Vagyoneszköz romlási és beavatkozási stratégiák
Marios CHRYSSANTHOPOULOS
University of Surrey
MAINLINE Nyilvános WorkshopBudapest, 2014. május 15.
A MAINLINE projekt
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
• 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
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)
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 adatai ehhez 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
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
WP 2 – Elvégzett feladatok
D2.1 Romlás és teljesítmény specifikáció a kiválasztott vagyoneszközökhöz
Kiválasztott vagyoneszközök: • Bevágások• Fém hidak• Alagutak beton és falazott bélelésekkel• Folyóvágány és kitérők• Támfalak
Bevágások – Fő romlási mechanizmusok
Talaj bevágások• Víz jelenléte• Időjárás (pl. agyag duzzadása)• Hossú-távú kúszás• Kitermelések• Alátámasztó szerkezetek
meghibásodása és szolgáltatások
• Erózió (pontszám)• Bányászati süllyedés• Földcsuszamlások• Növényzet
Szikla bevágások
• Időjárás
• Folytonosság hiányok jelenléte
• Építési módszer
• