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Eingeladener Vortrag
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Betriebsbedingte Oberflächenschäden an Schienen, insbesondere rissartige
Ungänzen wie Head Checks, Squats und Belgrospis spielen bei der Gewährleistung
der Sicherheit des Fahrbetriebes eine zunehmend wichtige Rolle. Bei ungehindertem
Wachstum können diese Schäden bis zum Schienenbruch führen. Um dies zu verhindern,
werden diese Oberflächenschädigungen im Anfangsstadium durch Abarbeiten
der Schienen beseitigt. Häufig werden hierfür Schienenschleifzüge eingesetzt. Für die
effektive Planung dieser Instandhaltungsmaßnahmen wurde ein Wirbelstromprüfsystem
entwickelt, welches in der Lage ist, speziell für den Fehlertyp Head Checks, eine
Risstiefenbestimmung durchzuführen. Dieses wird seit einiger Zeit bei der manuellen
Prüfung (WPG Wirbelstromprüfgerät) und bei der Prüfung mit Schienenprüfzügen
erfolgreich eingesetzt. Das Wirbelstromprüfsystem wurde so modifiziert, dass es in einem
Schleifzug der Firma SPENO INTERNATIONAL SA integriert werden konnte.
Hierüber wurde bereits berichtet (u.a. DACH-Tagung 2004 in Salzburg; ECNDT 2006
Berlin). Der Betrieb im Schleifzug ist für die Weiterentwicklung des Prüfsystems von
herausgehobener Bedeutung, da anhand des tatsächlich erzeugten Materialabtrages eine
laufende Verifikation der Prüfaussagen erfolgen kann. Für die Instandhaltungsmaßnahme
ergibt sich durch das integrierte Prüfsystem der Vorteil, während bzw. unmittelbar
nach Abschluss der Arbeiten eine objektive Dokumentation über das erzielte
Schleifergebnis erstellen zu können. Inzwischen sind einige Schleifzüge mit dem System
ausgerüstet worden. Anhand von Ergebnissen ausgewählter Schleifeinsätze werden
die Aspekte für die Optimierung der Schieneninstandhaltungsmaßnahmen, sowie auch
für die Weiterentwicklung des Prüfsystems selbst vorgestellt.
The recognition of surface damage on rails is of critical importance in order to guarantee a high level of safety for normal train operation. Without early recognition systems, defect damage (e.g. cracks) in the rail, will increase in size and can eventually lead to fracture of the rail. Special grinding trains are in general use for rail maintenance and are employed to machine down worn rails and prevent surface damage in an early stadium. The company SPENO INTERNATIONAL SA along with the BAM, DB AG and other partners have integrated an eddy current instrument into a grinding train. The equipment has been developed for detection of Head Check type defects and provides information on defect position and depth. Initial experiments were presented at the DACH-conference 2004 in Salzburg. This system has been continually developed and as will be shown is ready for practical application. It is named HC Grinding Scanner. The actual measuring system and results will be presented.
Der präsentierte " Head Check Grinding Scanner " ist ein voll operationelles, in einen Speno-Schienenschleifzug integriertes Messsystem, welches die Schädigungstiefe von Head Checks erfassen kann und dem Bediener der Schleifmaschine alle wichtigen Informationen in Echtzeit übersichtlich zur Verfügung stellt.
Die Kenntnis von der Schädigungstiefe und dem Ort ihrer Auftretung ist für die Schleifprozessführung unerlässlich, denn sie gewährleistet hinsichtlich des notwendigen Materialabtrages eine wirtschaftlich optimale Schienenpflege.
Dank den umfangreichen Dokumentationsmöglichkeiten verfügt der Kunde über ein effizientes Mittel um über den Schienenzustand vor und nach dem Schleifen informiert zu sein.
Das System besteht aus folgenden Komponenten:
o Ein Messträgerwagen, der die Durchfahrt im Gleisbogen gewährleistet.
o Sondenhalterungen, die eine exakte Führung der Wirbelstromsonden über der Schienenoberfläche garantieren. Ein modular aufgebauter Mechanismus erlaubt verschiedene Sondenanordnungen, um die von der Schädigung betroffene Zone auf dem Querprofil zu erfassen.
o Zwei vierkanalige Wirbelstromgeräte, welche in unmittelbarer Nähe der Sonden angeordnet sind.
o Ein Mess- und Steuerrechner mit A4-Farbdrucker.
Die Handhabung des Systems ist dank der Echtzeitauswertung und der Darstellung auf einem Touchscreen sehr einfach. Die Software wurde speziell für die Schleifzuganwendung entwickelt und erfüllt dessen spezifischen Anforderungen, damit der Bediener zur jeder Zeit über eine Gesamtübersicht des aktuellen Zustandes der Schienenoberfläche verfügt.
Die Dokumentation in Form eines A4-Farbausdruckes richtet sich nicht nur nach der Darstellung auf dem Bildschirm, sondern fügt den Messresultaten sämtliche für die Ortung des entsprechenden Schleifabschnittes relevanten Daten zu, welche zuvor im Programm eingegeben worden sind. Damit verfügt der Kunde über ein komplettes und einfach zu handhabendes Dokument. Die Druckmaske kann individuell auf jeden einzelnen Kunden abgestimmt werden, womit die Reproduzierbarkeit der ausgewählten Merkmale gewährleistet ist.
Das Messsystem hat die prüftechnische Zulassungsreife für das Netz der DB AG erreicht und wird schon heute bei Schleifarbeiten eingesetzt.