ISO 5735-1:2024
(Main)Railway infrastructure — Non-destructive testing on rails in track — Part 1: Requirements for ultrasonic testing and evaluation principles
Railway infrastructure — Non-destructive testing on rails in track — Part 1: Requirements for ultrasonic testing and evaluation principles
This document specifies the requirements for testing principles and systems to produce comparable results with regard to location, type and size of discontinuities in rails. This document does not aim to give any guidelines for managing the result of ultrasonic rail testing. This document only applies to flat bottom (Vignole) railway rail profile 43 kg/m and above. This document only applies to continuous testing of rails installed in track for detecting internal discontinuities. This document only applies to testing equipment fitted to dedicated test vehicles or manually propelled devices. This document treats welded joints as plain rail. This document does not define the requirements for vehicle acceptance. This document does not apply to ultrasonic testing of rails in a production plant.
Infrastructure ferroviaire — Essais non destructifs sur les rails de voie — Partie 1: Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection par ultrasons
Le présent document spécifie les exigences pour les principes et systèmes d'essai afin d'obtenir des résultats comparables en tenant compte de la position, du type et des dimensions des discontinuités dans les rails. Le présent document n'entend pas fournir de lignes directrices pour la gestion des résultats des contrôles par ultrasons des rails en voie. Le présent document s'applique uniquement aux rails Vignole (fond plat) de masse supérieure ou égale à 43 kg/m. Le présent document s'applique uniquement aux contrôles continus des discontinuités internes affectant les rails en voie. Le présent document s'applique uniquement aux équipements d'essai utilisés sur des engins d'auscultation spécifiques ou sur des dispositifs déplacés manuellement. Le présent document considère les joints soudés comme des rails de pleine barre. Le présent document ne définit pas les exigences pour la validation des véhicules. Le présent document ne s'applique pas aux contrôles par ultrasons des rails en usine.
General Information
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International
Standard
ISO 5735-1
First edition
Railway infrastructure — Non-
2024-03
destructive testing on rails in track —
Part 1:
Requirements for ultrasonic testing
and evaluation principles
Infrastructure ferroviaire — Essais non destructifs sur les rails
de voie —
Partie 1: Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection
par ultrasons
Reference number
© ISO 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General . 3
5 Principle of ultrasonic testing in track . 3
6 Ultrasonic testing speed and detection of discontinuities . 3
7 Simulation of internal reflectors in reference rails . 4
Annex A (normative) Reflectors for reference rails in Europe . 5
Annex B (normative) Reflectors for reference rails in China .29
Annex C (normative) Reflectors for reference rails in Japan .39
Annex D (informative) Ultrasonic test areas in rails tested with test vehicles or manually
propelled devices .49
Bibliography .55
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee SC 1,
Infrastructure.
A list of all parts in the ISO 5735 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
This document represents the actual state of the art of continuous ultrasonic testing of rails in track applied
by railway companies.
Timely detection of discontinuities (irregularities) in the rails installed in track is very important to ensure
the strength and stability of the rails in track. Discontinuities pose a threat to the strength and integrity of
the rails and should be identified in order to ensure safer transportation.
Welded joints are included but do not get a specific focus.
v
International Standard ISO 5735-1:2024(en)
Railway infrastructure — Non-destructive testing on rails
in track —
Part 1:
Requirements for ultrasonic testing and evaluation principles
1 Scope
This document specifies the requirements for testing principles and systems to produce comparable results
with regard to location, type and size of discontinuities in rails. This document does not aim to give any
guidelines for managing the result of ultrasonic rail testing. This document only applies to flat bottom
(Vignole) railway rail profile 43 kg/m and above.
This document only applies to continuous testing of rails installed in track for detecting internal
discontinuities.
This document only applies to testing equipment fitted to dedicated test vehicles or manually propelled
devices. This document treats welded joints as plain rail.
