В процессе эксплуатации железнодорожных путей, как правило, появляются различного рода неисправности и дефекты. Наиболее опасны и проблематичны в этом плане недостатки рельсовых стыков, которые способны не просто ослабить конструкцию наружной части полотна, но и создать предпосылки для появления новых дефектов колеи и земляной насыпи, тем самым, увеличивая эксплуатационные затраты и провоцируя дальнейшее развитие дефектов в рельсах.
Для бесстыкового железнодорожного пути наиболее подходящим для сварки рельсовых плетей считается алюмино-термитный метод. Эта технология является экономически выгодной за счет того, что позволяет сваривать концы плетей, а также считается эффективной и оптимальной при замене дефектных, неисправных участков железнодорожного полотна.
У железнодорожных рельсов возможны следующие дефекты: трещины, расслоения, выкрашивание шейки, разлом и коррозии подошвы рельса.
Для выявления подобного рода нарушений предусмотрена такая процедура, как дефектоскопия рельсов. Самый эффективный способ выявления наличия и определения параметров дефекта железнодорожных металлических элементов- это ультразвуковой контроль (далее, УЗК). Осуществляется он до ввода железнодорожного пути в эксплуатацию. УЗК рельсов направлен на установление целостности железнодорожного полотна и выявление изъянов, которые невозможно обнаружить путем визуально-измерительного контроля. УЗК имеет трехуровневую структуру, в которой каждый уровень предполагает использование специализированного оборудования:
— При первичном сплошном контроле предусмотрено использование дефектоскопных автомотрис и двухниточных съемных дефектоскопов.
— Вторичный сплошной контроль осуществляется с помощью вагонов-дефектоскопов.
— Для локального контроля применяются переносные и однониточные съемные дефектоскопы; для контроля стрелочных переводов — однониточные съемные дефектоскопы.
При УЗК рельсов на рельсо-сварочных поездах проводится входной контроль, а также пооперационная и приемочная диагностика после обработки сварных стыков. Средства первичного УЗК применяют в пределах дистанции пути, вторичного УЗК в пределах железной дороги. Для проведения УЗК на исследуемых отрезках пути оборудуются участки дефектоскопии. Ультразвуковому контролю (далее, УЗК) подлежат рельсы и различные элементы стрелочных переводов, такие, как рамные рельсы, остряки и усовики из стали, сердечники крестовин. УЗК сердечника крестовины и остряка производится только в том случае, когда ширина области катания этих двух элементов не меньше ширины рабочей поверхности искателя прибора УЗК, при этом, должны соблюдаться благоприятные условия контакта поверхности прибора и области контроля.
Контроль рельсов производится путем перемещения УЗ-дефектоскопа по контролируемой площади, при этом по каждой рельсе движутся два акустических резонатора, каждый из которых оборудован двумя пьезоэлектрическими преобразователями. В дефектоскопе содержатся шесть независимых друг от друга дефектоскопических канала на каждую нить железнодорожного пути. Каналы реализуют эхо-импульсный и зеркально-теневой способы контроля. Прибор для УЗК обслуживают два оператора, квалификация которых должна быть не ниже 5 разряда. На операторах, согласно Технологической инструкции, лежит ответственность за процедуру контроля и оформление результатов ультразвуковой диагностики. Результаты проведенных испытаний заносятся в протоколы и прочие технические документы.