Bevezetés

A gördülési érintkezési fáradási hibák (RCF = Rol­­ling Contact Fatigue) egyik jellegzetes fajtája a sínfej-hajszálrepedés, az ún. Head Check (HC) hiba. A sínfejen, a nyomtávsaroknál – számos valószínűsít­hető ok következtében – egymáshoz nagyon közel (3–25 mm) elhelyezkedő, majdnem párhuzamos repedések sorozata alakul ki. Ezek a sín keresztmetszetébe egyre mélyebbre hatolva, eltérő felszín alatti formákban fejlődnek tovább. A folyamat előrehaladását először a sínfejen megjelenő kisebb kipattogzások mutatják, amelyek később jelentős mértékű kitöré­sekké fejlődnek, szélső esetben pedig a sín teljes keresztmetszetében bekövetkező síntörés(ek)hez vezet(het)nek. 

Ahhoz, hogy a sínfej-hajszálrepedések problémája kezelhető legyen, meg kell oldani a következőket: 

• a hiba felismerése; 
• a hiba tömeges mérése, a mért értékek digitális rögzítése és feldolgozása a hiba egy vagy több meghatározó jellemzőjének számszerűsítése alapján; 
• mérethatárrendszer kidolgozása, a hibák minősítése;
• a beavatkozás(ok) meghatározása;
• ezek végrehajtása és hatásosságuk ellenőrzése. 

A beavatkozásokat az állapot függvényében kell megállapítani, s ezek a különböző mértékű sínfej-megmunkálási módoktól egészen a síncseréig terjednek. A sínfej-hajszálrepedési hibák kezelése azonban nem­csak közlekedésbiztonsági, hanem gaz­dasági kérdés is, mert a beavatkozások jelentős anyagi forrásokat kívánó eljárások.
Írásunk első része a HC repedések geometriájával foglalkozik, s laboratóriumi vizsgálatok eredményeit összegzi. A második részben a jelenlegi hazai állapotot kezelni képes stratégiához kívánunk javaslatokkal hozzájárulni. A leírtak alapjául a 2013–2014-ben a MÁV Zrt. részére készített K+F jelentésekben közöltek szolgáltak. (Írásunkban a sínfej megmunkálására mindig a sínköszörülés kifejezést használjuk, jóllehet tudjuk, hogy síncsiszolás, síngyalulás, sínmarás technológiák is léteznek.)

A HC repedések geometriája

A vizsgálatok számára 2013 őszén összesen 20 db, két helyszínen pályából kivett, 110–280 mm hosszúságú, teljes keresztmetszetű sínminta érkezett laboratóriumunkba. A Tatabánya állomás átmenő fővágányából (703+90 – 704+54 szelvények között) kivett minták adatai: 

• 54 E1 sínrendszer, diósgyőri hengerlés (1988);
• sín magassági kopása 4,5–6,0 mm;
• R = 1000 m sugarú ív, külső sínszál;
• HC hiba felfedezése: 2010. október;
• pályában fekvés ideje 25 év;
• hibák alakja S, hossza 4–36 mm;
• hibák minősítése örvényáramos mérés alapján: 1. osztály, azaz 5 mm károsodási mélységet meghaladó állapot.
• A Budaörs–Biatorbágy állomásközből (236+26 – 291+50 szelvények között) kivett minták adatai:
• 60 E1 sínrendszer;
•    – donawitzi hengerlés (2003–2004) 9 db minta,
•    – katowicei hengerlés (2008) 1 minta,
• R = 900–1000 m sugarú ív, külső sínszál;
• HC hiba felfedezése: 2011;
• pályában fekvés ideje 9-10 év (donawitzi sínek);
• hibák alakja S, hossza 5–23 mm;
• hibák minősítése örvényáramos mérés alapján: 
•    – 1. és 2. osztály: katowicei és 2003. évi donawitzi sínek (2,71–5 mm, illetve >5 mm mélység),
•    – 2. osztály: 2004. évi donawitzi sínek (2,71–5 mm mélység). 

