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The recognition of surface damage on railway lines 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 in most cases, 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 and other partners have integrated an eddy current instrument in the 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. The main characteristics of this system are:
- 4 channel measurement per rail.
- Online monitoring and presentation of the results
- Online protocol and after grinding, in reference to defect free control and presentation
The actual measuring system and results will be presented.
Betriebsbedingte Oberflächenschäden an Schienen, insbesondere rissartige Ungänzen wie Head Checks, Squats und Belgrospis spielen bei der Gewährleistung der Sicherheit des Fahrbetriebes für die internationalen Bahnbetreiber eine zunehmend wichtige Rolle. Bei ungehindertem Wachstum können diese Schäden bis zum Schienebruch führen. Um dies zu verhindern, werden diese Oberflächenschädigungen im Anfangsstadium durch Abarbeiten der Schienen beseitigt.
Für die effektive Planung dieser Instandhaltungsmaßnahme wurde ein Wirbelstromprüfsystem entwickelt, welches in der Lage ist, speziell für den Fehlertyp Head Checks, eine Risstiefen-bestimmung durchzuführen. Über die verschiedenen Entwicklungsstufen dieses Prüfsystems wurde bereits mehrfach berichtet. Zur Zeit wird es bei der Handprüfung mit Draisinen und bei der Prüfung mit Schienenprüfzügen eingesetzt.
Als allgemeine Instandhaltungsmaßnahme für das Schienennetz ist das Bearbeiten der Schienen mit Schleifzügen weit verbreitet. Diese werden auch zur oben erwähnten Abarbeitung Oberflächenschäden im Anfangsstadium genutzt. Es wurde ein Wirbelstromprüfsystem so modifiziert, dass es in einen Schleifzug der Firma SPENO INTERNATIONAL SA integriert werden konnte. Mit diesem integrierten System werden Versuche mit folgenden Zielstellungen durchgeführt:
- Verifizierung der Ergebnisse der Tiefenbestimmung von Head Checks
- Möglichkeiten der Anwendbarkeit des Prüfsystems für andere Schädigungsarten
- Anpassung der Systembedienung an den Schleifeinsatz
- Möglichkeiten der Dokumentation von Schleifergebnissen
Das Prüfsystem wird vorgestellt und über erste Ergebnisse wird berichtet.
Betriebsbedingte Oberflächenschäden an Schienen, insbesondere rissartige Ungänzen wie Head Checks, Squats und Belgrospis spielen bei der Gewährleistung der Sicherheit des Fahrbetriebes für die internationalen Bahnbetreiber eine zunehmend wichtige Rolle. Bei ungehindertem Wachstum können diese Schäden bis zum Schienebruch führen. Um dies zu verhindern, werden diese Oberflächenschädigungen im Anfangsstadium durch Abarbeiten der Schienen beseitigt.
Für die effektive Planung dieser Instandhaltungsmaßnahme wurde ein Wirbelstromprüfsystem entwickelt, welches in der Lage ist, speziell für den Fehlertyp Head Checks, eine Risstiefenbestimmung durchzuführen. Über die verschiedenen Entwicklungsstufen dieses Prüfsystems wurde bereits mehrfach berichtet. Zur Zeit wird es bei der Handprüfung mit Draisinen und bei der Prüfung mit Schienenprüfzügen eingesetzt.
Als allgemeine Instandhaltungsmaßnahme für das Schienennetz ist das Bearbeiten der Schienen mit Schleifzügen weit verbreitet. Diese werden auch zur oben erwähnten Abarbeitung Oberflächenschäden im Anfangsstadium genutzt. Es wurde ein Wirbelstromprüfsystem so modifiziert, dass es in einen Schleifzug der Firma SPENO INTERNATIONAL SA integriert werden konnte. Mit diesem integrierten System werden Versuche mit folgenden Zielstellungen durchgeführt:
- Verifizierung der Ergebnisse der Tiefenbestimmung von Head Checks
- Möglichkeiten der Anwendbarkeit des Prüfsystems für andere Schädigungsarten
- Anpassung der Systembedienung an den Schleifeinsatz
- Möglichkeiten der Dokumentation von Schleifergebnissen
Das Prüfsystem wird vorgestellt und über erste Ergebnisse wird berichtet.
