Metodyka wykrywania pęknięć zmęczeniowych w osiach kolejowych a wymagania norm europejskich

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.

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.