This document does not define the requirements for vehicle acceptance. This document does not apply to
ultrasonic testing of rails in a production plant.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5577:2017, Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5577 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
structure of the rail
components that constitute the rail as shown in Figure 1
Key
1 field side
2 gauge side
3 rail head
4 rail web
5 rail foot
running surface
gauge corner area
rail head side area
rail head fillet radius area
rail web area
rail foot fillet radius area
rail foot area
Figure 1 — Structure of the rail
3.2
reference reflector
artificial feature designed to represent a discontinuity of a known size, orientation and position for
continuous testing of an ultrasonic system
3.3
indication
signal shown on the display of an ultrasonic instrument or system as a result of received ultrasonic pulse
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.5.14, modified — "which can be separated from noise, surface and back-wall
echoes" has been replaced with "or system as a result of received ultrasonic pulse" in the definition.]
4 General
In order to verify the performance of the continuous ultrasonic systems for rail testing, there shall be
defined reference reflectors in a test track. These reference reflectors shall be recorded and reported at the
normal operational speed of the test vehicle/system.
The reference rails in the test track shall be constructed from new rail to provide the correct head profile
and running surface condition. Rails with corrosion on the running surface shall be cleaned to allow the
transmission of sound prior to any testing, for example using a powered steel wire brush.
Evidence of an indication is obtained by non-destructive testing.
In this document, a test system uses sound at a frequency range of 2 MHz to 5 MHz.
A flat-bottomed hole (FBH) shall be machined using a twist drill at the appropriate diameter followed by
a slot drill hole of the same diameter to the required depth to generate the flat end of the hole. Accuracy in
diameter and depth shall be within 0,1 mm. Accuracy in angle shall be within 0,1°.
A side-drilled hole (SDH) shall be machined using a twist drill at the appropriate diameter. Accuracy in
diameter shall be within 0,1 mm. Accuracy in angle shall be within 0,1°.
An electrical discharge machined (EDM) notch shall be machined to the desired shape and orientation with
an accuracy of 0,1 mm. Accuracy in angle shall be within 0,1°. As an alternative for the manufacturing of
reflectors in longer sections of rail, water jet cutting can be used instead of EDM.
Due to wear of the rail, dimension can vary. If the rail is used for distance and sensitivity setting of ultrasonic
testing (UT) inspection devices, this needs to be taken into account.
A verification of the ultrasonic testing inspection devices shall be carried out to the specification and
intervals required by the infrastructure manager.
5 Principle of ultrasonic testing in track
Ultrasonic waves transmitted into the structure of the rail, see Figure 1, are reflected from the surfaces of
the rail body. Fractures and other discontinuities within the rail, as well as the boundary of the rail act as
reflecting surfaces. By receiving, recording and interpreting the returned ultrasonic signals, it is possible
to detect discontinuities within a rail installed in track before they present an unacceptable risk to the
integrity and strength of the rail. Annex D gives examples of test areas in rails tested with test vehicles or
manually propelled devices.
6 Ultrasonic testing speed and detection of discontinuities
Ultrasonic beams have a width which is determined by the size of the transducer and the frequency. All
reflectors interact with the ultrasonic beam. The beam sweeps across the reflector when either the vehicle
or the manually propelled device, or both, travels along the track. The sound wave is being reflected and
detected by the transducer. All ultrasonic systems use a gate threshold level and the system records a
response when the reflection is above the gate threshold level. By controlling the gain in the ultrasonic
system and the gate threshold level the number of responses for a given size of reflector can be defined.
When evaluating an A-scan, a signal to noise ratio of at least 3 is required.
The B-scan display of a reflector should not contain unwanted representation of spurious and multiple echoes.
A reflector can be sized by setting the system parameters so that a known number of responses are received
from a known sized reference reflector. The relationship of the number of responses and the size of the
reference reflector is known. This applies to all the reflectors given in Annex A, Annex B and Annex C.
The maximum testing speed depends upon the rail profile (longitudinal and transverse), reflector size to be
detected, the beam width, sampling frequency and the number of responses required for an indication to be
recorded.
The non-direct tested zone depends on the sensitivity of used ultrasonic system and testing speed.
