Vagyoneszköz romlási és beavatkozási stratégiák

1. MAINLINE Nyilvános WorkshopBudapest, 2014. május 15. Vagyoneszköz romlási és beavatkozási stratégiák Marios CHRYSSANTHOPOULOS University of Surrey

2. A MAINLINE projekt

3. WP 2 - Célok 3 • Meghatározni és modellezni a fontos romlási jelenségeket és eljárásokat a kiválasztott vasúti vagyoneszközökhöz az LCC és LCA elemzések céljaira • Kifejleszteni teljesítmény idő profilokat a kiválasztott vagyoneszköz típusokhoz • Mennyiségileg meghatározni a beavatkozási stratégiák hatását a romlás idő profilokra • Hitelesíteni a kifejlesztett romlási és teljesítmény modelleket az eset tanulmányokon keresztül

4. WP2 – Részvevők 4 • COWI :Közlekedési infrastruktúra rendszerek tervezése és kezelése • MÁV :Végfelhasználói tapasztalat vasúti vagyoneszközökről • SKM :Közlekedési infrastruktúra rendszerek tervezése és kezelése • Network Rail :Végfelhasználói tapasztalat vasúti vagyoneszközökről • SETRA :Romlási és beavatkozási stratégiák; élet ciklus elemzés • Surrey :Romlás modellezés; Kockázat és megbízhatóság elemzés • TU Graz :Vágány romlás és teljes élettartam költségelés • TWI :NDT (roncsolás mentes vizsgálat), monitoring és szenzor rendszerek; szerkezet sértetlenség • UIC :Tapasztalat a vasúti projektekből; kapcsolat a projekt menedzsmenttel

5. A vagyoneszközök kiválasztása - ‘Összehasonlító kiértékelés ' a kérdőíven keresztül 12 kérdés mindegyik vagyoneszközhöz: Q1. Írja le a tapasztalt romlási mechanizmust (mechanizmusokat) Q2. Mi az elsődleges agresszor ezért a romlásért? Q3. Ezt a romlást hogyan monitoringolják vagy vizsgálják? Q4. Milyen gyorsan fejlődik egy közelgő hiba az idő múlásával? Q5. Mik a jelenlegi indító pontok (küszöbök) a beavatkozáshoz? (pl. a vizuális állapot rosszabb, mint X, repedés méret nagyobb, mint Y) Q6. A beavatkozások kapcsolódnak egy állapothoz, vagy egy biztonság kiértékeléshez? Q7. Rangsoroljuk a romlást a költségek szempontjából (Üzemeltetés és karbantartás és felújítás) (1-10, 1 lévén a legköltségesebb)

6. A vagyoneszközök kiválasztása - ‘Összehasonlító kiértékelés ' a kérdőíven keresztül Q8. Van-e ismeret hiány tekintettel e romlási mechanizmusra? (1-10, 1 ha a romlási mechanizmus legkevésbé megértett) Q9. Milyen dokumentumokat használnak, hogy kiértékeljék ezt a romlási mechanizmust? (útmutatók, szabványok, belső dokumentumok) Q10. Vannak Önöknek elérhető vizsgálat vagy monitoring adataiehhez a mechanizmushoz? Q11. Milyen kulcs-fontosságú paramétert(paramétereket) rögzítenek a monitoringon vagy vizsgálaton keresztül? Q12. A monitoring folyamatos vagy időszakos? (kérjük állapítsa meg a lényeges idő intervallumokat /paramétereket).

7. WP 2 – Elvégzett feladatok 7 D2.1 Romlás és teljesítmény specifikáció a kiválasztott vagyoneszközökhöz • Kiválasztott vagyoneszközök: • Bevágások • Fém hidak • Alagutak beton és falazott bélelésekkel • Folyóvágány és kitérők • Támfalak Feladat T2.1: Vagyoneszköz típusok kiválasztása és a romlási szcenáriók és teljesítmény megállapítások specifikációja • Specifikus vagyoneszközök és romlási szcenáriók kiválasztása • A lényeges teljesítmény /határ állapotok meghatározása

8. Bevágások – Fő romlási mechanizmusok • Szikla bevágások • Időjárás • Folytonosság hiányok jelenléte • Építési módszer • Klimatikus hatás (fagyás /olvadás) • Növényzet • Rézsű megtámasztási rendszer meghibásodása Talaj bevágások • Víz jelenléte • Időjárás (pl. agyag duzzadása) • Hossú-távú kúszás • Kitermelések • Alátámasztó szerkezetek meghibásodása és szolgáltatások • Erózió (pontszám) • Bányászati süllyedés • Földcsuszamlások • Növényzet

9. Vágány – Fő romlási mechanizmusok • Kapcsolószerek: • Fékezés /a szorítás lazulása • Aljak: • Hiányzó súrlódási kapcsolat • Korhadás • Késleltetett Cement-bacilus (Ettringite) kialakulás • Korrózió (duo-blokk) • Altalaj/terhelés elosztási réteg • Csúcsbetét: • Eleje vég kopás • Repedés Ágyazat: • Ágyazati kövek repedése • Kopás • Eltömődés • Szennyeződés • Vízzsákok jelenléte Sínek: • Kopás (oldalkopás) • Gördülési érintkezési fáradás (RCF) • Fáradás • Hullámos kopás Sín alátétek: • Kopás

