m0955

Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии

симости от условий труда на его рабочем месте и состояния его здоровья.

Восьмая процедура – расчет интегрального показателя уровня профессионального риска в организации.

Целью определения интегрального показателя уровня профессионального риска в организации является обеспечение количественной оценки уровня профессионального риска в организации на основе одночисловой характеристики, а также возможности ранжирования организаций по уровню профессионального риска на основе единого показателя, позволяющего дифференцированно оценивать все показатели профессионального риска работников в организации и управлять ими.

Девятая процедура. Производственный контроль (мониторинг) условий труда – контроль факторов производственной среды (химических, биологических и физических) на соответствие санитарным правилам и гигиеническим нормативам, определяющим требования к уровню воздействия производственных факторов на рабочих местах.

При введении в действие нового Порядка необходимо подготовить соответствующие изменения в санитарное законодательство для исключения дублирования однотипных работ по производственному контролю в части, относящейся к состоянию условий труда на рабочих местах и в производственных помещениях.

На основе проведенного анализа в данной работе найдены принципиальные отличия новой методологии и сделаны практические выводы. Новые методы включают:

1.Персонификацию собираемых данных и расчет индивидуального профессионального риска каждого работника. За счет этого достигается наивысшая цель охраны труда– обеспечение приоритета сохранения жизни и здоровья каждого отдельно взятого работника.

2.Применение математических моделей расчета профессиональных рисков и их отдельных составляющих, характеризующих различные аспекты состояния условий и охраны труда, наличие в системе оценок одночисловых показателей, таких как:

· показатель вредности условий труда на рабочем месте; · показатель риска травмирования работника; · показатель защищенности работника СИЗ; · интегральная оценка условий труда;

131

Сборник научных статей аспирантов и аспирантов-стажеров

·показатель состояния здоровья работника;

·индивидуальный профессиональный риск работника;

·уровень профессионального риска в организации.

3.Оценку средств индивидуальной защиты и спецодежды. Основной принцип в новой методике оценки СИЗ– обеспечение защиты от существующего на рабочем месте риска вне зависимости от номенклатуры, регламентируемой бесплатными нормами выдачи СИЗ. Новая методология более жизнеспособна и практична. Как правило, утверждение новых и актуализация действующих нормативов в этой сфере существенно отстает от развития технологических процессов, появляются новые СИЗ, изменяется характер работ по профессиям и должностям.

4.Введение в аттестацию рабочих мест и оценку профессиональных рисков процедуры систематического мониторинга. Пятилетний цикл аттестации рабочих мест не дает достаточной возможности управления рисками, большинство работодателей пренебрегает актуализацией результатов аттестации из-за неоднозначности нормы, прописанной в действующем Порядке. Намечены пути преодоления возникающих трудностей.

Научный руководитель д-р техн. наук, проф. В.И. Медведев

В.В. Чернова

(факультет «Управление транспортно-технологическими комплексами»)

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВИРТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА УД 2-102 «ПЕЛЕНГ»

Современное развитие железнодорожного транспорта требует от специалистов неразрушающего контроля обширных знаний и умений в области НК. Подготовка и переподготовка кадров является одной из наиболее актуальных задач, для решения которой

на территории РФ действуют центры подготовки и аттестации специалистов неразрушающего контроля. Обучение и повышение квалификации требует непосредственного присутствия обучающихся в центре подготовки и аттестации, так как отработка навыков и умений на дефектоскопах должна проводиться под наблю-

132

Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии

дением и в присутствии специалистов данной области. Для повышения эффективности и сокращения времени на ознакомление с аппаратурой, а также для предотвращения ее поломки, все чаще вводят практику применения дистанционного обучения с использованием виртуальных тренажеров.

Темой работы является программирование виртуального тренажера ультразвукового дефектоскопа УД 2-102 «Пеленг». Актуальность темы подтверждается все более широким распространением интерактивного обучения, которое позволяет не только повысить эффективность подготовки и отработки навыков, но и существенно сэкономить временные и денежные ресурсы.

Цель работы: программирование виртуального тренажера для отработки навыков контроля колесных пар вагонов. Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:

-провести экспериментальные исследования сигналов ультразвукового дефектоскопа в колесах и осях;

-запрограммировать сигналы для осей колесных пар типа РУ 1 Ш, РУ 1;

-запрограммировать сигналы для колес;

-разработать операционные и технические карты на ультразвуковой контроль деталей колесной пары.

Экспериментальные исследования проводились на осях -ко лесных пар типа РУ 1 и РУ 1 Ш, колесах грузовых вагонов ультразвуковым дефектоскопом УД2-102 «Пеленг». Для программирования сигналов тренажера использовали программуMicrosoft Office Access, диалоговое окно представлено на рис. 1.