7 Simulation of internal reflectors in reference rails
Reference rails incorporating sets of reference reflectors selected from the given tables of reflectors shall
be created. They shall be installed in the left and right rails of a section of track if test vehicles are used. If
only trolleys or manually propelled devices are used, the reference rails may be installed out-of-track. The
length of the reference
...
Norme
internationale
ISO 5735-1
Première édition
Infrastructure ferroviaire — Essais
2024-03
non destructifs sur les rails de voie —
Partie 1:
Exigences pour les principes
d'évaluation et d'inspection par
ultrasons
Railway infrastructure — Non-destructive testing on rails in track —
Part 1: Requirements for ultrasonic testing and evaluation
principles
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Généralités . 3
5 Principe des contrôles par ultrasons en voie . 3
6 Vitesse d'auscultation et détection de discontinuités . 3
7 Simulation des réflecteurs internes sur des rails de référence . 4
Annexe A (normative) Réflecteurs pour rails de référence en Europe . 5
Annexe B (normative) Réflecteurs pour rails de référence en Chine .28
Annexe C (normative) Réflecteurs pour rails de référence au Japon .37
Annexe D (informative) Zones de contrôle par ultrasons sur des rails inspectés avec des engins
d'auscultation ou des dispositifs déplacés manuellement . 47
Bibliographie .52
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de
faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 269, Applications ferroviaires, souscomité
SC 1, Infrastructure.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5735 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Le présent document décrit l'état de l'art des contrôles continus par ultrasons des rails en voie appliqués par
les compagnies ferroviaires.
La détection précoce des discontinuités des rails installés en voie est essentielle pour assurer la résistance
et la stabilité des rails en voie. Les discontinuités compromettent de manière significative la résistance et
l'intégrité des rails. C'est pourquoi il convient de les identifier rapidement afin d'assurer la sécurité des
transports.
Le présent document inclut les joints soudés, mais ils ne sont pas décrits en détail.
v
Norme internationale ISO 5735-1:2024(fr)
Infrastructure ferroviaire — Essais non destructifs sur les
rails de voie —
Partie 1:
Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection par
ultrasons
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences pour les principes et systèmes d'essai afin d'obtenir des résultats
comparables en tenant compte de la position, du type et des dimensions des discontinuités dans les rails.
Le présent document n'entend pas fournir de lignes directrices pour la gestion des résultats des contrôles
par ultrasons des rails en voie. Le présent document s'applique uniquement aux rails Vignole (fond plat) de
masse supérieure ou égale à 43 kg/m.
Le présent document s'applique uniquement aux contrôles continus des discontinuités internes affectant les
rails en voie.
Le présent document s'applique uniquement aux équipements d'essai utilisés sur des engins d'auscultation
spécifiques ou sur des dispositifs déplacés manuellement. Le présent document considère les joints soudés
comme des rails de pleine barre.
Le présent document ne définit pas les exigences pour la validation des véhicules. Le présent document ne
s'applique pas aux contrôles par ultrasons des rails en usine.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 5577:2017, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'ISO 5577, ainsi que les suivants
s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp"
— IEC Electropedia : disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
structure du rail
composants qui constituent le rail (voir la Figure 1)
Légende
1 flanc inactif du champignon
2 flanc actif du champignon
3 champignon
4 âme
5 patin
table de roulement
congé de roulement
face interne du champignon
congé âme-champignon
âme
congé âme-patin
patin
Figure 1 — Structure du rail
3.2
réflecteur de référence
dispositif artificiel dont le but est de représenter une discontinuité de dimension, d'orientation et de position
connues dans le cadre des contrôles continus par ultrasons
3.3
indication
signal affiché sur l'écran d'un appareil ou d'un système de contrôle par ultrasons en réponse à une impulsion
ultrasonore reçue
[SOURCE: : ISO 5577:2017, 6.5.14, modifiée — la partie de la définition « qui peut être séparé du bruit, des
échos de surface et des échos de fond » a été remplacée par « d'un système de contrôle par ultrasons en
réponse à une impulsion ultrasonore reçue ».]
