A második nagy csoportba azok az anyagok és elemek tartoznak, amelyeknek az anyag folytonosságát, szerkezeti állapotát vagy rétegszerkezetét lehet megállapítani. Ezek a sín anyagából, a sínacélból adódó hibák meghatározása, mint a szemmel látható, valamint a szemmel nem látható repedések, a mechanikai feszültség meghatározása, a rugalmas közbetétek, kapcsolószerek, aljak hibáinak feltárása, valamint az ágyazati és alépítményi hiányosságok megállapítása. A harmadik csoportba tartoznak azok a vizsgálatok, amelyekhez a pálya és a jármű együttműködését kell vizsgálni. Ilyenek a siklásbiztonság és az instabil futás meghatározása. A pályadiagnosztika részterületei a vágánydiagnosztika, a síndiagnosztika, a híddiagnosztika és a pályaanyag-minősítés, amelyen belül a felépítmény és az alépítmény anyagminősítése történik.

A síndiagnosztika részletes bemutatása

A diagnosztikai módszerek egyik legfontosabb területe a síndiagnosztika. Fontossága onnan ered, hogy a sínnek – összetett feladatai következtében – sok követelménynek kell eleget tennie. Ilyen követelmény például, hogy megfelelő legyen a teherbírása, megfelelő legyen a felületi egyenessége, hiszen vezető szerepéből adódóan irányítja, vezeti a vasúti járművek nyomkarimás kerekeit. A sínt már a gyártástól kezdve figyelemmel kísérik annak érdekében, hogy az mindig és minden körülmény között megfelelő állapotú legyen. Éppen ezért meghatározó már maga a sín gyártási folyamata is, az anyaga, a keresztmetszeti kialakítása, a hengerlése, ugyanis ha nem fordítanak kellő figyelmet erre, akkor már a beépítés előtt a sínben úgynevezett kezdeti, gyártási hibák alakulhatnak ki. Ennek elkerülése érdekében ezek megfelelőségét alaki és anyagszerkezeti vizsgálatokkal ellenőrzik.
Amellett, hogy a síneknek meg kell felelniük bizonyos követelményeknek, ugyanígy a síndiagnosztikával szemben is követelményeket állítottak fel, amelyeknek eleget kell tenni. Ezek a követelmények a következők:

• az alkalmazott méréstechnika pontosan kövesse a sín mindenkori alakját,
• a változások ábrázolhatók legyenek,
• a vizsgálatok roncsolásmentesek legyenek,
• a mérések elvégzése vágányzár nélkül is lehetséges legyen.

A síndiagnosztika összességében szemrevételezésből, továbbá műszeres vizsgálati és mérési eljárásokból épül fel. Mindezek segítségével elsősorban a sín anyagszerkezetét és geometriai kialakítását lehet vizsgálni. Annak érdekében, hogy az alkalmazott módszerek egy egységes szerkezetbe legyenek foglalva, a MÁV Zrt. Pályalétesítményi Főosztálya 2017-ben kiadta a D.10. utasítást, amely tartalmazza a vasúti sínek diagnosztikájáról addig megismert tudományos eredményeket, bemutatja az alkalmazott mérési eljárásokat, valamint szabályozza azok eredményeinek kiértékelését és minősítését. Rendszerezi az előforduló sínhibákat a hozzájuk tartozó mérési és minősítési számokkal együtt. Az utasítás célja a hibák rendszerezésén kívül annak bemutatása, hogy az egyes hibákkal kapcsolatban milyen vizsgálati módszerek vannak, illetve, hogy ezek alapján milyen intézkedések alkalmazhatók. A síndiagnosztika során alkalmazható roncsolásmentes vizsgálati módszerek a következők: vizuális vizsgálat, penetrációs vizsgálat, ultrahangos vizsgálat, örvényáramos vizsgálat, sínprofilmérés, hullámos kopás mérése. A 3. táblázat azt foglalja össze, hogy az egyes, napjainkban jellemző sínhibák esetén mely síndiagnosztikai módszerek alkalmazhatók.

Vizuális vizsgálat

A vizuális vizsgálat (szemrevételezéses diagnosztika) célja, hogy a sín anyagának alaki, felületi eltéréseiről, illetve a folytonossági hiányosságairól tudjunk meg információkat. Önmagában csak a szemrevételezéssel nem szabad diagnosztizálni a sínt, ugyanis ránézésre nem mondható meg a felületi hibáról, hogy mekkora a hiba kiterjedése a felszín alatt, ténylegesen mennyire előrehaladott az avulás. Éppen ezért, a szemrevételezés mellett más roncsolásmentes vizsgálatot is el kell végezni annak érdekében, hogy a sín belsejében lévő gyenge pontok, hibaforrások időben észlelhetők legyenek. A szemrevételezés egyik fajtája a penetrációs vizsgálat, amelynek célja a sín folytonossági hiányosságainak láthatóvá tétele. A penetrációs, más néven folyadékbehatolásos (vagy petroldiffúziós) vizsgálat alapelve, hogy a folyadékok kapillaritását kihasználva, a repedésbe bejutó folyadék a felületen kirajzolja a felületi hibákat.

