A cikk szerzője:

Dr. Kiss Csaba műszaki igazgatóhelyettes

Sínfej-repedezettségi hibás kitérők javítása kisgépes technológiával

A hazai pályafenntartási berkekben az utóbbi évek talán egyik legtöbbet emlegetett jelensége a sínfej-repedezettség (HC). A hiba beazonosítása és felmérése 2010-től vált egyre hangsúlyosabbá. Amikor a MÁV-Thermit Kft. 2010-ben megszervezte az első nagygépes köszörülést kitérőben, Mosonmagyaróvár állomás 14-es számú kitérőjében, az előkészületek során még nem is sínfej-repedezettségi hiba köszörülésére szólt a meghívás, hanem csak annak bemutatására, hogyan működik a gépi köszörülési technika a kitérőben, hogyan lehet a legyűrődéseket, egyéb hibákat javítani, eltávolítani. Valójában csak a helyszínen, a köszörülés pillanatában vált egyértelművé, hogy a megmunkált kitérő sínfej-repedezettségi hibával terhelt, és hogy ez a köszörülési módszer rendkívül hatékony lehet az ilyen jellegű hibák ellen is.


Ezért a jövőben az olyan hibáknál, melyek ultrahangos vizsgálattal is észlelhetők, egyedileg kell megvizsgálni és meghatározni a lehetséges javítási módot. Ilyen esetekben potenciális megoldás lehet a gépi köszörülés után a felrakó hegesztés elvégzése.

4. ábra. Sín­fej­re­pe­de­zett­sé­gi hibák megoszlása köszörülés előtt5. ábra. Sín­fej­re­pe­de­zett­ségi hibák megoszlása köszörülés után
Jelenleg a D.20. Utasítás még tiltja a sínfej-repedezettségi hibák felrakó hegesztéses javítását, mert az ilyen hibák ál­talában több méter hosszúságban jelent­keznek, és ilyen hosszúságban a hibák felrakó hegesztéses javítása egy vágányzár időtartamába általában nem fér bele. A repedések egy részének javítása, a másik részük pályában hagyása és a következő vágányzárra halasztása viszont azzal a kockázattal járhat, hogy a hegesztéssel bevitt hőfeszültségek a repedéseket tovább növelik, másnapra akár törést is okozhatnak! Ha azonban a repedéseket korábban már teljesen kiköszörülték, és a maradék mély repedések felrakó hegesztéses javítása egy vágányzárban elvégezhető, nincs akadálya a hegesztési munkának.
A 2013-as, nagyszámú kitérőn elvégzett nagy teljesítményű kisgépes módszer tapasztalatai – melyek más sínmegmunkálási módszernél, például nagygépes köszörülésnél vagy sínmarásnál is hasznosak lehetnek – az alábbiakban foglalhatók össze:

  • Az aktuális állapotot mutató, előzetes örvényáramos felmérés rendkívül fontos, mert megalapozza a köszörülés tervezhetőségét.
  • Az ultrahangos vizsgálattal is észlelhető hibák javításának módját egyedileg kell meghatározni.
  • A munka elvégzése után lehetőleg azonnal meg kell vizsgálni a megmunkálás eredményességét, el kell végezni az örvényáramos mérést, és a sínhibát (ha maradt a megmunkálás után) osztályba kell sorolni. Ennek alapján lehet intézkedni a munka továbbfolytatásáról, vagy a sebességkorlátozás további szükségességéről vagy megszüntetéséről.

Külföldi tapasztalatok

Érdemes kitekinteni, hogy némely külföldi vasutak milyen stratégiát folytatnak az utóbbi időben a sínfej-repedezettségi hiba visszaszorítására. A Német Vasutak (Deutsche Bahn; DB) 2008-tól különíti el a kimondottan HC miatt szükséges ráfordításokat. Kimutatták, hogy 2010-ig egyre csak növekedett a HC miatt szükséges síncserék és a gépi megmunkálás (köszörülés, marás stb.) teljes összege (6. ábra [2]). Azonban 2012-re az összköltség a 2010-es szint 60%-ára csökkent. Ez annak volt köszönhető, hogy a gépi megmunkálás erőteljes alkalmazásának hatására visszaesett a síncserék szükségessége. Jelenleg tekintélyes költségcsökkentés mellett a teljes ilyen jellegű ráfordítások kb. 80%-át gépi megmunkálásra fordítják, és csak a maradék 20%-ot szánják cserére [1, 2]. Hogy miért gondolkodik így a DB? Mert:

6. ábra. A DB sín­fej­-re­pe­de­zett­ségi hibákkal kapcsolatos ráfordításai

  • a cserénél kb. 6…10-szer olcsóbb a gépi megmunkálás, tehát több alkatrészt lehet javítani, mint kicserélni.
  • a csere önmagában nem elegendő megoldás a sínfej-repedezettség ellen, mivel a becserélt alkatrészeken (preventív gépi megmunkálás nélkül) rövidesen újra megjelenik a HC.
  • a gépi megmunkálás lassítja a repedés­növekedés folyamatát.

