A monitoringrendszer célja

Egyes műtárgyak szemrevételezéssel vagy időszakos műszeres célvizsgálattal végzett felügyeletét a műtárgyra telepített, rendszerbe kötött érzékelőkből álló monitoring veszi át. A monitoringrendszernek az alkalmazásától függően számos célja lehet. Ezek:

• a műtárgy vagy szerkezeti elemének a gyártástól kezdődő állapot követése (például hegesztett szerkezet feszültségállapotának követése alapanyag-állapottól beépítésig és üzembe helyezés után);
• a tervezés közben feltételezett tulajdonságok követése üzembe helyezés után (például kábelek feszítőereje, önrezgésszám, a szerkezetek elmozdulása stb.);
• a rendszeres szemrevételezéses vizsgálat gyakoriságának csökkentése;
• a már kialakult hibák (például repedések) vagy kóros szerkezetek időbeli változásának követése;
• igénybevétel-változás hatása a műtárgy viselkedésére.

A MÁV Zrt. üzemeltetésében lévő, monitoringrendszerrel felszerelt hidak bemutatásánál látni fogjuk e célok megvalósulását.

Jogi környezet, műszaki előírások

A közlekedési műtárgyak monitoring­rendszeréről először a 93/2012. (V. 10.) kormányrendelet intézkedett [1]. A rendelet az egyedi méretű vagy egyedi szerkezeti kialakítású híd monitoringrendszerrel való ellátásáról intézkedik. A MÁV Zrt. 2000-ben telepíttette az első beépített érzékelőkkel ellátott rendszereket, amelyet kiegészített helyi adatgyűjtővel telepített rendszerekkel. A Vasúti hídszabályzatban (VHSZ) a monitoringrendszerekre vonatkozó előírások a 2019. évi kiadásban jelentek meg [2].
A VHSZ H.1.9. részletesen foglalkozik azzal, hogy mikor kötelező új építésű műtárgyaknál monitoring létesítése, melyek a tervezés szempontjai, melyek a lehetséges műszerei, berendezései, milyen feladatok vannak az MMR-be való bekötésnél és az üzemeltetésnél. A MÁV-MMR alkalmas az időszakonként végzett mérések eredményeinek felvitelére is (például geodéziai mérések, Barkhausen-mérések).
A VHSZ H.1.9-ben a leggyakrabban mért jellemzők (paraméterek), az ezek mérésére javasolt érzékelők és az azoktól elvárt mérési tulajdonságok (tartomány, felbontás stb.) meghatározásra kerültek (1. táblázat).

A mérendő jellemzők (paraméterek) összeválogatása a műtárgy monito­ringcéljainak megfelelően kell történjen.
Néhány tipikus eset:

• szerkezeti hőmérséklet és elmozdulás mérésével vizsgálható, hogy a szerkezet hőmozgása szabad vagy gátolt;
• a szerkezet teher alatti viselkedésének vizsgálatára tengelyterhelés-mérő (TTM) alkalmazása, elmozdulás-, lehajlás- és a kritikus helyeken feszültségmérés szükséges;
• TTM alkalmazásával a szerkezet-élettartam becsléséhez szükséges terhelési adatok nyerhetők;
• a szerkezetben feltárt repedések terjedésének, új repedések keletkezésének detektálására akusztikus módszerek alkalmazhatók;
• a szerkezet igénybevételének modellezésére vagy a szerkezetből kivett anyagmintán végzett kísérletekkel feltárt előrehaladott fáradási állapotban lévő szerkezeti elemeken az anyagfáradásra érzékeny mérési módszerek érzékelői telepíthetők;
• alépítményi, pillérmozgások saruerő­mé­réssel detektálhatók.

A MÁV online műtárgymonitoring-rendszere

A MÁV Zrt. a Déli összekötő vasúti híd monitoringeszközökkel való felszerelésére 2015-ben kiírt beszerzési eljárása tartalmazta az adatok fogadására, feldolgozására, tárolására, megjelenítésére, riasztásra alkalmas informatikai rendszer kiépítését is. A rendszer szerverét a MÁV-informatika biztosította. A Metalelektro Méréstechnika Kft. által kivitelezett Déli összekötő monitoringrendszer rugalmassága lehetővé tette további műtárgyak adatainak fogadására, így vált a MÁV műtárgymonitoring-rendszerévé.
A továbbiakban áttekintjük a monito­ringrendszerrel rendelkező vasúti hidakat.

Nagyrákosi völgyhidak

A műtárgy és a beépített monitorin­g­eszközök leírását az olvasó a [3] irodalomban találja meg. A mért jellemzőket a 2. táblázatban foglaltuk össze. A 2000-ben telepített monitoringrendszer helyi adatgyűjtéssel rendelkezett. Az adatgyűjtés az A, C és D jelű hidakon valósult meg. Tápellátása és adattárolási képessége éves üzemidőt biztosított a rendszernek. Az adatokat negyedévente olvasták ki. A monitoringrendszer telepített eszközeit 2019-ben kötötték be az MMR-be. A beépített rendszerek (saruerőmérés, feszítőkábelek erőmérése) nem lettek az MMR-be bekötve. Az MMR-be bekötött szenzorok 230 V tápellátással és GSM-kapcsolattal rendelkeznek (1. ábra).