4 Généralités
Afin de vérifier les performances des systèmes de contrôle continu par ultrasons pour contrôler les rails, des
réflecteurs de référence doivent être définis sur une voie d'essai. Ces réflecteurs de référence doivent être
enregistrés et restitués à la vitesse normale d'exploitation de l'engin/du système d'essai.
Le rail de référence sur la voie d'essai doit être élaboré à partir d'un rail neuf afin de fournir un profil de
champignon et un état de surface de roulement corrects. Les rails présentant de la corrosion sur la table de
roulement doivent être nettoyés avant chaque essai afin de permettre une transmission correcte du son, par
exemple à l'aide d'une brosse rotative à fils métalliques.
La démonstration d’une indication est effectuée par des essais non destructifs.
Dans le présent document, un système d’essai utilise le son à une gamme de fréquences de 2 MHz à 5 MHz.
Un trou à fond plat (TFP) doit être usiné au diamètre approprié à l'aide d'un foret, puis un autre trou de
même diamètre doit être percé à la profondeur nécessaire pour assurer la planéité du fond. La précision du
diamètre et de la profondeur doit respecter une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter
une tolérance de 0,1°.
Un trou percé latéralement doit être usiné au diamètre approprié à l'aide d'un foret. La précision du diamètre
doit respecter une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter une tolérance de 0,1°.
Un usinage par électroérosion doit être réalisé à la forme et à l'orientation souhaitées, dont la précision
respecte une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter une tolérance de 0,1°. Pour les
longues sections de voie, il est possible d'utiliser un procédé d'électroérosion ou un procédé de découpage
par jet d'eau au lieu d'usiner des défauts artificiels (réflecteurs).
En raison de l'usure du rail, les cotes peuvent varier. Si le rail est utilisé pour étalonner la distance et la
sensibilité des dispositifs de contrôle par ultrasons (UT), cela doit être pris en compte.
Les dispositifs de contrôle par ultrasons doivent être vérifiés conformément à la spécification et selon les
intervalles exigés par le gestionnaire de l'infrastructure.
5 Principe des contrôles par ultrasons en voie
Les ondes ultrasonores transmises dans la structure du rail (voir la Figure 1) sont réfléchies sur les surfaces
extérieures du rail. Les fissures et autres discontinuités présentes dans le rail, et sur la surface extérieure du
rail, agissent comme des surfaces réfléchissantes. En réceptionnant, enregistrant et interprétant les signaux
ultrasonores renvoyés, il est possible de détecter des discontinuités dans les rails en voie avant qu'elles ne
présentent un risque inacceptable pour l'intégrité et la résistance des rails. L'Annexe D donne des exemples
de zones de contrôle sur des rails inspectés avec des engins d'auscultation ou des dispositifs déplacés
manuellement.
6 Vitesse d'auscultation et détection de discontinuités
Les faisceaux ultrasonores ont une largeur déterminée par les dimensions et la fréquence du transducteur.
Tous les réflecteurs interagissent avec le faisceau ultrasonore. Le faisceau rencontre le réflecteur lorsque
l'engin d'auscultation et/ou le dispositif déplacé manuellement circulent sur la voie. L’onde sonore est alors
réfléchie et détectée par le transducteur. Tous les systèmes de contrôle par ultrasons utilisent un seuil dans
une porte de sélection, et le système enregistre une réponse lorsque la réflexion est supérieure au seuil
choisi. En contrôlant le gain du système de contrôle par ultrasons et le
...
