технической документации для ознакомления, которая заполняет карты сбора исходных данных.

Из полученных данных сравнивается фактический и предусмотренный нормативными документами грузопоток через весы.

По предоставленным данным:

1. Класс железнодорожного пути в месте установки весов по ЦПТ-53 определен как 2-ой (это 31 — 100 поездов в сутки). Паспортное значение нагружений весов принимается по максимальному значению — 100 поездов в сутки;

2. Согласно предоставленным таблицам грузопотоков за 13 лет использования весов и учитывая их простои на ремонты, средний грузопоток составил 52 поезда в сутки, что не превышает установленный норматив для 2-го класса. Согласно таблице № 1, К1 = 1;

3. Все запланированные ремонты выполнены в срок, К3 = 1 (таблица № 1);

4. Отсутствие землетрясений в период эксплуатации весов, К2 = 1 (таблица № 1);

Общий коэффициент условий эксплуатации согласно формуле (1) равен:

Кэ = К1·К2·К3 = 1,

Далее проводится ВИ контроль по основным группам элементов:

1. ГПУ;

2. Электроаппаратура;

3. Сети;

4. Фундамент ГПУ.

При визуальном осмотре ГПУ в целом было отмечено множественное нарушение лакокрасочного покрытия, что было отражено в рабочей карте обследования. Основной упор при осмотре делался на несущие элементы весов.

При дальнейшем осмотре выявлена коррозия на несущих балках основания. С помощью толщиномера измерены толщины балки в месте наибольшей коррозии, участок измерения отмечен на схеме весов. Для измерения толщины, площадь участка коррозии условно заключили в квадрат со сторонами 4 x 4 см, замеры проводились по сетке с шагом 1 см. Результаты измерения занесены в протокол и в ведомость дефектов.

ПРОТОКОЛ измерения толщины стенок элементов #«15» сентября 2016# г.

Объект контроля #Весы вагонные для статического взвешивания и взвешивания в движении железнодорожных составов и вагонов «ВЕСТА-СД150»#

Наименование узла (элемента) #Несущая балка основания#

Материал элементов #Ст. 3 ГОСТ 14637-89#

Тип прибора #УТ9215# Зав. N #81/2#

Свидетельство о поверке N #А8754-21# от #«25» мая 2016 г.#

Тип пьезоэлектрического преобразователя #П121-5,0-8#

Стандартные образцы #КМТ-176 М1#

Схема расположения точек замеров толщин #Т1#

Результаты контроля

Первоначальная толщина элемента до эксплуатации s = 10, мм

Толщина, при которой эксплуатация не допускается согласно таблице 1.1: 25% от первоначальной толщины sотб = 7,5, мм

Схема расположения точек замеров толщин Т1

Ведомость дефектов

Тип вагонных весов #Весы вагонные для статического взвешивания и взвешивания в движении железнодорожных составов и вагонов «ВЕСТА-СД150»# Зав. N #366#

Инвентарный N #54/5#

изготовленных #ООО «ИЦ „АСИ“#»

(Предприятие-изготовитель, год изготовления)

и принадлежащие #ТЦФТО на ст. Лаптево#

(Владелец и его адрес)

1. #Несущая балка основания со стороны рельса «1». Коррозия несущего ребра 20%. Согласно таблице № 6 коррозия основания от 10 до 20% добавляет 1 балл при определении поправочного коэффициента Ксэ. Безотлагательно произвести грунтование с последующей покраской места коррозии.#

2. #Рельс весовой «0». Деформация — вмятина глубиной 0,27 мм, длиной 9 см. Согласно таблице № 6 деформация рельса ГПУ менее 0,3 мм добавляет 1 балл при определении поправочного коэффициента Ксэ. Производить ежесменный контроль за состоянием рельса. При увеличении деформации до 0,8 мм произвести замену рельса. (Рекомендация: по возможности заменить рельс не дожидаясь увеличения деформации).#

3. #Стык между весовым и примыкающим рельсами (Рельс «0»). Смещение между головками рельс 0,65 мм. Согласно таблице № 6 смещение головок рельс в стыке относительно друг друга более 0,5 мм добавляет 0,4 балла при определении поправочного коэффициента Ксэ. Производить ежесменный контроль за размером смещения. (Рекомендация: провести монтажные работы по устранению смещения между головками рельс).#