Az 1. és a 2. ábra a két kivett sínminta HC hibákkal terhelt állapotát mutatja.

A beérkezett sínmintákból kimunkált próbatestek segítségével a repedések geometriáját a sínfej keresztmetszetében, a fej hosszmetszetében és térben is vizsgáltuk. 

A repedések geometriája a sínfej keresztmetszetében

Minden sínmintából a nyomtávsaroknál vékony szeletet munkáltunk ki, a 3. ábrán látható módon. A repedések jellemzőit csiszolással és polírozással előkészített, ma­ratlan, melegen bakelitbe beágyazott pró­badarabokon vizsgáltuk, Zeiss Axio Imager M1 mikroszkóppal, AxioVision 4.9 szoftverrel.

A mikroszkópos vizsgálatok célja az volt, hogy az elkészített csiszolatokon a repedések egymástól való távolságát, hosszukat, behatolási mélységüket, behatolási irányuk változását, valamint tágasságukat számszakilag jellemezni tudjuk. A 4. ábra jellegzetes keresztmetszeti repedéseket mutat.

Az 1. és a 2. táblázat a repedések geometriai adatait foglalja össze.

A nitallal (salétromsav 3%-os alkoholos oldata) maratott felületekről a karbonacél szövetszerkezeti elváltozásainak bemuta­tására mikroszkópi felvételek is készültek. A maratás a szövetszerkezet részleteit, azaz a szemcsehatárokat, az egyes fázisokat teszi láthatóvá (5. ábra).

A kerék-sín kapcsolat miatt kialakult nagymértékű képlékeny alakváltozás hatására a sín anyagának keménysége igen jelentősen, az alapszövet keménységének akár másfélszeresére növekedett. Az ilyen nagymértékű alakváltozás az anyag alakváltozó képességének kimerülését okozza, ami repedések megjelenéséhez vezet. Kialakul egy kemény felső kéreg, s a repedések ez alatt, a szemcsék nyúlási irányát követve hatolnak egyre mélyebbre a sínfejbe (6. ábra).

A repedések geometriája a sínfej hosszmetszetében 

A sínek hosszában, a fejrepedéseken keresztül vágással készített, a sín talpára merőleges síkban is igyekeztünk képet adni a repedések terjedéséről. A vágási síkot úgy próbáltuk kijelölni, hogy a legtöbb repedést harántolni tudjuk. Ehhez a sínfejen látható repedések helyzetéből indultunk ki. Az elemzést sztereomikroszkópos felvételeken végeztük el, a repedések hosszát, futásuk szögét és a behatolási mélységet méréssel állapítottuk meg. Repedéseket mutat a 7. és a 8. ábra.

Az összefoglaló adatokat a 3. táblázat tar­talmazza.

A repedések geometriája a térben 

A repedések térbeli fejlődésének, behatolási mélységének ismerete rendkívül fontos a forgalombiztonság szempontjából. Ezért a beszállított síndarabok hajszálrepedéseit speciális eljárással, YXLON Mo­dular típusú ipari CT berendezéssel, mikrofókuszú röntgencsővel is megvizsgáltuk, hogy képet kapjunk a repedések térbeli geometriai jellegzetességeiről. Mivel a leválasztott minta geometriai kiterjedése nagyobb volt, mint a 225 kV-os röntgencsővel átvilágítható maximális falvastagság, a forgácsolt mintából leválasztottuk a vizsgálat szempontjából érdekes részt. Ez a sín hossztengelyével párhuzamosan 25 mm-es méretű, HC repedésekkel terhelt nyomtávsarkot jelentette. Az át­világítással nyerhető kép megfelelő élessége miatt a 25 mm-es mintaméretet is feleznünk kellett, ezért végül csak ≤12 mm vastagságú mintákkal dolgozhattunk. Ez azt jelentette, hogy az örvényáramos kiértékelés síkjával megegyezően csak ekkora szakaszhosszra tudtuk a geometriai adatokat megállapítani. A mikrofókuszú cső elé helyezett mintát a 9. ábra mutatja.