Néhány év alatt tehát mára eljutott a DB arra a szintre, hogy a ráfordítások optimalizálásával, a síncsere helyett a sínek gépi megmunkálásának szignifikáns alkalmazásával kellőképpen alacsony szinten tudja tartani a sínfej-repedezettség miatt szükségessé váló ráfordításokat.
Az Osztrák Szövetségi Vasutaknál (Ös­te­rreichische Bundesbahnen; ÖBB) hasonlóan gondolkodnak. A hibajavító gépi megmunkálás mellett náluk is nagy szerepet kap a megelőző, preventív beavatkozás: a köszörülést/marást azelőtt kell elvégezni, hogy a hiba elérné az 1 mm-t. Ezzel a stratégiával az ÖBB évente kb. 700 km vágány nagygépi megmunkálását végezteti el, és a DB-hez hasonlóan a HC miatti síncserék jelentős csökkentését érte el [3].

Javasolt stratégia

A tapasztalatok és a kitekintés után lássuk, mi lehet a javasolt stratégia a hazai üzemeltetők (MÁV, GYSEV) számára a sínfej-repedezettségi hibával terhelt kitérők sebességkorlátozásainak megelőzése és megszüntetése érdekében:

  • A közepes és nagyobb méretű (1., 2. és 3. osztályba sorolt) sínfej-repedezettségi hibák esetében a leghatékonyabb a nagy teljesítményű (legalább 12 kW feletti) kisgépek alkalmazása (pl. RailshapeEco).
  • Az ultrahangos vizsgálattal is kimutatható hibák egyedi elbírálást igényelnek, egyedileg kell meghatározni a javítás módját.
  • Kismértékű sínfej-repedezettség (4. és 5. osztályba sorolt hibák) esetén célszerű lehet a kedvező tapasztalatokat mutató, kisebb teljesítményű kisgépek alkalmazása.
  • Az első két esetben, ha a hibák rövid hosszúságban jelentkeznek, reális alternatívaként vagy kiegészítésként kínálkozik a felrakó hegesztéses javítás.

Fentiek alkalmazása a kitérőkre rendelkezésre álló összegek optimális és legköltséghatékonyabb felhasználását ígérik!

A vonali, vágányban lévő sínfej-repe­de­zettségi hibák esetében, ha a hibák ugyan ismétlődően, de nem folyamatosan, hanem csak 1…5…20 m hosszúságban jelentkeznek, szintén érdemes a nagy teljesítményű kisgépi technológiát alkalmazni.
Amennyiben mindenképpen nagygépes technológiát kell alkalmazni, számítani kell rá, hogy a gépek hosszú távú szerződéses kötelezettségei miatt az igazán profi, minőségi munkát nyújtó cégek és gépek rövid távon nem elérhetők, a munka megkezdése rövid távon (pl. 6…8 hónapon belül) nem lehetséges. Az ilyen esetekben legfeljebb arra lehet számítani, hogy a munkát a szerződéskötéstől számított egy éven belül elkezdik, tehát a nagygépes munkáltatási igényt jó előre kell tervezni.
Azt is meg kell említeni, hogy jelenleg még nem állnak rendelkezésre a gépi megmunkálásra vonatkozó átfogó szabályozások. Egyelőre hiányoznak az átadás-átvételi előírások, az egységesen alkalmazható technológiák lefektetése és kiadása. Ezek kidolgozása mindenképpen szükséges, hogy a versenyben minden résztvevő számára egységesek legyenek a feltételek és egyértelműek legyenek a szabályok.

Összefoglalás

A köszörülés hatékony, és a cseréhez képest jóval olcsóbb módszer a sínfej-repe­de­zettség ellen, a romlás lassítására. A mély hibákkal koncentráltan kell foglalkozni, viszont a repedést nem szükséges teljes mértékben eltávolítani a kívánt eredmény eléréséhez (a sebességkorlátozás felszámolásához). Ehhez a célhoz a nagy teljesítményű kisgépes módszer költséghatékony megoldást kínál. A megelőzésben – mielőtt a hibák a sebességkorlátozást „érő” mértékig növekednek – eredményes lehet a kisebb teljesítményű kisgépek alkalmazása is. Az ultrahanggal is látható hibák esetében egyedileg kell a javítás módját meghatározni.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2014 / 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 | ©