10.5.1 Bevezetés
A kerékpárok és kerékpártengelyek a vasúti járművek kiemelt biztonsági igényű fődarab-jai. Forgó hajtogató fárasztó terhelésük mellett több mint 20 éves élettartamot kell meg-éljenek. Esetleges törésük esetén funkciójuk vonatkozásában nincs kényszerfunkciós he-lyettesítő elem, és így az nagy valószínűséggel balesethez vezet. A kerékpárok konstruk-ciós kialakítását és vizsgálatait UIC döntvények és EN szabványok írják elő. Az üzem köz-ben történő felülvizsgálatokra MÁV szakemberei dolgoztak ki a előírásokat MÁV szabvá-nyokban és technológiai utasításokban (MÁVSZ 2616-4:1975 , 232/1982.GTAÜ.-1013).
2003-ban szerencsés kimenetű motorkocsi tengelytörés után a Bzmot motorkocsik ten-gelyeinek kampányszerű vizsgálata történt meg. Abban az esetben a repedés a hajtott kerék agyülésében keletkezett. Az agyülés repedése vizuálisan csak a kerék lesajtolása esetén észlelhető. A kampány során az agyüléseket a kerék lesajtolása nélkül ultrahangos vizsgálattal végezték. Vizuális és roncsolásos vizsgálatot csak az UH vizsgálatok igazolásá-ra hajtottak végre. Múlt évben egy sokkal súlyosabb kimenetelű tengelytöréses baleset következett be az olaszországi Viareggioban. A baleset után felmerült a tengelyvizsgála-tok rendszerének felülvizsgálati, és európai egységesítési igénye.
10.5.2 EVIC vizsgálatok
Az olasz és német nemzeti biztonsági hatóságok első megfontolásban a teljes teherkocsi ál-lomány általános ultrahangos tengelyvizsgálatát tervezték előírni. Ez az intézkedés a vasúti teherforgalom ideiglenes leállását, közútra terelődését eredményezte volna, melynek kocká-zata még nagyobb lett volna. A vasúti teherszállítási szektor közös álláspontjában egy gyors, alternatív, jármű alatt végezhető vizuális vizsgálati módszer került kidolgozásra, melynek
a
m Oldalkonzol
a
m Forgóvázkeret
26. ábra Az összes mért szakasz alapján számított kollektíva a legnagyobb szórású jelekből a konzol és a forgóváz kritikus pontjára számolva
hatékony alkalmazását nemzeti biztonsági hatóságok felé a szektornak ki kell mutatni. Ezt a bizonyítást szolgálja majd a később induló vizuálisan vizsgált tengelyek mintavételezés után párhuzamos UT vizsgálata. A vasutak teherkocsi üzemeltetők képviselőiből megalakult az Egyesült Szektor Csoport1 mely kidolgozta az Európai Vizuális Vizsgálati Katalógust2 mely a részvevők közreműködésével saját nemzeti nyelvükre lett fordítva. 2010.04.01-től Magyaror-szágon is bevezetésre került az EVIC katalógus [55] szerinti vizsgálati program. A szerző a műhelyi személyzet és az üzemeltetők képviselőinek két helyszínen 1-1 napos tréninget tar-tott.
A szerelt kerékpárok vizuális vizsgálata során csak a tengely középrész és átmeneti ívei vizs-gálhatóak, valamint nem teljességgel, de a hibák bizonyos fajtája a portárcsaülésen és íves átmenetén is látható. A katalógus a hibákat a következő fő kategóriákba sorolja:
– Mechanikus sérülés: repedés, ütődés, becsiszolódás, pitting,
– Felületi sérülés: Korrodált területek, különálló vagy mélyen lyukszerű korrózió, – A bevonat sérülése (festett tengelyeknél).
A részvevők körkérdésekre adott információiból kiderült, hogy a karbantartási rendszerek jelentősen eltérnek. A tengelyeket általában védő festékbevonattal látják el, de van olyan vasút amely egyáltalán nem alkalmaz korrózióvédelmet. Más vasutak két fővizsgálat között nem tartották hibának a tengely festésének hiányosságait. Az EVIC szerinti megközelítés iga-zán új tényezője a korrózió kifáradási határt csökkentő hatásának figyelembe vétele.