A végleges minta komplex geometriáját CT röntgenberendezéssel, 1080 röntgenképből a rendszer képfeldolgozó szoftverével rekonstruáltuk. A CT berendezés képfeldolgozó rendszere nem tette lehetővé a sínminták közvetlenül történő hibaanalízisét, a repedés és az alapanyag közötti csekély denzitáskülönbség, valamint a hiba nyílt cellás jellege miatt. Ezért a manuális kiértékelés alapjául a CT mérés metszetei szolgáltak. A minták rétegfelvételein (0,5 mm-es lépésenként) az adott repedések mentén kontrollpontokat vettünk fel. A kontrollpontokat CAD rendszerben spline görbével összekötöttük, majd a gör­békre felületeket illesztettünk. Ezzel a rendkívül időigényes, de precíz módszerrel nagy pontossággal rekonstruáltuk a minták hibáinak pozícióit, kiterjedéseit. A jobb láthatóság érdekében a CAD rekonstruált repedéseket exportáltuk a CT képfeldolgozó rendszerébe, és meghatároztuk a repedések teljes felületének sínkoronától mért mélységeit. 

A 10. ábrán a vizsgált minta sínfejben elfoglalt eredeti helyzetét látjuk. A 11. ábra pedig a kiértékeléssel nyert felületeket mutatja, színskálával érzékeltetve a szabálytalan alakú repedési sík mélységi helyzetét.

Az összefoglaló adatok a 4. táblázatban olvashatók.

A repedések geometriai adataiból levonható megállapítás 

Valamennyi repedésadat értékelése után megállapítottuk, hogy behatolási mélysé­gük kisebb volt, mint amit a megelőző örvényáramos mérések osztályba sorolása alapján várni lehetett. Azt azonban hangsúlyoznunk kell, hogy a bizonyos fokig véletlenszerűnek minősíthető mintavételek alapján nem állítható, hogy a legsérültebb síndarabokkal dolgoztunk, illetve a sínminták hajszálrepedésekkel legjobban terhelt szakaszaiból munkáltuk ki a próbatesteket. Hiszen a kijelöléshez csak a szemrevételezéses megítélés szolgáltathatta az alapot.
Ugyanakkor azt is tudni kell, hogy az örvényáramos mérés nem közvetlen behatolási mélységértéket szolgáltat. Károsodási mélységet számol, s a minősítési osztályozással nem egyenként jellemzi a re­pedéseket, hanem adott sínhosszra vonatkozóan adja meg a besorolást.

A HC repedések problémájának kezelése

A HC hibák kezelésével kapcsolatos stratégia két pilléren nyugszik. Az első a megelőző intézkedések meghozatala, a második pedig a kialakult helyzet műszakilag és gazdaságilag összehangolt elvű kezelése.

A HC hibák megelőzésének lehetőségei

A HC hibák kialakulásának megelőzésére, illetve kifejlődésük jelentős mértékű lassítására két lehetőség van. Az egyik a sínacél osztály megválasztása, a másik az ún. AntiHeadCheck (AHC) profil kialakítása a pályába beépített új síneken.

A sínacél osztály megválasztása

A nagyobb tengelyterhelés és a megnövekedett elegytonna-forgalom követelményei nagyobb keménységű és kopásállóbb síneket kívánnak. A sínek acélanyaga fej­lesztésének egyértelmű célja volt, hogy a kopásállóságot keményebb acélok segítségével lehessen elérni. Számos mérési eredmény igazolja, hogy a keménység növelésével (akár 350 HB érték fölé) a kopás mértéke – nagy tengelyteher esetén is – jelentősen csökken.
Laboratóriumi vizsgálatok eredményei és üzemi tapasztalatok azt mutatják, hogy a gördülési érintkezési fáradási repedésekkel szembeni ellenállás a sínfej keménységének növekedésével egyre jobb lesz (azaz például az R350HT sínacél ellenállóbb, mint az R260 osztályú).
A 12. ábra – a voestalpine Schienen AG közlése alapján – azt mutatja, hogy R = 1500 m sugarú íves vágányban hogyan csökken a károsodási mélység a sínacél osztály függvényében. Az arány R260 és R350HT sínek között 1,7. Ugyanakkor a sín beszerzési árában a különbség mindössze 15%.

