Ultralydkontroll av skinner
1 Hensikt
Spesifikasjonen beskriver objektive krav til enheten slik at leverandøren kan levere ultralydkontroll av skinner i samsvar med Bane NORs forventninger.
2 Omfang
Denne spesifikasjonen gjelder for ultralydkontroll av skinner med målevogn i Bane NORs spor.
3 Krav til ultralydutstyr
3.1 Søkere
Kontrollen skal utføres med følgende minimumsoppstilling for hver skinnestreng:
- 1 normalsøker (0°) for deteksjon av horisontale sprekker
- 4 vinkelsøkere (65–75°) for deteksjon av tverrsprekker i skinnehodet
- 1–2 stk vinkelsøkere for deteksjon av langsgående vertikale sprekker
- 2 vinkelsøkere (30–40°) for deteksjon av laskehullsprekker
3.1.1 Kontrollområde
Figur 1 angir det område av tverrprofilet som søkerne minst skal avsøke.
Vinkelsøkere for tverrsprekker skal avsøke min. 70 % av skinnehodets tverrsnittsareal.
3.1.2 Sentrering av søkere
Målevognen skal ha innretning som sikrer at søkerne har korrekt posisjon i forhold til skinnens kjøreflate og skinnens langsgående midtlinje.
4 Kvalifisering
- Hvert år før testkjøring og etter avsluttet test skal kalibrering av søkere og instrumenter kontrolleres ved et kalibreringsspor som inneholder feil i henhold til avsnitt Kalibreringsspor.
- Kontrollhastigheten skal tilsvare planlagt kontrollhastighet ved testing i Bane NOR sine spor.
- Resultatet av min. 4 påfølgende testkjøringer gjennom kalibreringssporet skal korrespondere med størrelse, type og lokalisering av referansefeilene.
4.1 Kalibreringsspor
- Kalibreringsspor som skal benyttes skal inneholde kunstige skinnefeil i form av sylinderborrede hull (CBH) og flatbunnsborrede hull FBH med ulik plassering i skinnens tverrsnitt.
- De kunstige feilene skal være jevnt fordelt på begge skinnestrenger.
- Kalibreringssporet skal ha en lengde på min. 50 meter.
Kalibreringssporet skal inneholde minimum følgende hull for hver skinnestreng:
Tabell 1: Kalibreringsspor
| Antall | Hulltype | Maks diameter | Orientering | Plassering |
|---|---|---|---|---|
| 6 | CBH | 6 mm | Vinkelrett på lengdeakse | Skinnehodet 10–30 mm fra skinnetopp |
| 2 | CBH | 6 mm | Vinkelrett på lengdeakse | Skinnesteg 50–120 mm fra skinnetopp |
| 2 | FBH | 5 mm | I skinnens senterlinje | 10–20 mm fra skinnetopp |
| 1 | FBH | 5 mm | 70° på vertikalakse i skinnens lengderetning | Maks 15 mm horisontalavstand fra kjørekant/10–20 mm vertikalavstand fra skinnetopp |
| 2 | FBH | 10 mm | 70° på vertikalakse i skinnens lengderetning | I skinnens senterlinje 10–20 mm fra skinnetopp |
| 2 | FBH | 10 mm | 70° på vertikalakse i skinnens lengderetning | Maks 15 mm horisontalavst. fra kjørekant/10–20 mm vertikalavst. fra skinnetopp |
| 2 | Laskehull | 10 mm | xxx | xxxx |
Kalibreringsspor med virkelige skinnefeil kan også aksepteres dersom feilenes antall, størrelse og plassering er i samsvar med Tabell 1.
5 Funksjonstest
- Det skal være utarbeidet prosedyrer for daglig kalibrering av søkere og instrumenter.
- Leverandøren skal gjennomføre kalibrering i henhold til disse prosedyrene umiddelbart før hvert kontrollskift, ved endring av system og utskifting av komponenter.
