Для своевременного выявления дефектов в рельсах их систематически проверяют дефектоскопными вагонами и тележками, а также осматривают комиссии, составленные из работников пути. Сплошные осмотры рельсов и скреплений на главных приемо-отправочных и сортировочных путях, стрелочных переводах проводят два раза в год: весной после освобождения пути от снега и осенью до его выпадения. В другое время года осмотры рельсов проводятся периодически в зависимости от их состояния, условий работы и климатических условий. Особо тщательно рельсы осматривают при резком понижении температуры, при изменении подуклонки после сплошной смены шпал, подкладок, при смене накладок.
В сплошных осмотрах принимают участие опытные работники дистанции пути. Каждый работник закрепляется за определенной рельсовой нитью и несет ответственность за качество осмотра. При осмотре применяют, кроме дефектоскопных средств, зеркала, щупы, молотки, лупы и другие приспособления. Порядок осмотра рельсов устанавливает начальник дистанции пути.
Для достаточно быстрого, надежного и непрерывного по длине рельсовой нити контроля рельсов применяют дефектоскопы съемного типа и вагоны-дефектоскопы.
В съемных магнитных дефектоскопах МРД-66 постоянные магниты, расположенные между колесами тележки над каждой рельсовой нитью, намагничивают рельс в продольном направлении. Магнитное поле, которое при этом образуется над поверхностью головки рельса, воспринимается искательным устройством дефектоскопа. Если магнитные силовые линии встречают дефект в виде трещины, то появляется дополнительное магнитное поле. Это поле усиливает то магнитное поле, которое создается над поверхностью головки рельса постоянными магнитами дефектоскопа и искательное устройство воспринимает это усиление. Отклонение стрелки миллиамперметра и звуковой сигнал в телефоне дефектоскопа укажут на изменение напряжения на выходе искательного устройства, а следовательно, на наличие дефекта.
Дефектоскоп МД-22 ФДЕ значительно модернизирован по сравнению с МРД-66. Он имеет автоматическую надстройку и лучшую помехозащищенность от сложных сигналов, возникающих при поверхностных повреждениях головки рельса. В этот дефектоскоп встроен также блок ультразвукового искателя, который применяется для дополнительной проверки рельсов в сомнительных случаях.
Дефектоскопы типа МРД выявляют дефекты 79 (изломы без видимых изъянов); 27.1-2 (закалочные трещины); 20.1-2; 21.1-2; 24; 25 - усталостные трещины в виде светлого или темного пятна площадью не менее 25% площади головки рельса и находящегося от поверхности катания на глубине 4 мм и менее; трещины вследствие повреждения рельсов колесами с ползунами, ударами или других повреждений.
Ультразвуковая дефектоскопия основывается на введении в металл рельса ультразвуковых колебаний. Источниками этих колебаний являются электроакустические (или пьезоэлектрические) преобразователи. Основой их конструкции служит пластина, сделанная из специальных материалов, способных преобразовывать электрические импульсы в ультразвуковые и наоборот. Таким образом, преобразователи могут быть излучающими и приемными. Чтобы ввести в рельс ультразвуковые колебания, между преобразователем и головкой рельса не должно быть воздушной прослойки, поэтому головка рельса смачивается или водой, или раствором спирта в воде (в зимнее время).
Ультразвуковые колебания, отраженные от инородной среды, воспринимаются приемным преобразователем и преобразуются в электрические сигналы, воспринимаемые в наушниках, на шкале стрелочного индикатора или осциллографа. В рельсовой дефектоскопии используются два метода: эхо-импульсный, при котором воспринимаются ультразвуки колебания, отраженные от выявляемых дефектов, и зеркально-теневой, при котором признаком дефекта является уменьшение импульса по сравнению с ультразвуковым импульсом, отраженным от подошвы рельса.
Конструкция ультразвуковых дефектоскопов постоянно совершенствуется.