4. #Стык между весовым и примыкающим рельсами (Рельс «1»). Смещение между головками рельс 0,6 мм. Согласно таблице № 6 смещение головок рельс в стыке относительно друг друга более 0,5 мм добавляет 0,4 балла при определении поправочного коэффициента Ксэ. Производить ежесменный контроль за размером смещения. (Рекомендация: провести монтажные работы по устранению смещения между головками рельс).#

5. #Состояние фундамента. Согласно таблице № 6 наличие отдельных глубокие трещины шириной до 1 см, трещин вокруг закладных деталей, разрушение защитного слоя арматуры 30% площади поверхности, уменьшение сечения рабочей арматуры на 12% добавляет 6 баллов при определении поправочного коэффициента Ксэ. Провести следующее ТО с оценкой состояния фундамента на предмет ухудшения состояния по отношению к текущему, в случае ухудшения провести укрепление фундамента. Химический лабораторный анализ грунтовых вод на степень агрессивности выявил среднеагрессивную степень. Согласно таблице № 6 среднеагрессивная степень добавляет 4 балла при определении поправочного коэффициента Ксэ. Выполнить безотлагательную наружную гидроизоляцию фундамента весов.#

6. #Множественное нарушение лакокрасочного покрытия элементов ГПУ. Согласно таблице № 6 нарушение лакокрасочного покрытия добавляет 0,1 балла при определении поправочного коэффициента Ксэ. Выполнить покраску элементов ГПУ (подъездные блоки, платформы, крышки).#

Председатель комиссии по экспертизе #____________ Ф.И.О.#

Члены комиссии #__________________________________ Ф.И.О.#

#________________________________________________ Ф.И.О.#

Согласно таблице № 6, количество баллов по состоянию ГПУ из-за коррозии несущей балки основания составляет 1.

При осмотре рельсов ГПУ была отмечена деформация поверхности катания — короткая вмятина длиной 9 см (тип дефекта 40. Распоряжение от 23 октября 2014 г. № 2499р). Участок отмечается на схеме весов. С помощью жесткой линейки с набором щупов выполнен замер глубины вмятины с занесением результатов в ведомость дефектов (приложение № 10).

Далее производится осмотр фундамента весов. В целом после поверхностного осмотра фундамента его состояние оценивается как удовлетворительное. Для оценки состояния фундамента под землей со стороны наибольшего визуального его разрушения выкапывается шурф шириной 1,5 метра (место расположения шурфа наносится на схему весов). Исследования состояния фундамента со стороны шурфа подтвердило его удовлетворительное состояние (отдельные глубокие трещины до 1 см, разрушение защитного слоя арматуры до 30% площади поверхности). Согласно таблице № 6, количество баллов по состоянию фундамента составляет 6. Образцы грунтовых вод из шурфа отправлены на лабораторный анализ определения степени агрессивности по отношению к бетону и железобетону. Выявлена среднеагрессивная степень агрессивности грунтовых вод по отношению к бетону и железобетону, данные заносятся в ведомость дефектов. Среднеагрессивная степень воды согласно таблице 6 вносит дополнительно 4 балла в определение поправочного коэффициента Ксэ.

Далее проводилась геодезическая съемка рельсов ГПУ. Ее результаты, занесены в Протокол проведения геодезической съемки ГПУ (приложение № 7). Отклонение от прямолинейности рельсов ГПУ на всей их длине должно быть не более 2 мм. За нулевую точку принимается нулевая точка последней проводимой геодезической съемки.

Протокол проведения геодезической съемки ГПУ (старый)

Протокол проведения геодезической съемки ГПУ (новый)

Из результатов проведения геодезической съемки видно, что отклонение от прямолинейности рельсов ГПУ по всей их длине не превышает 2 мм.

После замера смещения головок рельс относительно друг друга в стыках между подходными и весовыми рельсами получен результат наибольшего смещения равный 0,65 мм. Результаты данных измерений заносятся в рабочую карту экспертизы и ведомость дефектов. Согласно таблице № 6, количество баллов по состоянию элементов подходного пути составляет 0,4.