6 Krav til utstyr ved forskjellig sporstandard
6.1 Skinneprofiler
Skinneprofiler gitt i Tabell 2 skal kunne kontrolleres (iht. EN 13674-1 og Teknisk regelverk: Overbygning/Prosjektering/Sporkonstruksjoner/Vedlegg/SkinneprofilerEkstern lenke).
Skinnehelning i Bane NOR sine spor er 1:20.
Tabell 2: Skinneprofiler
| Skinneprofil | Høyde (mm) |
|---|---|
| 35 kg | 133 |
| NSB40 | 139 |
| S41 | 138 |
| 49E1 | 149 |
| 54E3 | 154 |
| 54E1 | 159 |
| 54E2 | 161 |
| 60E1 | 172 |
| 60E2 | 172 |
| S64 | 172 |
6.2 Slitasje
- Utstyret skal kunne kontrollere skinneprofiler med sideslitasje opp til 16 mm.
- Sideslitasjen måles 15 mm under skjæringspunktet mellom slitasjeprofilet og skinnens vertikalakse.
6.3 Sporvidde
Utstyret skal kunne kontrollere skinner i spor med sporvidde opp til 1470 mm.
6.4 Sporveksler
Ved testkjøring gjennom sporveksler forventes tilfredsstillende måleresultater for hele sporvekselen med følgende unntak:
- Område av sporvekseltunger som ikke har full skinnehodebredde
- Område av skinnekryss 3 meter før og etter fysisk krysspiss
6.5 Rifler og bølger
Avsøkningen skal ikke påvirkes av ujevnheter i skinnens lengdeprofil innenfor verdier gitt i Tabell 3.
Tabell 3: Rifler og bølger
| Bølgelengde | Maks. høydeforskjell |
|---|---|
| 80 mm | 0,5 mm |
| 80–300 mm | 1,2 mm |
6.6 Skjøter
- Utstyret skal kunne kontrollere lasket spor med kontrollhastighet min 30 km/h.
- Med lasket spor menes her spor med gjennomsnittlig avstand mellom hver lasket skjøt ned til 15 meter (beregnet over 1000 meter).
6.7 Deteksjonspålitelighet
- Under kontroll av Bane NORs spor skal målevognen detektere og rapportere min. 80 % av de skinnefeil som finnes i sporet og som faller inn under feilgruppe 0,1 eller 2 iht. Feilgrupper.
- Deteksjonspålitelighet verifiseres gjennom stikkprøvekontroll av utvalgte strekninger med manuelt utstyr.
6.8 Treffprosent («Hitrate»)
Minimum 70 % av rapporterte mulige feilpunkter skal kunne verifiseres. Treffprosent verifiseres gjennom etterkontroll med manuelt utstyr.
7 Klassifisering av feilindikasjoner
7.1 Feiltype
Feilindikasjoner skal klassifiseres med kode i henhold til UIC 712 – «Håndbok for skinnefeil».
7.2 Feilgrupper
Feil som detekteres skal klassifiseres i 3 grupper i henhold til Feilgruppe 1 og Feilgruppe 2. I tillegg skal det klassifiseres i hvilket objekt feilen befinner seg i iht. Klassifisering av objekt.
7.2.1 Feilgruppe 0
Følgende feil skal klassifiseres til feilgruppe 0:
- Skinner med brudd, dvs skinner som har delt seg i to eller flere deler, eller skinner hvor et bruddstykke har løsnet slik at minst 50 mm av kjøreflaten mangler i en dybde av minst 10 mm
- Vertikale sprekker som går gjennom hele skinnehodets høyde
- Horisontale sprekker som går gjennom hele skinnehodets bredde
7.2.2 Feilgruppe 1
Feil som er angitt i Tabell 4 skal klassifiseres i feilgruppe 1.