27. ábra Sérült bevonatú kor-rodált tengely (EVIC
tréning Budapest)
28. ábra A Belga vasút festetlen tengelye (az EVIC katalógusból)
29. ábra Intézkedések a sérülések elkerülésére (Vasjármű Kft.)
30. ábra Intézkedések a sérülések ellen (Fényes¬litke
kocsiműhely)
Korábban a RIV majd később az AVV szerint csak az 1 mm-nél mélyebb sérülés jelen-tett okot a tengely forgalomból történő kivonására. Az EVIC a bemetszés élességét is tekintetbe veszi.
1 Joint Sector Group – JSG
2 European Visual Investigation Catalogue – EVIC
31. ábra A tengelyközép pontozóval történő beütése, korábban elfogadott eljárás (EVIC tréning Miskolc)
32. ábra EVIC szerint elfogadható javítás utáni állapot (javított éles ütődés EVIC katalógus)
10.5.3 Ultrahangos vizsgálatok
A vizuálisan már vizsgált tengelyek mintavételezés utáni később induló párhuzamos UT valamint roncsolásos vizsgálata fog majd referencia adatokat szolgáltatni a to-vábblépés irányának meghatározásához.
33. ábra Részletek a folyamatosan bővülő 232/1982.GTAÜ.-1013. vizsgálati utasításból
Magyarországon a tengelyek ultrahangos vizsgálata a járműjavító üzemekben, 1958-ban in-dult. Az ORE 1984-ben a vasutak felé irányuló körkérdésére adott információból [54] kitűnik,
M
megeng*k A
feszültségkoncent-ráció hatása Az esetleges korrózió hatása
Teherviselő képesség csökkenése
Az esetleges mechanikai sérülés hatása
feszültségkoncent-ráció
34. ábra Feszültségkoncentráció a vasúti tengelyen
hogy a MÁV a tengelyeket 4 éves időszakonként vizsgálta ultrahangos technológiával, mely akkor 4 mm hosszú, 0,2 mm mély repedés biztonságos detektálására volt alkalmas.
A következő ábra egy futó tengelyhossz menti forgó-hajtogató nyomaték amplitúdóját mu-tatja (folyamatos vonal), valamint a tengely anyagára jellemző kifáradásra megengedett fe-szültség és aktuális keresztmetszeti tényező szorzatát (szaggatott vonal). A két vonal közti kvázi biztonsági távolságot csökkentik a feszültséggyűjtő helyek az átmérőátmeneteknél, valamint az esetleges mechanikai sérüléseknél (folyamatos vonallal készült csúcsok). Hason-lóan kezelhető az esetleg megjelenő korrózió, adott fáradási élettartamra vonatkozó terhel-hetőség-csökkentő hatása. (szaggatott vonallal készült csúcsok). Az így megmutatkozó kriti-kus helyek jó egyezést mutatnak a technológiai utasítás vizsgálandó helyeivel.
Napjainkban a teherkocsikat üzemeltető társaságok a magyarországi járműjavítóktól a VTG rend-szerű kerékpár-karbantartást várják el. Ennek része a tengelyek vizuális, mágnesporos és ultra-hangos repedésvizsgálata. Az ultraultra-hangos vizsgálatok tagolt, több agyülést tartalmazó vontató-jármű tengelynél állandó szögsugárzó fejekkel körülményesen hajthatóak végre, a vizsgálatok szubjektivitása nagyobb. A MÁV fázisvezérelt készüléket fontolgat beszerezni. Ez a készülék egy szögtartomány ultrahangos átszkennelése után a hibák képszerű megjelenítésére és ennek segít-ségével a maximális visszhangjel objektív meghatározására is lehetőséget ad.
10.5.4 Eredmények
A vizuális vizsgálatok legelső magyar adatai szerint a tengelyek bevonatának sérülése a vizsgált tengelyek felénél jelentkezett, a javító-, karbantartó műhelyek már intézke-déseket vezettek be a szállítás tárolás során a sérülések elkerülésére, a bevonatrend-szer újításának technológia módosítására.