Оценка электроаппаратуры:

Системный блок с процессором Intel Core i3-2105 3,1 GHz 3 Mb является современным оборудованием, введен в эксплуатацию — декабрь 2014 г. Скорость обработки данных позволяет с запасом внутренних ресурсов выполнять процессы взвешивания. Общее состояние удовлетворительное. Все команды выполняются корректно.

Приборы весоизмерительные ПВ-15, состояние удовлетворительное, внешних и внутренних повреждений нет. Прибор в настоящее время выпускается, имеется в наличии ЗИП.

Блок коммутации и питания БКП24-15П, состояние удовлетворительное, работает в заданном режиме без задержек, внешних повреждений нет, в настоящее время выпускается.

Тензодатчики ZSFY-A40t, При измерении сопротивления отклонений с паспортными данными не выявлено Rвх = 752 Ом, Rвых = 702 Ом. В настоящее время выпускаются.

Оценка сетей:

При замере сопротивления изоляции кабеля П-296 получено наименьшее значение равное 3800 МОм на 1 км длины кабеля, что допускает его дальнейшую эксплуатацию без ограничения, т.к. контрольные кабели запрещается эксплуатировать при значении их сопротивления изоляции меньше 1 МОм. Данные замеров сопротивления изоляции контрольных кабелей и заключение занесены в протокол Проверки сопротивления изоляции проводов, кабелей (приложение № 9).

При проведении статических и динамических испытаний (взвешивание тележки массой 50 тонн) электроаппаратура отработала удовлетворительно, сбоев обнаружено не было.

По полученным в результате осмотра и измерений данным производится расчет остаточного ресурса вагонных весов. В результате обследования наиболее поврежденным участком обозначена несущая балка основания, по которому определяется ресурс весов с учетом общего коэффициента условий эксплуатации Кэ и поправочного коэффициента текущего состояния составных элементов весов Ксэ. Т.к. до этого не проводились измерения величин коррозии составных элементов весов, то средняя скорость коррозии рассчитывается по формуле (7):

a = \frac{\sum_{i}^{n} (\Delta S_{1} + \Delta S_{2} + ... + \Delta S_{n})}{n \cdot \text{Т}_{\text{э}}} ,

где:

a — скорость коррозии элемента в условиях эксплуатации, мм/год;

\Delta S — разность толщин стенок в точках между предыдущим и текущим контрольными измерениями в мм (в случае если замеры толщины стенок перед экспертизой не проводились, за предыдущее значение принимается толщина на момент ввода весов в эксплуатацию);

индексы 1, 2, ..., n означают номера контрольных точек;

Tэ — время эксплуатации между контрольными измерениями, сутки;

n — количество контрольных точек замера (не менее трех) на одном элементе весов.

Из протокола измерения толщины стенок несущей балки основания берутся значения 3-х точек наибольшей коррозии (точки 6, 7, 11).

a = \frac{(10 - 8,8) + (10 - 8,7) + (10 - 8,8)}{3 \cdot 13} = 0,09125\text{мм }/\text{год}

расчетный ресурс рассчитывается по формуле (6):

\text{Г } = \frac{S_{\text{ф}} - S_{\text{отб}}}{a} ,

где:

Г — расчетный ресурс, годы;

Sф — фактическая толщина (минимальное из полученных при измерении толщины) оцениваемого элемента по результатам обследования, мм.

\text{Г } = \frac{S_{\text{ф}} - S_{\text{отб}}}{a} = \frac{8,7 - 7,5}{0,09125} = 13,1\text{лет} .

В результате проведенных исследований весов по составленной ведомости дефектов получены следующие значения баллов:

1. Коррозия несущей балки основания — 1 балл;

2. Вмятина на рельсе ГПУ — 1 балл;

3. Состояние фундамента — 6 баллов;

4. Смещение головок рельс относительно друг друга в стыках между подходными и примыкающими рельсами — 0,4 балла;

5. Наличие грунтовых вод со среднеагрессивной степенью воздействия по отношению к бетону и железобетону — 4 балла;

6. Нарушение лакокрасочного покрытия элементов ГПУ — 0,1 балла.

В итоге сумма всех баллов равна 12,5. Согласно данной методики, поправочный коэффициент текущего состояния составных элементов весов для суммы баллов от 10 до 15 равен: Ксэ = 0,3.

