Metodyka wykrywania pęknięć zmęczeniowych w osiach kolejowych a wymagania norm europejskich

• Autorzy: Antolik Ł.

Warianty tytułu

EN

Methodology of Fatigue Cracks Detection in Railway Axles in Comparison with European Standards Requirements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule scharakteryzowano źródła powstawania pęknięć zmęczeniowych osi kolejowych. Zestawiono wymagania w zakresie spójności wewnętrznej dotyczące odbioru nowej osi oraz osi będącej w eksploatacji. Przedstawiono dokumenty odniesienia regulujące metodykę badań i porównano zunifikowaną metodę badawczą z wizualizacją typu A według PN-EN 12668-1:2010 z wizualizacją typu D (Phased Array) nieokreśloną w tej normie, a powszechnie stosowaną w przemyśle. Na podstawie analizy wyników przeprowadzonych prób stwierdzono, że Phased Array jest techniką przyszłościową, znacznie skracającą ultradźwiękowe skanowanie osi kolejowych i ograniczającą proces interpretacji wyników. Przed wdrożeniem techniki PA należy wykonać kosztowną i pracochłonną walidację metody oraz opracować instrukcję badań osi kolejowych. Niezbędne jest ustanowienie jednostki koordynującej działania w zakresie unifikacji krajowych wymagań stawianych eksploatowanym zestawom kołowym. Zadaniem tej jednostki byłoby także wdrażanie najnowszych technologii w utrzymaniu taboru kolejowego.

EN

In this paper, the sources of fatigue cracks formation in railway axles are presented. There is shown a comparison of internal integrity requirements that need to be met for a new railway axis and for a one that has been already in-service. The source documents are presented, which regulate the research methodology with a comparison of a unified research methodology with a type A visualization according to PN-EN 12668-1:2010 and with a type D visualization (Phased Array), which is inconsistent with PN-EN 12668-1:2010 and widely used in industry. The carried tests and the analysis of the results allow the conclusion that Phased Array technique is a technique for future, much shortening ultrasonic scanning of railway axis and partially eliminating the process of results interpretation. However, there is a serious barrier to be overcome before the PA technique will be successfully implemented. The method validation must be performed, which is expensive and time-consuming, as well as, the research instructions of railway axis, taking into account new technique, must be developed. The obtained results indicate the need for detailed tests to validate the method in order to place it in service by railway carriers. It is necessary though to establish a coordinating body to take action in terms of design and unification of national requirements for wheelsets in-service with the European railway market in order to maintain the rolling stock in-service at the highest possible level.

Słowa kluczowe

PL

oś kolejowa; wykolejenie; niezawodność; badania ultradźwiękowe

EN

railway axis; derailment; reliability; ultrasonic testing

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2014
• Tom: Z. 165
• Strony: 7--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Antolik Ł.

• Instytut Kolejnictwa

Bibliografia

• 1. Antolik Ł.: Instrukcja badania ultradźwiękowego metodą uproszczoną osi kolejowych typu B/130, Materiały szkoleniowe niepublikowane. Warszawa 2012.
• 2. Antolik Ł.: Kierunki rozwoju badań ultradźwiękowych w kolejnictwie na przykładzie badań osi kolejowych, Problemy Kolejnictwa, Zeszyt nr 163, Warszawa 2014.
• 3. BN-77/3582-02: Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych w wagonach eksploatowanych.
• 4. EN 15313:2010: Railway applications. In-service wheelset operation requiremnts. In-service and off-vehicle wheelset maintenance.
• 5. Gójski I.: Europejski program działań w zakresie utrzymania osi, zestawów, wagonów towarowych, Seminarium IGTL, Warszawa 2010.
• 6. Hottowy G.: Powstawanie i rozwój pęknięć zmęczeniowych w osiach kolejowych, Materiały szkoleniowe niepublikowane, Warszawa 2010.
• 7. ISO 5948:1994: Railway rolling stock material – ultrasonic acceptance testing.
• 8. Mikłaszewicz I.: Ultradźwiękowe badanie osi kolejowych zestawów kołowych, Materiały szkoleniowe niepublikowane. Warszawa 2012.
• 9. Miś R.: Badania ultradźwiękowe w taborze kolejowym. Nowe technologie i nowe możliwości, Materiały szkoleniowe niepublikowane, Warszawa 2013.
• 10. PN-EN 10228-3:2000: Badania nieniszczące odkuwek stalowych. Badanie ultradźwiękowe odkuwek ze stali ferrytycznych i martenzytycznych.
• 11. PN-EN 12668-1:2010: Badania nieniszczące. Charakteryzowanie i weryfi kacja aparatury ultradźwiękowej. Część 1: Aparatura.
• 12. PN-EN 13103 +A1:2011: Kolejnictwo. Zestawy kołowe i wózki. Osie zestawów kołowych tocznych. Zasady konstrukcji.
• 13. PN-EN 13104 +A1:2011: Kolejnictwo. Zestawy kołowe i wózki. Osie zestawów kołowych napędnych. Zasady konstrukcji.
• 14. PN-EN 13260 + A1:2011: Kolejnictwo. Zestawy kołowe i wózki. Zestawy kołowe. Wymagania dotyczące wyrobu.
• 15. PN-EN 13261+A1:2011: Kolejnictwo. Zestawy kołowe i wózki. Osie. Wymagania dotyczące wyrobu.