Head Check Prüfung mit Wirbelstrom - Grundlagen, Fehlerquellen, Zuverlässigkeit der Prüfaussage
(2010)
Composite-Druckgefäße für den Gefahrguttransport sowie für Wasserstoff- und Erdgasfahrzeuge bestehen aus einem lasttragenden Composite und einer gasdichten, metallischen oder polymeren Barriereschicht (Liner). Zur Untersuchung des Alterungsverhaltens solcher Composite-Druckgefäße wurde in der BAM das interdisziplinäre Themenfeldprojekt COD-AGE durchgeführt. Ziel des Projektes war die Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung und Bestimmung des Alterungsverhaltens von Carbonfaser-Compositen am Beispiel von Druckgefäßen, um eine bessere Vorhersage der Alterung und der sicheren Gebrauchsdauer zu ermöglichen. Ein Schwerpunkt in diesem Projekt war die Bereitstellung geeigneter ZfP-Methoden. Dabei ging es sowohl um versuchsbegleitende Prüfungen, als auch um die mögliche Entwicklung von Prüfeinrichtungen für den späteren praktischen Gebrauch.
In dem Vortrag werden Prüfergebnisse der alterungsbegleitenden Wirbelstromprüfung an Composite-Druckgefäßen vorgestellt.
In Alterungsversuchen wurden Druckgefäße aus einem ca. 4 mm dicken Aluminiumliner und ca. 8 mm dicker CFK-Ummantelung untersucht. Typisches Einsatzgebiet solcher Druckgefäße sind Atemschutzgeräte der Feuerwehr. Die Druckgefäße wurden sowohl mit konventioneller Wirbelstromtechnik von außen und von innen als auch mit hochfrequenter Wirbelstromtechnik von außen geprüft. Es konnten sowohl Beschädigungen des metallischen Liners, als auch Strukturen des CFK-Geflechts nachgewiesen werden. Eine besondere mechanische Herausforderung bestand in der Prüfung der Innenseite der Liner, da hier eine zylindrische Fläche mit einem Innendurchmesser von 150 mm durch einen Zugang von nur 15 mm Durchmesser geprüft werden muss.
An der BAM gibt es seit vielen Jahren Erfahrungen in der Entwicklung und im Bau speziell angepasster Wirbelstromsonden. Mit der Zielstellung, eine möglichst hohe Ortsauflösung zu erreichen, wurde vor einigen Jahren die sogenannte Eindrahtsonde (Patentanmeldung Nr. WO2015177341A1) entwickelt. Diese besteht aus der Kombination eines einzelnen dünnen Drahtes als Sender und GMR-Sensoren (giant magneto-resistance, Riesenmagnetwiderstand) als Empfänger. Beim Aufbau solcher Wirbelstromsonden hat sich der Einsatz sogenannter Starr-Flex-Leiterplatten bewährt. Der Aufbau und die Funktionsweise der Sensoren werden erläutert. Anhand spezieller Muster kleiner Vergleichsfehler werden Ortsauflösung, Richtungsabhängigkeit, Tiefenwirkung und Randeffekt hochauflösender Wirbelstromsonden aus Spulensystemen mit der Eindrahtsonde gegenübergestellt.
Die Wirbelstromprüfung ist ein bewährtes Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung elektrisch leitfähiger Objekte im oberflächennahen Bereich. Nach einer Einführung in die Wirkungsweise, Möglichkeiten und Grenzen des Wirbelstromprüfverfahrens wird am Beispiel des Schreins der Heiligen Drei Könige gezeigt, wie sich mit dem Wirbelstromprüfverfahren unterschiedliche Metalllegierungen unter einer Vergoldung zerstörungsfrei identifizieren lassen.
Der Schrein der Heiligen Drei Könige wurde um das Jahr 1200 von Nikolaus von Verdun erschaffen, ca. 1750 von Johann Rohr und 1807 von Wilhelm Pollack restauriert. Die Restaurierungsarbeiten wurden jedoch nur unvollständig dokumentiert. Es ist bekannt, dass zu den unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Metalllegierungen als Grundmaterial unter der Vergoldung verwendet wurden. Mit Hilfe von Vergleichsproben aus einer Sammlung der Kölner Dombauverwaltung ließen sich die Akanthus-Prägungen des Schreins den verschiedenen Restaurierungen zuordnen.