Première édition
2024-07-03
Infrastructures ferroviairesInfrastructure ferroviaire — Essais non
destructifs sur les rails de voie —
Partie 1:
Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection par
ultrasons
Railway infrastructure — Non-destructive testing on rails in track —
Part 1: Requirements for ultrasonic testing and evaluation principles
Tous droits réservés. Sauf indication contraireprescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre,
aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichageou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans
autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuventUne autorisation peut être adresséesdemandée à l’ISO
à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, GenèveGeneva
Tél. Phone: + 41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Site internet Website: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire
Avant-propos . iv
Introduction . v
Partie 1: Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection par ultrasons . 1
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Généralités . 4
5 Principe des contrôles par ultrasons en voie . 4
6 Vitesse d'auscultation et détection de discontinuités . 4
7 Simulation des réflecteurs internes sur des rails de référence . 5
Annexe A (normative) Réflecteurs pour rails de référence en Europe . 6
Annexe B (normative) Réflecteurs pour rails de référence en Chine . 29
Annexe C (normative) Réflecteurs pour rails de référence au Japon . 39
Annexe D (informative) Zones de contrôle par ultrasons sur des rails inspectés avec des engins
d'auscultation ou des dispositifs déplacés manuellement . 49
Bibliographie . 55
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de
faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères
d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il
y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus
récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions spécifiques
de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux
principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce
(OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 269, Applications ferroviaires, souscomité
SC 1, Infrastructure.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5735 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Le présent document décrit l'état de l'art des contrôles continus par ultrasons des rails en voie appliqués par
les compagnies ferroviaires.
La détection précoce des discontinuités (irrégularités) des rails installés en voie est essentielle pour assurer
la résistance et la stabilité des rails en voie. Les discontinuités compromettent de manière significative la
résistance et l'intégrité des rails. C'est pourquoi il convient de les identifier rapidement afin d'assurer la
sécurité des transports.
Le présent document inclut les joints soudés, mais ils ne sont pas décrits en détail.
v
Infrastructures ferroviairesInfrastructure ferroviaire — Essais non
destructifs sur les rails de voie —
Partie 1:
Exigences pour les principes d'évaluation et d'inspection par
ultrasons
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences pour les principes et systèmes d'essai afin d'obtenir des résultats
comparables en tenant compte de la position, du type et des dimensions des discontinuités dans les rails. Le
présent document n'entend pas fournir de lignes directrices pour la gestion des résultats des contrôles par
ultrasons des rails en voie. Le présent document s'applique uniquement aux rails Vignole (fond plat) de masse
supérieure ou égale à 43 kg/m.
Le présent document s'applique uniquement aux contrôles continus des discontinuités internes affectant les
rails en voie.
Le présent document s'applique uniquement aux équipements d'essai utilisés sur des engins d'auscultation
spécifiques ou sur des dispositifs déplacés manuellement. Le présent document considère les joints soudés
comme des rails de pleine barre.
Le présent document ne définit pas les exigences pour la validation des véhicules. Le présent document ne
s'applique pas aux contrôles par ultrasons des rails en usine.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ilsqu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'éditionl’édition citée
s'appliques’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique
(y compris les éventuels amendements).
ISO 5577:2017, Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'ISO 5577, ainsi que les suivants
s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes :
— — ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp"
— — IEC Electropedia : disponible à l'adresse https://www.electropedia.org/
3.1
structure du rail
composants qui constituent le rail (voir la Figure 1Figure 1))
5735-1_ed1fig1.EPS
Légende
1 flanc inactif du champignon
2 flanc actif du champignon
3 champignon
4 âme
5 patin
5735-
1_ed1fig
table de roulement
1_key1.E
PS
5735-
1_ed1fig
congé de roulement
1_key2.E
PS
5735-
1_ed1fig
face interne du champignon
1_key3.E
PS
5735-
1_ed1fig
congé âme-champignon
1_key4.E
PS
5735-
1_ed1fig
âme
1_key5.E
PS
5735-
1_ed1fig
congé âme-patin
1_key6.E
PS
5735-
1_ed1fig
patin
1_key7.E
PS
Figure 1 — Structure du rail
3.2
réflecteur de référence
dispositif artificiel dont le but est de représenter une discontinuité de dimension, d'orientation et de position
connues dans le cadre des contrôles continus par ultrasons
3.3
indication
signal affiché sur l'écran d'un appareil ou d'un système de contrôle par ultrasons en réponse à une impulsion
ultrasonore reçue
[SOURCE: : ISO 5577:2017, 6.5.14, modifiée — la partie de la définition « qui peut être séparé du bruit, des
échos de surface et des échos de fond » a été remplacée par « d'un système de contrôle par ultrasons en
réponse à une impulsion ultrasonore reçue ».]
