A cikk szerzője:

Marosi Ákos osztályvezető
MÁV Központi Felépítmény­vizs­gáló Kft.

Roncsolásmentes vizsgálatokon alapuló síndiagnosztikai szolgáltatások

A vasúti pályadiagnosztika egyik legfontosabb területe a felépítmény elsődleges teherhordó szerkezetének, azaz a sínek állapotának rendszeres vizsgálata, garantálva ezzel a forgalombiztonság magas szinten tartását és a pálya fenntartásához szükséges adatokat. A sínek élettartamának növelése évtizedek óta folyamatos kihívást jelent a szakemberek számára. A 70-es, 80-as években a fő szempont az élettartam-növelés tekintetében a kezdeti minőség javítására irányult, úgymint a sínben ébredő feszültségek csökkentése (keresztmetszet-növelés, profilkorszerűsítés), a síngyártás minőségének javítása (hosszúsín-gyártás megvalósítása, méretpontosság emelése, szennyezők csökkentése), sínacélok szilárdságnak növelése (kémiai összetétel változtatása, hőkezelés). Napjainkban e követelmények a korszerű síngyártással megvalósultak, azonban a hosszú élettartam szempontjából a kezdeti magas minőség megvalósítása önmagában nem elegendő, legalább ugyanilyen fontos a folyamatos karbantartási tevékenység elvégzése is.

Síndiagnosztikai vizsgálati adatok elemzése

Társaságunk a mérővonati, valamint a kézi műszeres vizsgálatok magas színvonalú elvégzése mellett kiemelt hangsúlyt fektet az egyes mérőrendszerek által szolgáltatott vizsgálati adatok feldolgozására, elemzésére, különböző vizsgálati jelentések készítésére, amelyek a több évre visszanyúló hibaadatbázisok birtokában szemléletesen rávilágítanak a változási trendekre, és gyors áttekintést tesznek lehetővé egy adott vonal, pályaszakasz vagy régió általános állapotáról. Ennek az elemzési tevékenységnek a támogatására 2019-ben kifejlesztettünk egy irodai szoftvert, amely adott pályaszakasz valamennyi síndiagnosztikai nyers vizsgálati adatainak egy felületen történő megjelenítését teszi lehetővé (akár többévi eredmény egymásra helyezésével), kiegészítve a megjelenítést a szükséges infrastruktúraadatokkal (17. ábra). E szoftver segítségével szakértőink komplex képet kapnak a vizsgált vonalrész síndiagnosztikai szempontú állapotáról, amelynek áttekintése után a további elemzésekhez szükséges hibalisták, valamint a Páter (pályafenntartási tervező és döntéssegítő rendszer) szakértői rendszer részére történő minősített adatok (importfájlok) generálhatók.

17. ábra. Síndiagnosztikai mérési adatok megjelenése az irodai szoftverben
A szakértői kiértékelések és elemzések elvégzését követően minden síndiagnosztikai vizsgálati adatot a megfelelő minősítési elvek szerint (minősítési osztály, kategória, minősítési hossz) betöltünk a Páter rendszerbe. A Páter felülete már országos szinten elérhető minden illetékes pályafenntartásban dolgozó szakember számára, amelyben már nemcsak a síndiagnosztikai adatok, hanem minden más al- és felépítményi mérési eredmény is elérhető (például vágánygeometriai eredmények, űrszelvénymérési eredmények, alépítmény-diagnosztikai adatok stb., valamint minden rendelkezésre álló infrastruktúra-adat), amelyeket tetszőleges diagramkonfigurációban előhívhatunk (18. ábra). A szakértői rendszer lehetőséget biztosít további tetszőleges mérési rendszerek felvételére, és adatainak kezelésére, például georadaros eredmények, felsővezeték-mérés eredményei.

18. ábra. Síndiagnosztikai mérési adatok megjelenése a Páter rendszerben

Jövőbeni fejlesztési irányok

A bemutatott sínvizsgálati módszerek és eszközök teljes mértékben megfelelnek a síndiagnosztikával szemben támasztott követelményeknek és napjaink korszerű technikájának. Mindezek mellett azonban szükséges folyamatosan figyelemmel kísérni az egyes szakterületek fejlődési irányait, és az abban rejlő lehetőségeket kiaknázni. A számítástechnika és méréstechnika fejlődésével már megvan annak a lehetősége, hogy az ipar más területén alkalmazott és bevált módszereket a síndiagnosztikai vizsgálatokban is alkalmazzuk. A jövőben nagy potenciál lehet, többek között, a fázisvezérelt ultrahangos vizsgálati technológia vasúti környezetbe történő adaptálásában, amellyel már több cég konkrét technikával jelentkezett.
Egy általános célú, fázisvezérelt ultrahangos vizsgálóberendezéssel egy tesztvizsgálat erejéig már megismerkedtünk, amelynek során nagy károsodási mélységű Head Check hibával terhelt, 1,70 m hosszúságú tesztsín vizsgálatát végeztük el. E vizsgálat regisztrátumáról látható egy részlet a 19. ábrán, amely nagyon szemléletesen kimutatta a Head Check repedéseket, kvázi visszaadva azok futófelületen látható rajzolatát.