Параметры тренажера настроены таким образом, что форма, координаты и усиление сигнала виртуального датчика в данной точке соответствуют параметрам сигнала реального датчика.

Виртуальный дефектоскоп настроен на прием донных сигналов, сигналов от пропилов, расположенных в различных частях оси, переотраженных сигналов. Таким образом, результатом программирования на первом этапе стала А-развертка сигналов для следующих объектов контроля:

– ось типа РУ 1;

– ось типа РУ 1 Ш;

– цельнокатаное колесо грузового вагона.

133

Сборник научных статей аспирантов и аспирантов-стажеров

Рис. 1. Окно программы Microsoft Office Access

Полученные экспериментально данные заносились в столбцы и строки базы данных таким образом, что каждой строке в таблице соответствовал объект контроля, сторона объекта контроля, тип преобразователя, направление движения преобразователя. Данные о сигналах программировались путем задания координат, максимальной амплитуды, ширины сигнала с учетом диаграммы направленности, частоты излучаемого сигнала, скорости ультразвуковой волны в материале объекта контроля, угла наклона и других характеристик преобразователя.

В ходе проведенного экспериментального исследования были получены осциллограммы для преобразователей с углами ввода 0° и 18°, объекты исследования – оси типа РУ 1 и РУ 1 Ш, представленные на рис. 2–4.

На рис. 2 изображено окно виртуального тренажера при контроле оси колесной ары методом AR 1.1. Для настройки параметров контроля в тренажере предусмотрены контрольные образцы, координаты пропилов которых соответствуют пропилам на - ре альном образце. Таким образом, обучающиеся выбирают контролируемый объект (в данном случае – контрольный образец РУ 1 Ш); тип ПЭП для данного метода контроля (П 111-2,5-К 12); вводят параметры и сканируют объект по траектории, описанной в нормативной документации (РД 07.09-97 Руководство по ультра-

134

Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии

звуковому контролю колесных пар), т.е. настройку виртуального дефектоскопа УД 2-102 по данному документу проводят аналогично настройке реальной аппаратуры.

Рис. 2. Изображение виртуального тренажера ультразвукового тренажера УД 2-102 «Пеленг» (контролируемый объект – ось типа РУ 1 Ш, преобразователь – П 111-2,5-К 12)

Рис. 3. Изображение виртуального тренажера ультразвукового тренажера УД 2-102 «Пеленг» (контролируемый объект – ось типа РУ 1, комбинированный преобразователь П 131-2,5-0/18, угол ввода 0°)

135

Сборник научных статей аспирантов и аспирантов-стажеров

Рис. 4. Изображение виртуального тренажера ультразвукового тренажера УД 2-102 «Пеленг» (контролируемый объект – ось типа РУ 1, комбинированный преобразователь П 131-2,5-0/18, угол ввода 18°)

Для данных объектов контроля были смоделированы сигналы отражателей, предусмотренных в процессе контроля по РД07.09-97 Руководство по ультразвуковому контролю колесных пар.

Для колеса грузового вагона были смоделированы сигналы, получаемые в процессе контроля в соответствии с РД07.09-97 Руководство по ультразвуковому контролю колесных пар. Данный контроль предусматривает применение устройства сканирования УСК-4, с углами наклона преобразователя40°, 50° и 90°. Изображение виртуального тренажера представлено на рис. 5.

Рис. 5. Изображение виртуального тренажера ультразвукового тренажера УД 2-102 «Пеленг» (контролируемый объект – колесо,

УСК-4 устройство сканирования, ПЭП 40°)

136

Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии

Для сканирования поверхности катания применяют преобразователи с углом наклона90°, при этом используются поверхностные волны (волны Рэлея) с частотой 0,4 МГц. На экспериментальном образце были получены сигналы от контрольной засверловки Æ7,0±0,5 мм. На контрольном образце виртуального тренажера в контрольных точках преобразователь обнаруживает сигналы заданного уровня и определяет его координаты, которые аналогичны реальным показаниям дефектоскопа, при этом направление излучения ультразвуковых волн определяются в нормативной документации и указываются на контрольном -об разце. Изображение дефектоскопа приведено на рис. 6.

Рис. 6. Изображение виртуального тренажера ультразвукового тренажера УД 2-102 «Пеленг» (контролируемый объект – колесо, ПЭП 90°)

Для начального обучения специалистов ультразвукового контроля все этапы, выполняемые при настройке УД 2-102 «Пеленг» и в процессе контроля, должны быть описаны в технических кар-

тах. Данный вид карт позволит структурировать теоретические знания о тренажере и о принципе работы, а так же оптимизировать процесс обучения.