Azonban a nagyobb keménység a kopási ellenállóság növelésével késlelteti a fáradt vagy fáradás közeli réteg természetes (járműkerekek általi) eltávolítását is. Tehát csökkenti a sínnek azt a képességét, hogy olyan profilra kopjon, amelyik jobban megfelel az áthaladó kerékprofiloknak. Így a HC repedések hamarabb kialakulhatnak a keményebb acélosztályokban, ha a kerék és sín profiljai olyanok, hogy nagy érintkezési feszültségek jöhetnek létre. Ezért megfelelő megelőzési és profilköszö­rülési rendszert (kényszerített kopás és érintkezési feszültség kezelést) kell bevezetni, hogy teljesen ki lehessen használni a HC hibák kialakulásával szembeni nagyobb ellenállást, és a hőkezelt sínek nagyobb mélységet elérő felkeményítését is, ezáltal növelve a sín élettartamát.

AntiHeadCheck profil kialakítása pályába beépített új síneken

A sínfej-hajszálrepedések ellen az érzékeny pályaszakaszokon (pl. R = 500–3000 m sugarú ívek külső sínszálában) fejrepedezés elleni, ún. AntiHeadCheck (AHC) profil használata ajánlott [1]. A 13. ábrán látható néhány használatos példa. Az AHC profilokat az alsó ábrarészen úgy hasonlították össze, hogy a gyártási profiltól való eltérést, mint sugárirányú különbségeket ábrázolják a referenciaprofilhoz képest. A referenciaprofil (60E2 1:40 profil) vonala a vastagon jelölt vízszintes pontozott vonal. Az 54E5 (= 54E1 AHC) sínprofil jelenleg az egyetlen AHC profil, amely szerepel az MSZ EN 13674-1 szabványban.

Az AHC profilokat a megelőző köszörülés során lehet létrehozni. A fémanyag eltávolítása a nyomtávsaroknál úgy történik, hogy alacsonyabb érintkezési feszültségeket érjünk el a kerék és a sín között. A szabványos célprofilhoz képest 0,3 mm-es minimális alávágás késlelteti a fejrepedezések megjelenését.

A sínek köszörülése

A sín acélminősége meghatározó szerepet játszik a HC hibák kifejlődésében, de jelenleg nem áll rendelkezésre olyan sínanyag, amely teljesen ellen tudna állni a fáradásnak. Az esetek többségében gazdaságosabb megoldás a karbantartásuk, mint a cseréjük. Így a sínek köszörüléssel történő karbantartása elkerülhetetlen szükségesség. A beavatkozásoknak legalább közepes időintervallumban (3 év), stratégiai alapon tervezetteknek kell lenniük. A jelenlegi gyakorlat alapján a sínkarbantartásnak három módja ismert:

• megelőző (preventív) sínköszörülés új építések és felújítások esetében;
• ciklikus sínköszörülés hálózati szemlélettel;
• javítómunka többé-kevésbé rövid szakaszokon, szétszórva a hálózaton, a súlyosabb károsodások kezelésére.

Hangsúlyozni kell, hogy a köszörülésnek minden esetben biztosítania kell az ideális kerék-sín érintkezési körülményeket (optimális sínprofil szűk mérethatárokkal), az ideális fémeltávolítási mértéket (elég nagy, hogy megszüntesse a hibákat, de olyan kicsi, amennyire szükséges, hogy a mesterséges kopást minimumon tartsa).