19. ábra. Head Check repedések kimutatása fázisvezérelt ultrahangos technikával
A MÁV KFV Kft.-nél a síndiagnosztikai szolgáltatások színvonalát az ultrahangos vizsgálatot kiegészítő videokamera-felvételek automatikus kiértékelésének fejlesztésével is igyekszünk emelni. Sínszálanként két-két lineáris kamera alkalmazásával a sínek felületén szabad szemmel is jól látható hibák automatikus felismerése, azaz a futófelületi sínhibák kimutatására specifikált videoinspekciós rendszer kifejlesztése a kitűzött cél (20. ábra). A felismerőrendszer jelenleg tesztelési és fejlesztési fázisban van, amelynek során a fő kihívást a kiválasztott tesztszakaszokon elvégzett elemzések alapján a valós felületi sínhibák megtalálási valószínűségének emelése jelenti az egyéb nem sínhiba jellegű téves felismerések arányának minimalizálásával.

20. ábra. Lineáris kamerákkal detektált futófelületi sínhibákA roncsolásmentes vizsgálati módszerek fejlesztése mellett egyes kutatási témák kidolgozása és felkarolása is rendkívül fontos lenne néhány témakörben, mint például:
– az érintkezési feszültségek, feszültségcsúcsok vizsgálata sín-kerék kapcsolatnál, numerikus modellezés, geometria, anyagminőségek figyelembevételével és pályaoldali paraméterek alapján;
– dinamikus igénybevételek hatása (hullámos sínkopás, kivölgyelődött hegesztés, lapos kerék stb.);
– sín-kerék anyagok törésmechanikai jellemzőinek (repedésképződés és terjedéssel kapcsolatos vizsgálatok) összehangolása, hőmérsékletfüggés elemzése.
Összefoglalás
A cikk célja a vasúti sínek ron­cso­lás­mentes vizsgálatának, legfontosabb módszereinek és eszközeinek bemutatása. E komplex rendszer elsődleges feladata a forgalombiztonság garantálása, a síntörések megelőzése az egyes sínhibák minél korábbi fejlődési stádiumban történő kimutatásával. A síndiagnosztikai tevékenység hatékonysága a korszerű és megbízható vizsgálóeszközök alkalmazása mellett a rendszerességben rejlik. A vizsgálatok periodikussága lehetőséget biztosít az egyes sínhibák fejlődési ütemének megfigyelésére, amely információk nélkülözhetetlenek a hosszú távon gazdaságos, életciklusköltségeket tekintve optimális sínkarbantartási stratégia felépítéséhez egy vasúttársaságnál.
Amennyiben az olvasó eljutott e sorokig, köszönetemet fejezem ki, hogy megtisztelt az idejével, és bízom benne, hogy sikerült némi betekintést adni a sínek világának ezen igen izgalmas szeletéből, talán még azok számára is, akik napi szinten találkoznak e tevékenység valamely szegmensével.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456

Irodalomjegyzék

  • [1] Marosi Á. Roncsolásmentes vizsgálatok a vasúti közlekedés biztonságáért. Anyagvizsgálók Lapja 2019; 3.
  • [2] Marosi Á. Ultrahangos vizsgálatok alkalmazása és korlátai a vasúti sínek Head Check hibáinak diagnosztizálásában. UT3 fővizsga dolgozat, 2018.
  • [3] Marosi Á. Fázisvezérelt ultrahangos vizsgálati technológia alkalmazása vasúti sínek Head Check hibáinak kimutatására. PPT-előadás. Eger: Roncsolásmentes Anyagvizsgálati Konferencia; 2019.
  • [4] Béli J. Sínfej-hajszálrepedések megjelenése a MÁV hálózatán – 1–4. rész. Sínek Világa 2010; 2–3.; valamint 2011; 1.
  • [5] Széchenyi István Egyetem. A sínfej-hajszálrepedések (HC-hibák) kezelésének lehetőségei. Győr: 2014.
  • [6] ÖBB, Florian Auer, Alfred Wöhnhart. Head Check – Sínfej-hajszálrepedések. Bécs: 2008.
  • [7] Railtrack tanulmány. Gördülési érintkezési fáradás a sínekben. 2001.
  • [8] MÁV Zrt. D.5. Pályafelügyeleti utasítás. Budapest: MÁV Zrt.; 2017.
  • [9] MÁV Zrt. D.10. Utasítás – Vasúti sínek diagnosztikája. Budapest: MÁV Zrt.; 2017
  • [10] Daczi L. Felépítménydiagnosztika. MÁV, BGOK oktatási segédlet. Budapest: MÁV Zrt.; 2018
  • [11] Dubé N. (R/D Tech) Bevezetés a fázisvezérelt ultrahangos vizsgálati technológiába. 2004.
  • [12] Tóth A. A síndiagnosztika szerepe a vasúti pálya felügyeletében, különös tekintettel a napjainkban jellemző sínhibák kezelésére. Budapest: BME TDK konferencia; 2017.
  • [13] Tóth L, Béres L, Unyi B. Korszerű sínanyagok és minősítésük. Közlekedéstudományi Szemle 1979; 338-344.
  • [14] UIC 70712:2018 Nemzetközi vasútegylet – Sínhibák.
  • [15] Ágh Cs. Egyenértékű kúposság mérése Magyarországon – Pálya és jármű kapcsolata – futási instabilitás. Sínek Világa 2012; 6.
  • [16] Ágh Cs. Egyenértékű kúposság. PPT-előadás, 2017.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2020 / 6. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©