10. WP 2 – Elvégzett feladatok 10 D2.2 Romlási modellek és beavatkozási sratégiák • Kifejlesztett romlási modellek az alábbiakra: • Folyó vágány • Talaj bevágások • Fém hidak • Alagutak beton béleléssel • Adatok / modellek hiánya: • Támfalak • Sziklabevágások Feladat T2.2: Romlási profilok és az adatbeviteli paraméter tartományok specifikációja • A meglévő adatok/módszerek áttekintése a kiválasztott vagyoneszközökre • Meghatározni a modellezési szemléleteket és kifejleszteni romlási idő profilokat Feladat T2.3: A beavatkozási stratégiák hatása a romlási profilokra • Meghatározni a változásokat a romlási /sérülési mértékekben a karbantartás/ javítás miatt

11. Romlás modellezés: Fizikai modellek Specifikáció Alkalmazás Kitettsége Karbantartás Védő rendszer Szerkezeti elem Szerkezeti rendszer

12. Példa: Bevonat elvesztése

13. Példa: Vastagság vesztés korrózió miatt Értékek az ISO 9223 / ISO 9224-ból Együttható A (Táblázat 2 az ISO 9223-ban): C1 – A = 0.0013mm / év C3 – A = 0.05mm / év C5 – A = 0.2mm / év Együttható B: 0.575 (közép + 2 szórás) Minden méret mm-ben

14. Romlás modellezés: Tapasztalati modellek Állapot kiértékelés az alábbiak alapján: • Rézsű geológia és geometria (alap értékek) • Romlási megfigyelések és ezek kapcsolatai (kiértékelési értékek) • 17 beviteli adat mező szükséges a helyszíni vizsgálatból • Kiterjedt terepi felvételek rendelkezésre állnak

15. Példa: Kohéziós talaj bevágások állapota

16. A beavatkozási stratégiák modellezése Állapot Beavatkozás Idő

17. WP2 – Elvégzett feladatok 17 D2.3 Tejesítmény profilok az LCC/LCA-hoz • Kifejlesztett teljesítmény-idő profilok az alábbiakhoz: • Folyóvágány • Talaj bevágások • Acél hidak • Alagutak beton béleléssel • Elem-alapú szemlélet megfelel az LCC/LCA-hoz Feladat T2.4: Teljesítmény idő profilok • Megállapítani a romlás – teljesítmény kapcsolatokat és idő profilokat • Állapot profilok • Teljesítmény profilok • Eset tanulmányok és érzékenység elemzés

18. Példa: Acél hidak Egy rövid-fesztávú acél híd városi területen: atmoszférikus környezet közepes szennyezettséggel (SO2: 5 – 30 mg/m3, a kloridok néhány hatása) Egy közepes-fesztávú rácsos híd egy vidéki környezetben : alacsony atmoszférikus szennyezettség

19. Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd Rendszerek a teljes újra-bevonáshoz (NR/GN/CIV/002) BS EN ISO 9223:2012. Fémek és ötvözetek korróziója – Az atmoszférák korrozivitása

20. Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd Fő elemek: 2 sz.Külső tartók 2 sz. Vég kereszt tartók 1 sz. Középső tartó 3 sz. Belső kereszt tartók 4 sz. Hossztartók

21. Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd • Teljesítmény ellenőrzések: • Hajlítási ellenállás • Nyírási ellenállás • Tengelyirányú ellenállás • Helyi kivetődés • Kulcs arány az LCAT használathoz: P(t) / P(t=0) • Például: Szakasz modulus Z(t) / Z(t=0)

22. Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd

23. D2.4 Terepen hitelesített profilok WP2 – Folyamatban lévő feladatok 23 • A hitelesítés függ a modell bizonyíthatóságtól és adat elérhetőségtől : • Terepi megfigyelések (Dán hidak és alagutak) • További források (horvát, svájci vágány adatok) • Érzékenység elemzések (UK bevágások) Feladat T2.5: Hitelesítés eset tanulmányokon keresztül • Összehasonlítani az eredményeket a romlási és teljesítmény profilokból a terepi adatokkal • Megállapítani a megbízhatóságot a romlási modell előrejelzésekhez

24. Haladás a célok felé • Jó haladás a romlás és teljesítmény modellezésben • A fizikai és tapasztalati modellekben is • Az adatbeviteli körülmények széles tartománya • Profilok, megfelelve az LCA/LCC elemzésnek • Lefedve az állapot és kapacitás alapú kritériumokat is az alábbiakra: • Talaj bevágások • Vágány • Acél hidak • Beton bélelésű alagutak • A profilok széles tartománya kifejlesztve az LCAT modellezéshez • Reprezentatív állapot alapú profilok • Néhány kapacitás alapú profil (jobban eset specifikus) • A beavatkozási stratégiák kiválasztása • Jelenleg véglegesítik a modell hitelesítést