Разнообразие типов ультразвуковых дефектоскопов, разработанных на различной элементной базе, осложняет их ремонт и обслуживание, приводит к необходимости иметь обширную номенклатуру запасных частей. Поэтому создан агрегатированный комплекс съемных дефектоскопов на единой элементной базе. Это дефектоскопы «Рельс-4», «Рельс-5», «Рельс-6», «Поиск-2», являющийся модернизацией дефектоскопа «Рельс-5». Все они отличаются большей вероятностью выявления дефектов и лучшими эксплуатационными характеристиками. Дефектоскопы УРДО-3 и «Рельс-4» предназначены для выборочного контроля рельсов (например, для их проверки при сомнительных показаниях магнитных дефектоскопов), зон болтовых стыков и элементов стрелочных переводов. Эти однониточные дефектоскопы обнаруживают дефекты 27.3; 30В.1-2; 30Г-1-2; 38.1; 50.1-2; 52.1-2; 53.1-2; 55; 60.1-2.
Дефектоскопы УЗД НИИМ-6М, «Рельс-5» и «Поиск-2» позволяют контролировать металл рельсов обеих нитей по всей длине. Они выявляют поперечные и продольные трещины в головке рельса, дефекты и повреждения шейки, трещины и волосовины в подошве, дефекты вида 26.3; 56.3; 66.3 в сварных стыках и 30Г.1; 30В.1; 53.1; 52.1; 55.1; 50.1 в болтовых стыках.
Дефектоскопы ДУК-13ИМ, ДУК-66П, «Рельс-6» применяются для контроля качества сварных стыков при сварке рельсов и после укладки их в путь.
Дефектоскопы обслуживаются оператором, проверяющим рельсы, и помощником оператора, который сопровождает дефектоскоп, следит за подходом поездов, помогает оператору снять дефектоскоп с пути и при необходимости ограждает сигналами опасное место.
С дефектоскопами УРДО-3 и «Рельс-4» работает один оператор, сопровождаемый сигналистом или бригадиром пути.
Магнитный вагон-дефектоскоп проверяет рельсы, следуя с рабочей скоростью не менее 30 и не более 70 км/ч. Данные контроля записываются автоматически на бумагу или на кинопленку, которая после проявления поступает на расшифровку.
Вагон-дефектоскоп выявляет поперечные трещины, расположенные не более чем на 5 мм ниже поверхности катания, когда они достигают не менее 2000 поперечного сечения головки, горизонтальные и вертикальные расслоения головки. Дефекты в пределах накладок, в сварных стыках в шейке и подошве рельсов этот вагон не обнаруживает.
Созданный в настоящее время ультразвуковой вагон-дефектоскоп предназначается для выявления значительно большего количества дефектов. Порядок и сроки проверки рельсов съемными дефектоскопами и вагонами-дефектоскопами указаны в п. 9.1.
С помощью зеркала осматривают нижнюю грань головки рельса, место перехода головки рельса в шейку, где чаще всего можно обнаружить красноту, а иногда продольную горизонтальную трещину.
Для определения дефектов рельсов в стыках остукивают головку рельса молоточком, масса которого 300 - 650 г, а длина рукоятки 60 см. При наличии трещины в рельсе молоточек как бы прилипает к головке, а звук при ударе дребезжащий. Способ этот, однако, нельзя считать достаточно точным для рельсов типов Р65 и Р75. При сильной затяжке болтов и при слитом зазоре трещина может быть не обнаружена. Такие сомнительные рельсы окончательно проверяют со снятием накладок.
Визуально можно обнаружить продольные расслоения головки. Головка в этом случае, как правило, уширяется, а на поверхности катания появляется темная продольная полоса. При внутреннем расслоении шейки на ее поверхности заметно как бы шелушение металла.
На поверхности катания и боковой грани головки можно обнаружить тонкие продольные или поперечные трещины. Для тщательного их обследования пользуются лупой.
Визуально обнаруживают рельсы, поврежденные боксованием локомотива, рельсы, имеющие волнообразный износ, выкрашивание и другие видимые пороки головки, шейки и подошвы.
Результаты сплошного осмотра рельсов и скреплений заносят в специальный журнал. Обнаруженные остродефектные рельсы заменяют немедленно с ограничением скорости до их замены не свыше 15 км/ч. За дефектными рельсами устанавливают тщательное наблюдение. Дефектные рельсы заменяют в плановом порядке.