Tabell 4: Feilgruppe 1
| Beliggenhet | Beskrivelse | UIC – Klassifisering |
|---|---|---|
| Inne på skinne eller ved skinneende | Sprekker som går ut til skinnens over eller underkant (kjøreflate eller skinnefotens underside) | Se nedenfor. |
| Tverrsprekker i skinnehodet med amp. > FBH 10 mm | 111, 211, 471, 481 | |
| 2 eller flere registrerbare tverrsprekker innenfor 3 sviller | 111, 211, 471 | |
| Horisontale langsgående sprekker eller overvalsinger som avviker opp i hodet eller ned i foten | 112, 212, 1321, 2321, 1322, 139, 227, 228, 2322, 239, 236 | |
| Synlige eller usynlige fotsprekker med lengde > 100 mm | 153, 253 | |
| Ved skinneende | Synlige eller usynlige horisontale sprekker i hodet eller steget med lengde > 100 mm | 112, 1321, 1322, 139 |
| Vertikale langsgående sprekker i hodet eller steget med lengde > 100 mm | 113, 133 | |
| Sprekker fra laskehull som går ut i hodet eller foten | 135 | |
| Inne på skinne | Synlige vertikale langsgående feil i hodet eller steget med lengde > 100 mm samt usynlige med lengde > 500 mm | 213, 233 |
| Tverrfeil i sveiser med amp. FBH > 10 mm | 411, 4211, 431 4212, 4213, 471, 481 | |
| Synlige horisontale sprekker i hodet eller steget med lengde > 200 mm, samt usynlige med lengde > 1000 mm | 212, 2321, 412, 2322, 239, 432, 422 | |
| Synlige furer på kjøreflaten med lengde > 500 mm | 2212 |
7.2.3 Feilgruppe 2
Feil som er angitt i Tabell 5 skal klassifiseres i feilgruppe 2.
Tabell 5: Feilgruppe 1
| Beliggenhet | Beskrivelse | UIC – Klassifisering |
|---|---|---|
| Inne på skinne eller ved skinneende | Tverrsprekker i skinnehodet med amplitude FBH 5mm–FBH10 mm | 111, 211, 411, 471, 481 |
| Synlige eller usynlige sprekker fra laskehull | 135, 235 | |
| Ved skinneende | Horisontale sprekker i hodet eller steget med lengde 50–100 mm | 112, 1321, 1322, 139 |
| Synlige furer på kjøreflaten med lengde over 50 mm | 1212, 1211, 122, 1221, 124, 1222, 1251, 1252, 472 | |
| Vertikale langsgående sprekker i hodet eller steget med lengde 50–100 mm | 113, 133 | |
| Indikasjoner fra normalsøkeren med lengde over 250 mm | ||
| Inne på skinne | Sprekker i steget som går opp til underkant av skinnehodet eller ned til skinnefoten | 236 |
| Horisontale sprekker i hodet eller steget med lengde 50–200 mm, eller usynlige med lengde 200–1000 mm | 212, 2321, 2322, 239, 412, 422, 432 | |
| Synlige feil på kjøreflaten med lengde 50–500 mm | 2212, 2211, 2221, 2222, 224, 2251, 2252, 227, 228, 472 | |
| Synlige vertikale langsgående sprekker i hodet eller steget med lengde 50–100 mm samt usynlige med lengde 250–500 mm | 213, 233 |
7.3 Klassifisering av objekt
Det skal angis i hvilket av de følgende objekter feilen befinner seg i med koder for følgende objekter:
- inne på skinne
- aluminiotermisk skjøtsveis
- elektrisk motstandssveis
- skjøtsveis med elektrisk lysbue
- lasket skjøt
- isolert skjøt
- glideskjøt
- skinnekryss
- tunge
- sporkryss
8 Rapportering
Feilindikeringer som kommer inn under feilgruppe 0, 1 eller 2 skal rapporteres. Følgende rapporter skal leveres for hvert skift:
- Skiftrapport
- Måleresultater – alle feilindikeringer skal lastes opp til Bane NORs server iht dataimport spesifikasjon gitt i kapittel E, Data Import Format
8.1 Måleresultater -elektronisk rapportering
For hvert enkelt feilpunkt skal leverandøren samle og sende følgende data til Bane NORs server:
- banenummer
- km
- gps koordinater
- skinnestreng (høyre el. venstre med stigende km)
- avstand fra markeringsobjekt (bru, sporveksel, km-merke, etc.)
