A cikk szerzője:

Tóth Anita építőmérnök (BSc), MSc-hallgató
BME Építőmérnöki Kar

Dr. Szabó József adjunktus
BME Út- és Vasútépítési Tanszék

A síndiagnosztika szerepe a vasúti pálya felügyeletében

A vasúti pálya biztonságos és jó állapotának elengedhetetlen feltétele az al- és felépítmény, valamint a kapcsolódó műtárgyak folyamatos vizsgálata, diagnosztizálása. Ennek alapján lehet és kell a szükséges intézkedéseket megtenni. A vasúti pálya felügyeletének és karbantartásának alapvető célja, hogy az előforduló hibákat korlátok közé szorítsa, minimalizálja, megszűntesse vagy megelőzze. Ehhez ad segítséget a diagnosztikai alapú szemlélet. Mivel a vasúti pályaszerkezet egyik legfontosabb eleme a sín – hiszen a pályaszerkezet legfelső elemeként a vasúti járművek közvetlenül a vasúti sínnel kerülnek kapcsolatba –, ezért ennek meghibásodása, hibáinak diagnosztizálása kiemelten fontos feladat.



Hullámos sínkopás mérése

A hullámos sínkopás mérése során a sínek futófelületének mérése történik. Mindez lehetséges kézi, illetve gépi műszerekkel. Lényeges, hogy attól függően, hogy hullámosodásról, rövid hullámról vagy hosszú hullámról van szó, más és más az intézkedési mérethatár.

A síndiagnosztikában alkalmazott mérőműszerek

Magyarországon a síndiagnosztikai tevékenység legnagyobb részét a MÁV Központi Felépítményvizsgáló Kft. (MÁV KFV Kft.) végzi. Az alkalmazott mérőműszerek lehetnek mérővonatok, illetve kézi mérőműszerek egyaránt. A mérővonatok megjelenése óta lehetőség van arra, hogy a vasúti sínek dinamikus terhelés hatása alatt kerüljenek diagnosztizálásra. Ez azért is fontos, mert minden anyag, így a sín anyaga is, másképp viselkedik statikus és dinamikus igénybevételek hatására. A MÁV KFV Kft. alapvetően két mérővonat segítségével képes ezeket a méréseket elvégezni. Az egyik az SDS síndiagnosztikai mérővonat (12. ábra), a másik pedig az FMK-008 síndiagnosztikai mérővonat (13. ábra).
A két mérővonat alapvető kialakítása ugyanaz. Mindkettővel lehetőség van ult­ra­hangos, örvényáramos és hullámos sínkopás mérésére, illetve ezenfelül van bennük sínprofilmérő rendszer is.

12. ábra. Az SDS síndiagnosztikai mérővonat [5]13. ábra. Az FMK-008 síndiagnosztikai mérővonat [5]
 Az FMK-008 mérővonat néhány újdonságot is tartalmaz a régebbi SDS mérővonattal szemben, a két mérővonat tulajdonságai a 4. táblázatban találhatók. Kialakításukat tekintve mindkét vonat esetében a mérőkocsi aljára fel van szerelve egy mérő forgóváz és ennek tengelyei között lévő hosszú mérőgerendába vannak beépítve az ultrahangos mérőfejek (három darab), a hullámos sínkopást mérő műszer (egy darab), valamint a gerenda két végében található egy-egy mágneses tisztítófej is. Ezeknek a tisztítófejeknek az a feladatuk, hogy a sínszálon lévő apróbb fémrészeket a mágnesek segítségével „eltüntessék”. Az örvényáramos mérőműszer a mozgatható alvázhoz van konzolosan hozzácsatlakoztatva.



A mérővonatokkal történő ultrahangos mérés bemutatása

Az ultrahangos mérés a mérőgerendában található három darab mérőfejjel történik (14. ábra). Egy mérőfejen belül több mérőszonda is található, különböző besugárzási szöggel. Fontos, hogy egy szakaszt nem elég csak egyszer vizsgálni, éppen ezért az első és a második fejet egymással szembefordítva helyezik el, így a vizsgálat egyidejűleg előre-hátra irányban történik. Az ultrahang különböző besugárzási szögein a sín keresztmetszetének más-más területeiről képesek mérést készíteni. Csak a 0°-os és a 45°-os behatolási szögű ultrahangjel képes a síntalpig lehatolni, míg a 70°-os csak a sínfej aljáig. Lényeges, hogy a lekerekítéseknél kritikus, „holt rész” alakul ki, amelyet a besugárzások nem képesek lekövetni. Ahhoz, hogy az ultrahang bejuthasson a sínszálba, kell egyfajta kenőréteg (csatolófolyadék) a sín és az ultrahangos szonda közé.

14. ábra. A mérőgerendába beépített ultrahangos mérőfejek [5]A műszereknél ezt vízzel oldják meg, éppen ezért figyelni kell a kialakításuknál, hogy az összes ultrahangos fejhez meg legyen oldva a víz odavezetése. A mérést követően az adatok egy számítógépes program segítségével kerülnek elemzésre és kiértékelésre. A kiértékelésről készíthető egy táblázatos hibalista is, amely alapján látható, hogy hol kell kézi műszerekkel utólagosan további méréseket elvégezni.

A mérővonatokkal történő örvényáramos mérés bemutatása

Az örvényáramos mérőrendszer konzolszerűen van felfüggesztve az ultrahangos mérőrendszert tartó forgóvázra. A mérő­rend­szerben sínszálanként négy mérőszonda található (15. ábra), amelyek a sín futó- és vezetési felületét vizsgálják. Minden szonda fix pozícióban van rögzítve, mindegyik más-más szögben vizsgálja a sínfej felületét.

15. ábra. A mérővonatra szerelt örvényáramos mérőműszer [5]A mérőrendszernek alapvetően két állása van. Mérés közben a rendszer majdnem érinti a sínszálat, 1 mm-es légrés van biztosítva a szonda és a sínfej között, azonban, ha éppen nem zajlik mérés vagy a mérővonat kitérőn vagy útátjárón halad át, akkor azt egy automata felemeli. Ez utóbbi azért fontos, mert egyébként tönkremenne a mérőműszer. Az örvényáramos méréssel kapcsolatban két fontos mérési paramétert kell megkülönböztetni. Az egyik a károsodási mélység, a másik pedig a repedések méterenkénti darabszáma. A mérés elvégzését követően az eredményeket számítógépes programmal értékelik ki, ahol minden egyes szelvényszámhoz hozzá van rendelve a károsodás mélysége mm-ben, és az abban a szelvényben mért repedések száma. A károsodás mélysége a négy szondával mért legnagyobb mélységet mutatja, míg a repedések számánál mind a négy szonda által mért repedés meg van jelenítve külön-külön.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Dr. Pintér József: A vasúti felépítmény fenntartása. Budapest, KÖZDOK; 1991.
  • [2] MÁV Zrt.: D.10. Utasítás – Vasúti sínek diagnosztikája. Budapest, 2017.
  • [3] Attila Németh: Case studies in railway construction. 2016.
  • [4] Béli János, dr. Horvát Ferenc: Sínfej hajszálrepedések kialakulása, a hibák mérése és minősítése. Pécs, 2016. október 19–20.
  • [5] MÁV Központi Felépítményvizsgáló Kft. (MÁV KFV Kft.)
  • [6] Hocking: Rail Inspection – The Eddy Current Solution, 2003.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2020 / 3. 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 | ©