A cikk szerzője:

Dr. Horvát Ferenc ny. főiskolai tanár

Dr. Csizmazia Ferencné főiskolai docens
Széchenyi István Egyetem

A sínfej-hajszálrepedések műszaki és gazdasági alapú kezelése

A sínfej-hajszálrepedések (HC hibák) keletkezésének okaival, a hibák mérési és osztályozási módszereivel, a beavatkozások fajtáival és szük­ségességükkel a nemzetközi szakirodalom hosszú évek óta foglalkozik. Tapasztalatok, vizsgálati eredmények sora segíti a jelenség megértését, ugyan­akkor számos kérdés a mai napig is nyitott. A fejlett vasútvállalatok gyakorlata megegyezik abban, hogy a folyamatot rendszeres mérésekkel, az eredmények kiértékelésével kell ellenőrizni, és csak műszaki és gazdasági szempontból összehangolt beavatkozási stratégia alkalmazásával lehet megfelelően kezelni. A szerzők saját laborvizsgálati eredményeikre támaszkodva ismertetik a hajszálrepedések geometriáját, majd javaslatokat fogalmaznak meg a hazai hálózaton kialakult, meglehetősen súlyos helyzet kezelésére.

 

Javaslatok a hazai hálózaton kialakult helyzet kezelésére

Stratégia

A sínfej-hajszálrepedéseket illetően ma a hazai hálózaton meglehetősen nehezen kezelhető helyzet állt elő. Például a HC hibákkal leginkább terhelt 1-es vonalon a lassújelek összes hossza több mint 20 km (2014. szeptemberben). Márpedig köz­tudott, hogy a lassújelek nagy száma meghiúsítja az ütemes közlekedést, állandó késéseket okoz, és jelentős mértékű vontatási energia többletfelhasználással jár.

Sikerre csak egy hosszabb távú, átmeneti stratégia vezethet, amely

  • a forgalombiztonságot szem előtt tartva megszünteti a veszélyes mértékű HC repedéseket (javítóköszörülés, illetve sín­csere);
  • megkezdi egy műszakilag helyes és gazdaságilag kedvező rendszerre az áttérést (pl. azokon a felújított vonalakon, ahol várható a HC hibák megjelenése), elvégzi a megelőző sínköszörülést, s többéves tervezéssel előkészül a ciklikus sínköszörülés bevezetésére;
  • áttér a helyes síngondozási stratégiára hálózati méretben. 
  • Az eseményeket követő, drága javító karbantartási rendszerről a megelőző ciklikus rendszerre való áttérés előkészítéséhez az alábbi lépések megtétele szükséges:
  • a tényleges helyzet felmérése és értékelése;
  • a vágányszakaszok osztályozása az alábbi kategóriák szerint:
  •    – megelőző beavatkozás elvégzése szükséges, majd bevezethető a ciklikus sínköszörülés;
  •    – javítóköszörülés szükséges;
  •    – súlyosan sérültek a sínek (időben cserélni kell).

Bármelyik beavatkozási módról legyen szó, az összes, már munka alá vett szakasz állapotát meg kell tartani a megelőző ciklikus munkáltatási móddal.
Azt azonban hangsúlyozni kell, hogy ha a helyzet romlásának sebességével a javítási tevékenység nem tud lépést tartani, akkor a romlás mértéke folyamatosan nő. Ezért nem a rendelkezésre álló forrásokhoz kell alakítani a stratégiát, hanem biztosítani kell a pénzeszközöket ahhoz, hogy egészséges, és az adott körülmények között gazdaságosnak mondható stratégia végrehajtásához a feltételek létrejöhessenek.
Az tény, hogy a HC hibák veszélyessége miatt kis hosszakban, elszórtan végrehajtott síncserék anyagi áldozatot jelentenek, ám a műszakilag és gazdaságilag helyes stratégia bevezetését nem tudják segíteni. A megfelelő kezdeti állapot elérésének igen magas a forrásigénye, de csak annak megvalósítása után lehetséges gazdaságilag előnyös ciklikus beavatkozási rendszerre áttérni.
A sínmegmunkálási beavatkozásokat a vágánygeometriai és -dinamikai, valamint a síndiagnosztikai adatok együttes figyelembevételével kell megtervezni. Ehhez a PATER rendszer szolgáltatásai a szükséges alapot megadják.
Stratégiai szempontból fontos figyelembe venni, hogy a sínköszörülések eredményes végrehajtásának alapfeltétele a geometriailag és szerkezetileg is jó vágányállapot.

Adatfelvétel és értékelés

A helyes stratégia kidolgozásának alapja a jelenlegi állapot pontos feltérképezése. A HC hibákról hálózati szintű adatfelvételt kell készíteni, amelyben a legfontosabb adatok a következők:

  • vágány adatai (ívviszonyok, túlemelés, síndőlés),
  • sín adatai (sínrendszer, sínacél osztály, gyártóhely, beépítés ideje),
  • forgalmi terhelési adatok,
  • HC hibák felfedezési ideje,
  • HC hiba mérési adatok (szelvényköz, sínszál, felszíni hossz és alak, minősítési osztály, kitöredezettség, repedések).

