A vasúti pályahálózatot üzemeltető társaságok alapfeladata a közforgalmú vasúti közlekedés feltételeinek biztosítása, illetőleg szerződéses és jogszabályi [1] kötelezettségük az általuk működtetett infrastruktúra-elemek biztonságának és rendelkezésre állásának biztosítása az elvárt szolgáltatási színvonalon.
A MÁV Zrt. vonalhálózatán előforduló, gördülő érintkezési fáradásból (Ro­ll­ing Contact Fatigue; RCF) adódó hi­ba­jelenségek a vasúti felépítmény legösszetettebb elemeit, a kitérőket is érintik. A hibák kialakulásának megelőzése, illetve mérséklése, valamint a kitérők életciklusköltségeinek (LCC) csökkentése céljából a MÁV Zrt. felkérésére a kitérőszerkezeteket gyártó VAMAV Vasúti Berendezések Kft. fejlesztéseket indított, melyek egyrészt a szerkezeti elemek geometriai kialakítását, másrészt az alkalmazott alapanyagok minőségét, harmadrészt a gyártástechnológiát érintik.
Az Üzemeltető együttműködési megállapodást kötött a Gyártóval, hogy az alábbiakban bemutatott, tesztjelleggel kialakított szerkezeteket üzemi körülmények között figyeljék meg. Az üzemi teszt során keletkezett információk és eredmények a jövőben felhasználhatók mind a szerkezeti elemek tervezésekor, mind azok alkalmazhatóságakor, illetve alapadatot nyújt a proaktív életciklus-menedzsment (Life Cycle Management) alapú üzemeltetés és fenntartás tervezéséhez.
A MÁV Zrt. a teszt kitérőszerkezetek beépítésére a 120a számú Rákos–Szolnok vasútvonalon található Tápiógyörgye állomást jelölte ki, ahol 2017 első fél évében 10 csoport kitérő került beépítésre. A B60-XI-300-1:9 rendszerű tesztkitérők eltérő síndőléssel (1 : 20, 1 : 40, 1 : ∞) és különböző alapanyag-minőséggel (R260, R350HT, R400HT), gyári előszereléssel készültek, és közel egy időben, azonos technológiával épültek be.
A közösen minimálisan 2 évben meghatározott időtartamú tesztidőszak során a beépített kitérők meghatározott időközönként (havonta) egy közösen kidolgozott vizsgálati és értékelési protokoll szerint monitorozás alatt álltak, a szükségessé váló karbantartási munkákat kellő időben, maradéktalanul elvégezték. Erre a felek egy ún. Felügyeleti és Karbantartási Megállapodásban [2] kötelezettséget vállaltak.

Az üzemi teszt helyszíne és főbb jellemzői

Az üzemi teszt helyszínén az évenkénti forgalmi terhelés átlagosan 9 millió bruttó tonna. A kitérők tervezési sebessége egyenes irányban 160 km/h, kitérőirányban pedig 40 km/h. A tényleges sebesség a csatlakozó vasúti pálya sebességével összhangban, egyenes irányban 120 km/h, kitérőirányban 40 km/h. A kitérők engedélyezett tengelyterhelése 225 kN. Az üzemi teszt helyszínét az 1. ábra mutatja.
Az állomás helyszínrajzi elrendezése a 2. ábrán látható, amely egyidejűleg tartalmazza az üzemi teszt műszaki paraméte­reit is, úgymint az egyes kitérők síndőlését, a síndőlés kifuttatásának részleteit, a kitérők anyagminőségét.
Tápiógyörgye állomás kitérői ~90%-ban egyenes irányban, ~10%-ban kitérőirányban jártak. A 3. ábrán a tesztkitérők beépítési ideje és eddigi forgalmi terhelése látható.

Az üzemi teszt egyik alapvetése, hogy az objektív módon, rendszeresen végzett felügyeleti tevékenység eredményeképpen feltárt hiányosságok és a forgalmi terhelés között szoros párhuzam van, melynek megfigyelése és dokumentálása a későbbi elemzések szempontjából kiemelt feladat.

Tervezési előírások, specifikus követelmények

A projekt során meg kellett felelni az MSZ EN 13232 szabványsorozat [3] és a MÁVSZ 2944 2. [4] Specifikus előírások fejezet rendelkezéseinek, továbbá a MÁV Zrt. D.54. számú Építési és pályafenntartási műszaki adatok, előírások I. kötet című utasításban [5] foglaltaknak.