4 Généralités
Afin de vérifier les performances des systèmes de contrôle continu par ultrasons pour contrôler les rails, des
réflecteurs de référence doivent être définis sur une voie d'essai. Ces réflecteurs de référence doivent être
enregistrés et restitués à la vitesse normale d'exploitation de l'engin/du système d'essai.
Le rail de référence sur la voie d'essai doit être élaboré à partir d'un rail neuf afin de fournir un profil de
champignon et un état de surface de roulement corrects. Les rails présentant de la corrosion sur la table de
roulement doivent être nettoyés avant chaque essai afin de permettre une transmission correcte du son, par
exemple à l'aide d'une brosse rotative à fils métalliques.
La démonstration d’une indication est effectuée par des essais non destructifs.
Dans le présent document, un système d’essai utilise le son à une gamme de fréquences de 2 MHz à 5 MHz.
Un trou à fond plat (TFP) doit être usiné au diamètre approprié à l'aide d'un foret, puis un autre trou de même
diamètre doit être percé à la profondeur nécessaire pour assurer la planéité du fond. La précision du diamètre
et de la profondeur doit respecter une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter une tolérance
de 0,1°.
Un trou percé latéralement doit être usiné au diamètre approprié à l'aide d'un foret. La précision du diamètre
doit respecter une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter une tolérance de 0,1°.
Un usinage par électroérosion doit être réalisé à la forme et à l'orientation souhaitées, dont la précision
respecte une tolérance de 0,1 mm. La précision de l'angle doit respecter une tolérance de 0,1°. Pour les longues
sections de voie, il est possible d'utiliser un procédé d'électroérosion ou un procédé de découpage par jet d'eau
au lieu d'usiner des défauts artificiels (réflecteurs).
En raison de l'usure du rail, les cotes peuvent varier. Si le rail est utilisé pour étalonner la distance et la
sensibilité des dispositifs de contrôle par ultrasons (UT), cela doit être pris en compte.
Les dispositifs de contrôle par ultrasons doivent être vérifiés conformément à la spécification et selon les
intervalles exigés par le gestionnaire de l'infrastructure.
5 Principe des contrôles par ultrasons en voie
Les ondes ultrasonores transmises dans la structure du rail (voir la Figure 1Figure 1)) sont réfléchies sur les
surfaces extérieures du rail. Les fissures et autres discontinuités présentes dans le rail, et sur la surface
extérieure du rail, agissent comme des surfaces réfléchissantes. En réceptionnant, enregistrant et interprétant
les signaux ultrasonores renvoyés, il est possible de détecter des discontinuités dans les rails en voie avant
qu'elles ne présentent un risque inacceptable pour l'intégrité et la résistance des rails. L'Annexe DL'Annexe D
donne des exemples de zones de contrôle sur des rails inspectés avec des engins d'auscultation ou des
dispositifs déplacés manuellement.
6 Vitesse d'auscultation et détection de discontinuités
Les faisceaux ultrasonores ont une largeur déterminée par les dimensions et la fréquence du transducteur.
Tous les réflecteurs interagissent avec le faisceau ultrasonore. Le faisceau rencontre le réflecteur lorsque
l'engin d'auscultation et/ou le dispositif déplacé manuellement circulent sur la voie. L’onde sonore est alors
réfléchie et détectée par le transducteur. Tous les systèmes de contrôle par ultrasons utilisent un seuil dans
une porte de sélection, et le système enregistre une réponse lorsque la réflexion est supérieure au seuil choisi.
En contrôlant le gain du système de contrôle par ultr
...
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