- feilgruppe
- feilkode iht. UIC 712
- angivelse av søker(e) som har detektert feilen
- feilens lengde i skinnens lengderetning (mm)
- angivelse av dybde ved start og slutt av feilen (mm fra skinnetopp)
- angivelse av amplitude ved tverrsprekker
- grafisk presentasjon av feilen (B-scan bilde)
- ev. kommentarer
Fullstendig spesifikasjon av data som skal sendes Bane NORs server (Data Import Format).
8.2 Krav til nøyaktighet – posisjonering av feilpunkt
- Plassering av feilene skal angis på rapportene med en nøyaktighet av maks. ± 1 m. fra virkelig feilsted.
- Feilpunkter skal oppgis med GPS koordinater i tillegg til km-angivelse.
- Det kreves ikke GPS koordinater i tunneler og andre steder hvor det ikke er mulig å motta GPS signaler.
8.3 Tidsfrist for rapportering
Alle feilpunkter skal være lastet opp til Bane NORs server senest 48 timer etter at en strekning er kontrollert.
8.4 Merking av feil i sporet
Feil som klassifiseres i feilgruppe 1 iht. avsnitt 4.2 skal merkes med hvit maling på skinnen. Avstand mellom merket og feilen skal ikke overstige 1 m.
9 Kvalifikasjonskrav og prosedyre
- Operatør på målevognen skal være sertifisert til nivå 2 i ultralydtesting i henhold til EN 16729-4 eller tilsvarende.
- Personell som skal analysere og rapportere resultater skal være sertifisert til nivå 2 i ultralydtesting i henhold til EN 16729-4 eller tilsvarende.
- Operatører og analysepersonell skal kunne dokumentere opplæring i kontroll av skinner.
- Leverandøren skal utarbeide en prosedyre (arbeidsinstruksjon) for testing av skinner med målevognen og analysering av måleresultater. Denne prosedyren skal kontrolleres og godkjennes av Bane NOR før testing starter.
10 Referansedokumenter
| Standard | Spesifisering |
|---|---|
| UIC 712 |
Handbook of rail defects |
| EN 473 | Non-destructive testing – Qualification of NDT personell |
|
ASNT SN-TC-1A |
|
| EN 13674-1 | Railway applications – Track – Rails – Part 1: Vignole railway rails 46kg/m and above |
| Teknisk regelverk: Overbygning/Prosjektering/Sporkonstruksjoner/Vedlegg/SkinneprofilerEkstern lenke |
11 Sjekkliste
| Kravbeskrivelse | Oppfylt (ja/nei) | Leverandør-referanser | Leverandør-kommentarer |
|---|---|---|---|
| 3.1 Søkere | |||
| 3.2 Kalibrering/akseptansetest | |||
| 3.3 Krav til utstyr ved forskjellig sporstandard | |||
| 3.4 Deteksjonspålitelighet | |||
| 3.5 Treffprosent («Hitrate») | |||
| 4.1 Feiltype | |||
| 4.2 Feilgruppe | |||
| 4.3 Klassifisering av objekt | |||
| 5.1 Måleresultater – elektronisk rapportering | |||
| 5.2 Krav til nøyaktighet – posisjonering av feilpunkt | |||
| 5.3 Tidsfrist for rapportering | |||
| 5.4 Merking av feil i sporet | |||
| 6 Kvalifikasjonskrav og prosedyre |