На сегодняшний день разработан проект операционной и технических карт на ультразвуковой контроль осей колесных пар. Часть карты приведена на рис. 7.

137

Сборник научных статей аспирантов и аспирантов-стажеров

Рис. 7. Операционная карта «Ультразвуковой контроль осей колесных пра»

Операционная карта является общей для всех видов контроля колесной пары (AR 1.1, AR 1.2, AR 1.3, AR 3.1), в ней имеются ссылки на технические карты для каждого вида контроля. Таким образом, все особенности настроек приведены в технических картах, а общие процессы описаны в операционной карте.

На данном этапе работы смоделированы сигналы для настройки параметров контроля осей колесных пар и колес грузового вагона, составлены карты, описывающие контроль осей.

Научный руководитель канд. тех. наук, доц. С.А. Бехер

Д.Д. Шибикин

(факультет «Бизнес-информатика»)

СЕВЕРНЫЙ МОРСКОЙ ПУТЬ – ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

По оценке множества ученных, к 2016 г. Северный ледовитый океан будет полностью свободен от льда в летний период. Этот вывод подтверждается спутниковыми наблюдениямиNASA, зафиксировавшими в сентябре 2012 г. К 2100 г. предполагается полное освобождения от о льда. Казалось бы, такие события приводят к серьезным последствиям в мире. Обычно глобальное потепление рассматривают с позиции экологического кризиса, то есть, как отрицательный эффект. Иными словами, влияние несущие в себе

138

Наука и молодежь СГУПСа в третьем тысячелетии

вред для жизни деятельности человека, но оказалось, что у медали есть две стороны. С экономической точки зрения, глобальное потепление имеет положительный эффект.

Для более наглядного представление амплитуды таяния льдов обратимся к рис. 1. Пристального внимание необходимо обратить на то, что из-за таяния льдов, увеличивается навигационный период кораблей. Именно это событие очень важно для России. Это дает толчок для развития северный морского пути(СМП). Изначально СМП имел военное и сырьевое значение, но по причине того, что долгое время морские пути скованны льдом, не было возможности для его развивать.

Первые упоминания о практическом использования СМП прохода впервые было высказано русским дипломатом Дмитрием Герасимовым в 1525 г. Во времена СССР исследования Арктики и Северного морского пути велись очень активно. Со стороны советского государства, были вложены огромные деньги. Тогда СМП путь имел крайне важное стратегического значение, особенно во временя Второй Мировой Войны и Холодной Войны.

Рис. 1. Таяние льдов Артики1

1 http://www.atomic-energy.ru/files/images/2012/08/ArcticIceLoss%5B1%5D.jpg

139

Сборник научных статей аспирантов и аспирантов-стажеров

Впериод 1970–1980-х гг. СМП существенно активизировалась потому, в этот период наука и техника, достигла более высокого в постройке атомного ледокольного флота.

Впоследнее время интерес к СМП пути возрос с увлечением прохождение судов в летний период. К примеру, в 2007 г. транзитом через СМП прошло всего 2 судна, а в 2012 г. – 46. По прогнозом в будущем году будет в несколько раз больше. Особый интерес проявляют компании производители, преимущественно находящиеся в азиатской части Евразии. Они пользуются транзитов через иной более длинным путем в Европу. То есть перевозка грузов идет через Суэцкий канал, который составляет 11 200 морских миль, что на 3 900, больше чем СМП (рис. № 2). На рисунке № 2 даже на первый взгляд видно, что путь через Суэцкий канал длиннее чем СМП. Выходит, что затрачиваемое время на перевозку через СМП путь меньше.

Длина СМП и Суэцкого канала:

·длина СМП– 11 237 км;

·длина пути через Суэцкий канал – 23 700 км.

После того как путь северный морской путь приобретает коммерческое значение, меняется его определение и назначение.

На данный момент можно сказать что СМП – это выгодная транзитная линия. Транзитный потенциала дает дополнительный импульс осуществления масштабных проектов модернизации и развития инфраструктуры, создания дополнительных рабочих мест. СМП поспособствует к модернизации портов, созданию комплексов по ремонту средств навигации. Россия планирует построить: 3 атомных ледокола, 6 лоцмейстерских судов, 5 дизельэлектрических ледоколов.

СМП дает дополнительный толчок к осуществлению -мас штабных проектов, развития инфраструктуры и предложение новых рабочих мест.

Китайский контейнеровоз Yong Sheng 12 августа отправился в плавание из китайского порта Далянь (бывш. российский Дальний на Ляодуне) с тем, чтобы пройти Северным морским путем (СМП) и достичь голландского торгового порта Роттердам, имеющего европейское континентальное значение. Прибытие Yong Sheng в Роттердам было 16 сентября 2013 г. Событие примеча-

140