A tesztkitérők műszaki paraméterei

A VAMAV Kft. B60-XI-300-1:9 rendszerű kitérőjének geometriai jellemzői a 4. ábrán láthatók.
A szállítási terjedelem tartalmazta a kitérők teljes vasanyagát, a KPE-le­mez­kész­leteket, a kitérőaljakat, az átmeneti és vályúaljakat, a Spherolock típusú tokozott zárszerkezeteket, az állító- és ellenőrző rudakat, a váltóhajtóműveket, a váltó helyszíni kézi állítását biztosító vál­tóállító és jelzőkészülékeket, a VM­GÖ típusú csúcssíngörgő-készleteket, illetve a biztonsági betéteket.

A kitérőkben kialakított síndőlések és azok kifuttatása

A projekt csereszabatosságra vonatkozó követelményeinek eleget téve a síndőlés a kitérőkben nem a sínek (síntalp, síngerinc) döntésével, hanem a sínfej megfelelő kialakításával (a sínfej marásával) valósult meg, így a jelenleg rendszerben lévő betonaljak, alátétlemez és KPE-lemezkészlet, valamint a sínleerősítések a szokványoshoz képest nem változtak. Ezzel a technológiával egyúttal megtörtént a sínjellegű alkatrészek preventív marása is, ami a gyártáskor létrejövő dekarbonizált réteg eltávolítását jelenti, és az RCF jellegű hibák kialakulását késlelteti. A különböző síndőlések kifuttatása a kitérők előtt és után azonban a sínek (síntalp, síngerinc) döntésével és ezzel párhuzamosan a sínfej megfelelő kialakításával (marásával) valósult meg, szabványos átmeneti vasbeton aljakon (1 : 100, 1 : 50, 1 : 33, 1 : 25) elhelyezett speciális átmeneti sínekkel. A vasútállomás bal átmenő fővágányában fekvő kitérők esetében 1 : 20, a jobb átmenő fővágányban fekvő kitérők esetében pedig 1 : 40 síndőlést alakítottunk ki.

Előszerelés, szállítás, beépítés

A kitérőket előszerelt kivitelben, speciális ferde szállítókocsikon (5. ábra) fuvarozták a beépítés helyére. Az előszerelés a gyártó­műben történt, ennek előnyei a kiváló méretpontosság és az egyszerűbb telepíthetőség. A főegységek (váltó, közbenső rész, keresztezési rész) az aljakra előszerelve érkeztek.

A beépítést a helyszínen Kirow daruval végezték. Ez a technológia biztosítja a kitérők deformációmentes elhelyezését (6. ábra).
Az előzőekben leírtak alkalmazása együttesen biztosítja a magas kezdeti minőséget, amelynek fontos szerepe van a szerkezetek élettartamának meghosszabbításában. A beépült kitérőkből 4 csoport a 7. ábrán látható.

Felügyelet és karbantartás

A tesztidőszakban a beépített kitérők meghatározott időközönként egy a MÁV Zrt. és a VAMAV Kft. által közösen kidolgozott vizsgálati és értékelési protokoll szerint monitorozás alatt álltak. A vizsgálatok időrendje az Üzemeltető pályafelügyeleti előírásaiban [6] rögzített időszakos vizsgálatokhoz igazodott, melyekre havonta, közösen került sor. A kitérővizsgálat alapját az Üzemeltető „kitérővizsgálat beméréssel” nevű eljárása képezte, egyéb vizsgálatokkal és ellenőrzésekkel kiegészítve.

Az elvégzett vizsgálatok és az eredmények ismertetése

Az akadálypróba ([7] szerint) célja a zár­szerkezetek üzembiztos állapotának ellenőrzése. A vizsgálat során 2 mm-es szabványos akadályidom behelyezésekor végállásjelzés szükséges, 4 mm-es szabványos akadályidom behelyezésekor pedig nem fordulhat elő végállásjelzés.
Az üzemi teszt során elvégzett időszakos vizsgálatok alkalmával a zárszerkezetek minden kitérő esetében teljesítették a fenti kritériumokat.
A zárszerkezet ellenőrzésének [7] célja a működési méretek és a funkcióteljesítési képesség ellenőrzése. Az üzemi teszt során a zárszerkezetek minden kitérő esetében megfelelően működtek.
Csúcssínnyitásméréskor [7] a zárszerkezet tengelyvonalában a tősín futóéle és a csúcssín hátlapja közötti távolságot ellenőriztük 14 mm-rel a járósík alatt. A névleges érték Spherolock zárszerkezetes kitérőknél 160 mm, fenntartás során 155–165 mm közötti. Az üzemi teszt ke­re­tében a csúcssínnyitás értéke minden kitérő esetében a fenntartás során megengedett intervallumon belül volt.