Az adatfelvétellel és a kiértékeléssel meg­ismerhető a helyzet súlyossága hálózati szinten, lehatárolhatók a különböző mértékben károsodott szakaszok. Várhatóan a szakaszokra/vonalakra jellemző paraméterek alapján valószínűsíthetőek lesznek a HC hibák kialakulásában szerepet játszó legfőbb tényezők, illetve megállapítható lesz, hogy a pályafelújítás után várható-e a HC hibák ismételt kialakulása. A kiértékelés a kialakítandó átmeneti stratégia, majd pedig a munkák tervezése alapjául szolgál.
A folyópályák esetében a rendszerbe állított gépi örvényáramos méréssel fel kell venni a hálózat jelenlegi és a kialakítandó stratégia szempontjából null állapotnak tekinthető károsodási helyzetet. A rendszeres mérésekkel idősorok szerkeszthetők, amelyek a hibafejlődés sebességének leírását teszik lehetővé. A mérésekkel ellenőrizhető a végrehajtott sínfejmegmunkálások hatékonysága, elbírálható a beavatkozási döntések helyessége.
Kitérők esetében a beavatkozási tapasztalatok szegényesebbek, illetve a kitérők szerkezeti sajátosságai miatt a folyóvágányokban nyert tapasztalatok nem vehetők át automatikusan. Kézi (Rohmann típusú) mérőeszközzel közvetlenül a sínköszörülés előtt és után is el kell végezni az örvényáramos méréseket, s azok kiértékelésével lehet a követendő stratégiát kimunkálni.
Tudni kell, hogy az örvényáramos mé­rési technológia a jelenlegi legjobb, de nem tökéletes megoldás a HC hibák vizsgálatára. Az ún. károsodási mélységet egy számítási algoritmus határozza meg, amely bizonytalanságokat tartalmaz (például a feltételezett repedésbehatolási szög értéke sínanyagfüggő). A minősítési osztály károsodási mélység határértékei nem hozhatók közvetlen összefüggésbe a tényleges repedésbehatolási mélységgel.
Fel kell tudni oldani azt az ellentmondást, hogy a mérésekhez használt kézi örvényáramos készülék (Rohmann) 1-től 5-ig adja az osztályba sorolást, míg a gépi mérés csak 2-től osztályoz, azaz 1-es osztályt nem állapít meg. Ez a bevezetendő intézkedés meghatározását nehezíti. Mindebből az is következik, hogy az elvégzett sínköszörülési munka ellenőrzése csak ugyanazzal a fajta mérőeszközzel végezhető, mint amellyel a beavatkozás előtt a minősítés történt.
Meg kell határozni a megelőző köszörülés végrehajtásához érvényes küszöbértékeket, és meg kell határozni a köszörüléssel elérendő javulás nagyságát a gazdaságos stratégia követelménye alapján. Ehhez a körülményeket figyelembe vevő életciklus költségelemzések eredményei szolgáltathatnak megfelelő alapot.

Ciklikus sínköszörülés

A ciklikus beavatkozási rend bevezetéséhez a HC hibák mérési eredményei alapján és a helyi körülmények (forgalom nagysága, pályajellemzők, sínacél osztály) figyelembevételével meg kell határozni a sínköszörülési ciklusidőket és az átlagos fémeltávolítás mértékét.
Az optimumnál gyakoribb köszörülés nem javítja a gazdaságosságot, de az optimumnál ritkábban elvégzett köszörülés is jobb, mintha semmit sem csinálunk.
A nemzetközi gyakorlat számos lehetőséggel él a sínköszörülési költségek csökkentése, a gazdaságosság növelése érdekében:

  • hosszabb vágányzári idő és hosszabb mű­szak alkalmazása; 
  • nagyobb munkavégzési sebességű gépek használata;
  • az integrált karbantartás alkalmazása (a vá­gány geometriai szabályozásának és a sín köszörülésének egy vágányzárban történő végrehajtása); 
  • a köszörülések tervezése hosszabb (max. 3 év) időszakra;
  • összehangolás az egyéb sínfej-megmunkálási feladatokkal (pl. hullámos sín­­ko­pás miatti köszörülési igény);
  • párhuzamosan jármű-karbantartási intézkedések meghozatala (pl. kerékprofil-megmunkálás). 

Kitérősínek köszörülése

A megfigyelés szempontjából legfontosabb alkatrészek a tő- és csúcssínek, a közbenső sínek, a könyöksín és a keresztezési csúcs. A biztonsághoz, valamint a hatékony és pontos köszörülési programhoz fontos szigorúan figyelemmel kísérni az állapotot és annak változását. 

A hatékony kitérősín-köszörülési munka feltételei a következők: 

  • a rendszeresen elvégzett örvényáramos mérés és a minősítés;
  • a kitérősínekre alkalmazandó hibahatárok megállapítása;
  • a megkövetelt köszörülési profilok (méret, max. lemunkálási mélység) meghatározása;
  • kitérő-karbantartó egységek felál­lí­tása, megfelelően használható kö­szö­rü­lő­be­ren­dezésekkel és a létrehozott profil ellenőrzésére alkalmas digitális mérőműszerrel felszerelve; 
  • a köszörülés hatékonyságának kiértékelése.

Szervezet

Az átmeneti, majd a végleges hálózati sínfej-megmunkálási stratégia kialakítását, ké­sőbb pedig a tervezést és ellenőrzést egy központi MÁV szervezet kezébe javasolt adni. A szervezet munkáját a null állapot meghatározásával kezdheti. A kialakítandó stratégiák alapján állapítja meg a sínfej-megmunkálások, illetve síncserék helyét és idejét, ellenőrzi az elvégzett beavatkozások hatékonyságát, s a tapasztalatok alapján a stratégiában szükséges módosításokat végrehajtja.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234567

Irodalomjegyzék

  • [1] Innotrack D4.5.5 – Guidelines for Ma­na­ge­ment of Rail Grinding. Integrated Project. Project No. TIP5_CT-2006-031415.
  • [2] T. Hempe – T. Siefer: Schienenschleifen als Bestandteil einer technisch-wirtschaftlichen Gleisinstandhaltung. ZEVrail, 2007. März.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2014 / 5. 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 | ©