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Ultraschallprüfung von Schienenschweißungen

Bislang gab es innerhalb des EU-Schienennetzes keine Methode, um vor Ort die Tiefe von Schweißnähten zu prüfen, mit denen Schienenteile zusammengefügt wurden. EU-finanzierte Wissenschaftler haben eine Technik entwickelt, die verspricht, Leben retten zu können.
Ultraschallprüfung von Schienenschweißungen
Die meisten modernen Eisenbahnen, zu denen auch das europäische Schienennetz gehört, verwenden durchgehend geschweißte Schienen (CWR), wobei die einzelnen Schienen zusammengeschweißt werden, so dass sie ein einziges durchgehendes Stück bilden, das mehrere Kilometer lang sein kann. Geschweißte Schienen sind teurer als gestoßene Schienen, aber sie verringern die Reibung, erhöhen die Sicherheit und erfordern deutlich geringere Instandhaltungskosten.

Durch zunehmende Geschwindigkeiten, mehr Verkehr und höhere Lasten auf den Schienen entstehen innerhalb des europäischen Netzes jedoch häufiger Schienenbrüche. Eine Sichtkontrolle ist oberflächlich und subjektiv. Zuvor gab es keine zerstörungsfreie Prüfungsmethode (NDT) für eine volumetrische Untersuchung der aluminothermischen Schienenschweißungen bei durchgehend verschweißten Schienen, daher werden diese Schweißungen in den EU-Ländern nicht volumetrisch untersucht.

EU-finanzierte Wissenschaftler lieferten die fehlende Technologie im Rahmen des Projekts RAILECT . Das Gerät von RAILEC setzt Phased-Array-Ultraschalltechnik ein, die statt auf einen einzelnen Messfühler auf mehrere unabhängige Fühler und auf eine Software zur automatischen Fehlererkennung (ADR) gestützt ist.

Es handelt sich dabei um ein schnell festzuklemmendes System, das passend für den europäischen Standardschienentyp UIC 60 für mittlere und starke Verkehrsbelastung ausgelegt ist. Durch automatische Untersuchungen, rasche Datenauswertungen und -analysen sowie einer Klassifizierung der Schweißungen nach Kriterien wie "funktionsfähig" oder "Ausschuss", kann eine Schweißung von Anfang bis Ende innerhalb von 20 Minuten bewertet werden. Eine weitere Optimierung sollte diese Zeit auf fünf Minuten verringern.

Erfolgreiche Feldversuche zeigten eine schnelle und wirkungsvolle volumetrische Prüfung der aluminothermischen Schienenschweißungen und sind auf ein breites Interesse innerhalb der Schienenverkehrsbranche gestoßen. Es wird erwartet, dass die Anwendung des RAILECT-Geräts der Branche unschätzbar viel Zeit und Geld sparen und gleichzeitig die Sicherheit der zugreisenden EU-Bürger erhöhen wird.

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