Megelőző (preventív) sínköszörülés

A sínek megelőző köszörülése eltávolítja a repedéseket, akár már akkor, amikor azok még szabad szemmel nem láthatók, azaz amikor még csak mikrorepedések jelentkeznek. A hatékonyság miatt ezt a munkát a beépítést követően rövid időn belül (3…6 hónap) el kell végezni, és azután rendszeresen (ciklikusan) meg kell ismételni, hogy megelőzhető legyen a repedések továbbfejlődése. A beavatkozás a teljes sínfelületen 0,2 mm mélységűnél kisebb. Mértékét elsősorban a pálya ívviszonyainak, forgalmi terhelésének, a sín minőségének és profiljának figyelembevételével kell megtervezni. A nemzetközi gyakorlat megmutatta, hogy a sínek megelőző köszörülésével, még nagy forgalmú vágányokon is, a sín használati élettartama több mint 1000 millió (M) elegytonna (et) értékre növelhető.

Ciklikus sínköszörülés

Ciklikus sínköszörülést kell végezni azokon a szakaszokon, ahol a sínfej-hajszálrepedések látható hossza még nem túlságosan nagy (például nem nagyobb 15 mm-nél). A szándék itt nem az, hogy teljesen eltávolítsuk a repedéseket, hanem az, hogy a repedéseknek ne legyen esélyük új érintkezési zónákban kifejlődni. Ha a repedések már láthatók, akkor általában nem lehetséges azokat köszörüléssel gazdaságosan teljesen eltávolítani. Megoldást a ciklikus újraköszörülés jelent, amivel a helyzet biztonságosan fenntartható.
Az optimális köszörülési ciklus a hiba­fajtának, a hiba növekedési ütemének, a hibamegelőzés költségének, továbbá a hibamegszüntetés költségének függvénye. Drága sínanyag és felgyorsult fáradási hibanövekedés esetén az évi sínköszörülés gazdaságos megoldás lehet.
Az optimális köszörülési ciklusidőre csak irányérték adható, minden egyedi esetben a körülmények szerepe meghatá­rozó. Átlagos sugarú (R = 1000–3000 m) ívekben gördülési érintkezési fáradási hiba esetén az optimális beavatkozási intervallum 40…80 M et között van. Nagy sugarú ívekben és egyenes vágányban a köszörülési ciklusidőt a tényleges állapot dönti el, amikor is az átlagos irányértéknek valahol a 80…120 M et forgalmi terhelés között kell lennie [2].
Ciklikus sínköszörüléssel a repedések növekedése, a lemunkálandó anyagmennyiség és a beavatkozási intervallumok között elfogadható kompromisszum teremthető. Az anyaglemunkálás a fáradt zónában 0,2…0,6 mm, a tűrés maximum –0,6 mm.
Szem előtt kell tartani, hogy minél hosszabb a köszörülési időköz, annál nagyobb a fémeltávolítás mértéke, és ami a legfontosabb, annál hosszabb az időszak a felületi hibák és egyéb rendellenességek növekedésére. Az ésszerű gyakorlat a könnyen kivitelezhető fémeltávolítási mértékű ismétlődő karbantartási munkát a lehető legkevesebb forgalomzavarással oldja meg. Ezért a nyomtávsaroknál a fémeltávolítást 0,2…0,6 mm értékre kell előirányozni, míg a sínfej közepén maximum 0,2 mm-re.
A köszörülési időköznek és az átlagos fémeltávolítási mértéknek függenie kell a HC (fejrepedezés) vizsgálati mérések eredményétől, amelyeket a köszörülési munka közben is ellenőrizni kell. Ezzel mérsékelni lehet a köszörüléssel előidézett mesterséges kopást.
Annak érdekében, hogy megvalósítható legyen a megelőző ciklikus stratégia, az adott vágányszakaszt, vonalat vagy a hálózatot a köszörülési követelményekre tekintettel megfelelő kezdeti állapotba kell hozni, még a ciklikus stratégia megvalósításának megkezdése előtt. Ez komoly kezdeti karbantartási beruházást igényel, amit azután gazdaságilag előnyös ciklikus intézkedések követnek.
A [2] szakcikk alapján bemutatható, hogyan lehet gazdaságosan kezelni a HC repedések problémáját ciklikus sínköszörüléssel. A modellszámítás az 1000 m-nél nagyobb sugarú ívekben a sín oldalkopá­sát figyelmen kívül hagyta. Ívek külső és belső sínszálában a magassági kopás intenzitását 1,0 mm/100 M et értékre vette fel. Eszerint 14 mm-es megengedett magassági kopással számolva (DB 60 E1 sín határérték V = 160 km/h esetén) az elérhető fekvésidő 1400 M et. A gyakorlatban a 300–3000 m sugarú ívekben kialakuló HC hibák a külső sínszál fekvésidejét csökkentik. A HC hibák növekedési ütemét befolyásoló paraméterek kevéssé ismertek, ezért a HC repedések tényleges növekedési üteme nehezen prognosztizálható. Gyakorlati tapasztalatokból kiindulva a forgalmi terheléssel exponenciális összefüggés tételezhető fel. A megengedett sérülési mélység a modellben 2,7 mm.
A modellszámításban fővonali 20 M et/év forgalmi terhelést vettek figyelembe. A megengedett sérülési mélység elérése köszörülés nélkül 140 M et átgördülése, azaz 7 év után következik be. Amennyiben a köszörülési intervallum 60 M et (minden 3. évben), akkor a maximális magassági kopást (14 mm) alapul véve a sín fekvésideje 800 M et-ra növelhető, ami 40 évet jelent (14. ábra). Minden 6. évben elvégzett sínköszörüléssel a fekvési idő (7-ről) 27 évre növelhető.