Итоговое значение остаточного ресурса для вагонных весов рассчитывается по формуле (8):

Гит = Г·Кэ·Ксэ = 13,1·1·0,3 = 3,93 года

Далее заполняется заключение экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов с соответствующими приложениями и передаются заказчику.

Карта сбора исходных данных

Тип вагонных весов #«ВЕСТА-СД»# Зав. N #366# Рег. N #54/5#

Рабочая карта экспертизы

Тип вагонных весов #«ВЕСТА-СД»# Зав. N #366# Рег. N #54/5#

Схема весов

#ПРОТОКОЛ N

Проверки сопротивления изоляции проводов, кабелей#

Климатические условия при проведении измерений Температура воздуха #23 °C.# Влажность воздуха 48%. Атмосферное давление 747 мм. рт. ст.

Цель измерений (испытаний) #Эксплуатационные# (приемо-сдаточные, сличительные, контрольные испытания, эксплуатационные, для целей сертификации)

Нормативные и технические документы, на соответствие требованиям которых проведены измерения (испытания):

ПУЭ п.п. 1.8.37-1, табл. 1.8.37; 1.840; ПТЭЭП, приложение 3, п. 28.1, табл. 37

1. Результаты измерений:

Проведено измерение сопротивления изоляции мегаомметром: кабельных и других линий напряжением до 1 кВ, предназначенных для передачи электроэнергии и данных к между составляющими оборудования вагонных весов:

#Весы вагонные для статического взвешивания и взвешивания в движении железнодорожных составов и вагонов ВЕСТА-СД150, зав. № 366, рег. № 54/5# (тип весов, заводской номер, инвентарный номер)

2. Измерения проведены приборами:

Заключение: Сопротивление изоляции проводов и кабелей соответствует ПУЭ т.к. больше 1 МОм, электрические сети допускаются в эксплуатацию.

Заключение экспертизы по оценке остаточного ресурса вагонных весов

#Тип вагонных весов# ... Весы вагонные для статического взвешивания и взвешивания в движении железнодорожных составов и вагонов «ВЕСТА-СД150»

#Заводской номер# ...... 366

#Инвентарный номер# ...... 54/5

#Город (село и т.п.), где установлены вагонные весы# ... с. Лаптево

#Объект, где установлены вагонные весы# ... ст. Лаптево

Режим взвешивания ... статический/динамический

Нижний и верхний пределы температур района (места) установки ...

минус 38...+34 °C

Сейсмичность .. 3

Характеристика среды (пожаро- или взрывоопасная, агрессивная) ... нет

Соответствуют ли условия эксплуатации паспортным, если «нет», указать в чем несоответствие (температура, режим, сейсмичность и т.п.) ... да

3. Общее состояние вагонных весов и их отдельных узлов на момент проведения экспертизы (исправное, работоспособное, неработоспособное или неисправное) ... работоспособное

4. Общее количество дефектов, отмеченных комиссией в ведомости дефектов ... 6

могут быть устранены в течение 1 месяца ... 4

могут быть устранены при очередном ТО и Р ... 4

5. Проведены испытания вагонных весов (заполняется в случае, если испытания проводились)

Библиография

1. Проблемы оценки остаточного ресурса стареющего оборудования / А.А. Дубов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, 2010.

2. РД 10-577-03. Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. — М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

3. СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений».

4. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

5. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».

6. ЦПТ-53 «Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути».

7. Распоряжение ОАО «РЖД» от 23 октября 2014 г. № 2499р об утверждении и введении в действие инструкции «Дефекты рельсов, классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов».

8. Распоряжение ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г. № 2791р об утверждении и введении в действие «Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути».

9. «Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути / ОАО „РЖД“, 2004. (- М.: ИКЦ „Академкнига“).»

[₁₀] Д 10-112-5-97 «Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые».

11. «Рекомендации по экспертному обследованию башенных, стреловых несамоходных и мачтовых кранов, кранов-лесопогрузчиков», В.С. Котельников и др., 2009 г.

12. «Методы оценки надежности оборудования, подвергающегося коррозии» Р.Г. Маннапов, (НИИхиммаш).

------------------------------------------------------------------