Інтероперабельність залізниць: вимоги до випробувального обладнання

Що ж таке інтероперабельність?

У більшості країн світу залізничні колії, вагони й навіть правила експлуатації та контролю транспорту суттєво відрізняються, адже вони були створені з урахуванням можливостей і особливостей кожної країни. Попри це потяги були й залишаються одним із засобів сполучення між державами. І відмінності значно ускладнюють процес курсування, експлуатації та обслуговування залізничної інфраструктури. 

Саме тому Європейське залізничне агентство (ERA) розробило правила технічної сумісності (інтероперабельності), дотримання яких забезпечує існування інтегрованого європейського залізничного простору.

Інтероперабельність передбачає, що потяг може вільно й безпечно курсувати будь-якою лінією в Європейському Союзі. Метою створення правил сумісності та їх технічного впровадження є забезпечення належних умов для безперебійної роботи рухомого складу й інфраструктури. Таке спільне мислення поступово наближає європейські правила до гармонізації.

Основне завдання технічних специфікацій з інтероперабельності (TSI) – створення єдиного набору правил для всіх країн-членів. Наприклад, компанії можуть експлуатувати ті самі поїзди в будь-якій точці Європи, не витрачаючи коштів і ресурсів на їх переобладнання.

Норми системи TSI описують рухомий склад, технічні характеристики вагонів, інфраструктуру, сервіс, безпеку, повсякденні операції тощо.

Тож далі ми поговоримо про те, як інтероперабельність стосується рутинних операцій із контролю технологічного обладнання й компонентів рухомого складу.

Дефектоскопія – перша лінія захисту

Дефектоскопія, або неруйнівний контроль (NDT), є важливим методом, який використовується для виявлення дефектів у матеріалах без деформування й пошкодження їх. Для використання такого обладнання на залізниці воно повинно відповідати стандарту ДСТУ EN 16729-1:2018 «Залізничний транспорт. Інфраструктура. Неруйнівні випробування на рейках залізничної колії». Документ безпосередньо стосується саме інтероперабельності залізничної системи. Виконуючи неруйнівний контроль, потрібно враховувати такі ключові вимоги:

• Калібрування й валідація. Усе дефектоскопічне обладнання повинно проходити регулярне калібрування та валідацію для забезпечення надійності. Цей процес має бути ретельно задокументований, а записи – легкодоступними для перевірок.
• Кваліфікований персонал. Оператори, які проводять дефектоскопію, повинні мати відповідну кваліфікацію та сертифікати про навчання. Це не тільки забезпечує дотримання правил техніки безпеки, але й гарантує, що тестування виконується компетентно і з дотриманням стандарту ДСТУ EN ISO 9712:2022 «Неруйнівний контроль. Кваліфікація та сертифікація персоналу неруйнівного контролю» або еквівалентного стандарту.
• Різноманітність методів. Залежно від випробовуваних матеріалів – сталь, алюміній або композитні матеріали – компанії мусять використовувати різні методи неруйнівного контролю, серед яких ультразвуковий контроль, магнітопорошковий контроль та контроль із використанням барвників. Кожен метод має бути придатним для конкретних застосувань у залізничних системах.

Металографія та пробопідготовка – запорука стану цілісності матеріалу

Металографія та пробопідготовка відіграють вирішальну роль в оцінюванні мікроструктури матеріалів, які використовуються в залізничній галузі. Щоб відповідати стандартам інтероперабельності, компанії мають гарантувати відповідність металографічного обладнання таким вимогам:

• Дотримання вимог міжнародних стандартів. Усі металографічні мікроскопи та програмне забезпечення до них повинні відповідати міжнародним стандартам, таким як ДСТУ EN ISO 643:2022 «Cталі. Мікрографічний метод визначення видимого розміру зерна» і ASTM E112 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size («Стандартні методи випробувань для визначення середнього розміру зерна»). Ці стандарти визначають належні методи вимірювання розміру зерна й мікроструктурного аналізу.
• Підготовка зразків на сучасних станках. Необхідно встановити й дотримуватися належних методів підготовки зразків, серед яких різання, полірування і травлення. Головне завдання пробопідготовки – гарантувати, що всі проаналізовані зразки точно відображають справжні властивості й дефекти матеріалу. 
• Документація та звітність. Усі металографічні дослідження мають бути ретельно задокументовані. Звіти повинні детально описувати результати, використані методики й будь-які відхилення від стандартної практики. Відповідність стандарту ДСТУ EN ISO 9001 для систем управління якістю також має важливе значення. Саме тому наявність сучасного програмного забезпечення значно спрощує доведення простежуваності даних і стандартизації звітів.

Випробування на твердість

Випробування на твердість є фундаментальною процедурою для оцінювання міцності й довговічності матеріалів, що використовуються в залізничній галузі. Для дотримання стандартів інтероперабельності мають бути пріоритетними такі вимоги:

• Стандартизація методів. Обладнання повинно бути здатним проводити стандартизовані випробування на твердість за Роквеллом, Віккерсом і Брінеллем. Дотримання цієї вимоги забезпечить узгодженість і точність випробувань, як цього вимагають стандарти ДСТУ EN ISO 6508 і ДСТУ EN ISO 6506. Використання універсальних твердомірів від компанії Innovatest економить простір і кошти й робить процедуру вимірювання твердості стандартизованою. 
• Регулярне калібрування. Твердоміри та міри твердості необхідно регулярно калібрувати відповідно до національних стандартів для забезпечення точності вимірювань. Ці калібрування повинні відповідати протоколам, викладеним у ДСТУ EN ISO 6507 для твердості за Віккерсом або ДСТУ EN ISO 6508 для твердості за Роквеллом.
• Навчання та компетентність. Як і у випадку з дефектоскопією, персонал, який проводить випробування на твердість, повинен мати відповідну кваліфікацію та бути сертифікованим для точного виконання процедур. Це допомагає підтримувати цілісність процесу тестування.

Інтероперабельність залізниць значною мірою залежить від технічної відповідності інфраструктури й обладнання багатьом міжнародним стандартам. Дотримуючись викладених вимог до випробувального обладнання для дефектоскопії, металографії та твердометрії, компанії доводять відповідність вимогам до якості й безпеки у своїй діяльності.

Корисні посилання

Сучасні засоби для неруйнівного контролю

Універсальні твердоміри

Обладнання для пробопідготовки 

Обладнання для металографічного аналізу

Ірина Кіріна,

керівник відділу галузевих експертів ХЛР