Javító sínköszörülés

Egy adott hálózaton a sínek gördülési fáradási hibák szempontjából igen eltérő állapotban lehetnek. A javító sínköszörülést a súlyos állapot kezelésére lehet alkalmazni. Ilyenkor tekintélyes az anyaglemunkálás mértéke (0,6–3,0 mm), a kopási célprofil létrehozása pedig negatív tűrésekkel (maxi­mum –1,0 mm) érhető el. Gazdaságos megoldást jelent az egyesített sínmarási és sínköszörülési technológia alkalmazása.
A megelőző stratégiákat a javító stratégiák elé kell helyezni. A javító karbantartási rendszerből a megelőző ciklikus rendszerbe történő átállás érdekében az alábbi lépéseket javasoljuk: 

• A tényleges gördülési érintkezési fáradási állapot felmérése és dokumentációjának elkészítése.
• A vágányszakaszok osztályozása az alábbi kategóriákba:
•    – elegendő a megelőző ciklikus munka;
•    – javítómunka szükséges;
•    – súlyosan sérült a sínanyag, cserélni kell.
• Az igényelt javítótevékenységek rangsorolása:
•    – javítás a null állapot eléréséig (megelőző mód) egy lépésben (preferált forgatókönyv);
•    – javítás a null állapot eléréséig (megelőző mód) számos lépésben (korlátozott költségvetés vagy elégtelen köszörülési kapacitás esetén);
•    – a jelenlegi helyzet ciklikus beavatkozásokkal történő megtartása (minimális megoldás).
• Bármelyik esetben az összes meglévő és javított szakaszt megelőző ciklikus munkáltatásra megfelelő állapotban kell tartani [1].
• Amennyiben csak korlátozott pénzforrások állnak rendelkezésre a sínköszörüléshez, a prioritások az alábbiak:
• a síncserélt szakaszokon megelőző köszörülést kell végezni;
• ciklikus köszörülések végzése meghatározott (pl. 15 mm) látható repedéshosszakkal jellemzett síneken.

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.