Ultrahangos vizsgálat

A roncsolásmentes síndiagnosztikai módszerek egyike az ultrahangos vizsgálat. A vizsgálat során kihasználják az ultrahangnak azt a fizikai tulajdonságát, hogy két különböző anyag határfelületéről visszaverődik, ezáltal alkalmas a sínhibák méretének és elhelyezkedésének meghatározására. Célja a forgalomra veszélyes hibák kiszűrése. Alapvetően háromféle alkalmazott eljárás ismert. Az egyik az úgynevezett visszhangimpulzus módszer, amely során közvetlenül a sínhibákról visszaverődött jeleket veszik alapul. Egy másik eljárás a tükörmódszer, amely során osztott jeladókat alkalmaznak, ahol az ezekből besugárzott jel a sín oldalfelületéről verődik vissza, és ez alapján állapítják meg a sínhibát. A harmadik a tükör-árnyék módszer, amelynél a hátfalról visszaverődött jel gyengülését tekintik a mérés alapjának. Az ultrahangos vizsgálat történhet mérővonatok által, illetve kézi ultrahangos vizsgálóberendezések segítségével.
A pályaszakasz jellegétől – folyópálya vagy kitérő –, illetve az alkalmazott nyomtávolságtól függően különböző gyakorisággal kell elvégezni az ultrahangos vizsgálatokat. Az egyes esetekhez tartozó gyakoriságokat, illetve ezeknek a meghatározási módszereit a MÁV D.5. utasítás írja elő. A vizsgálat eredményei minden esetben kiértékelésre kerülnek, és ezek eredményei alapján a sínhibákat különböző kategóriákba kell sorolni. Az, hogy az egyes beavatkozásokat mikor kell elvégezni, hibakategóriától függ. Az A kategóriába tartozó sínhibák esetén nem kell beavatkozást végrehajtani, a B és C kategóriába eső hibák esetében a beavatkozás kötelező, azonban ezek a hibák nem igényelnek azonnali beavatkozást, míg a D kategóriába tartozó sínhibák esetében már azonnali beavatkozás szükséges.
A beavatkozások lehetnek ideiglenesek, valamint végleges helyreállítások. Ideiglenes helyreállítás során sebességkorlátozás alkalmazása mellett tartható fenn a forgalom a vasúti pályán. Végleges helyreállítás esetén nincs sebességkorlátozás, tehát a pályán a megengedett maximális sebességgel haladhatnak a járművek. A végleges helyreállítás határideje hagyományos pálya esetén két év, hézagnélküli vágány esetén, ahol a megengedett sebesség kisebb, mint 160 km/h, ott egy év, ahol a megengedett sebesség 160 km/h, ott fél év. Ilyen beavatkozás lehet a síncsere vagy a kitérőalkatrész cseréje, továbbá a felrakó és feltöltő hegesztés.

Örvényáramos vizsgálat

Az örvényáramos mérési eljárás során alkalmazott mérőszonda egy áram járta tekercs, amelyben nagyfrekvenciájú váltakozó áram indukálásával elektromágneses teret állítanak elő. A sínszálankénti négy-négy darab szondával a repedés hosszát lehet megállapítani a szondavonal függőleges síkjában. Mivel alapvetően nem lehet tudni, hogy a repedésnek mekkora a törésszöge, ezért nem tényleges mélységet, hanem károsodási mélységet lehet meghatározni. Ennek kiszámításához a hazai gyakorlatban 25°-ban megállapított képzési szöget használnak. Maga a mérés történhet kézi, illetve gépi mérőműszerek segítségével. A mérések gyakoriságát a D.5. utasítás szabályozza. A mérések kiértékelésekor a hibákat különböző osztályokba sorolják, amelyek alapján megállapítható azok súlyossága és a későbbiekben elvégzendő helyreállítások fajtája, határideje. A kiértékelésnél figyelembe kell venni a méterenkénti károsodási mélységet és a repedések méterenkénti darabszámát. A repedések darabszáma fontos tájékoztató információ, de az esetleges beavatkozásra vonatkozó döntés a méterenkénti károsodásimélység-értékek alapján születik meg. A sínszálanként és méterenként számított károsodási mélység az adott sínszálon a négy szonda által az adott egy méteren regisztrált értékek közül a legnagyobb. A különbség az örvényáramos és az ultrahangos mérési módszer között, hogy az örvényáramos módszer a közel felszíni hibák (körülbelül 5 mm mélységig) kimutatására alkalmas, míg az ultrahangos vizsgálattal az e mélység alatti zóna mérhető nagy pontossággal. Az ultrahangos vizsgálathoz hasonlóan az örvényáramos vizsgálat is történhet mérővonatok, illetve kézi mérőműszerek segítségével.

Sínprofilmérés

Sínprofilmérés alatt a sínszál kopásának meghatározását értjük, amelyek lehetnek oldalkopások és/vagy magassági kopások. A profilmérés történhet kézi vagy gépi eszközökkel egyaránt. A fő különbség a két módszer között, hogy kézi mérés során csak a sínkeresztmetszet bizonyos pontjaiban kerül meghatározásra az eltérés a szabványos sínprofiltól, míg ezzel szemben a gépi műszerek alkalmazása esetén a teljes profil kerül összehasonlításra egy elméleti alakkal.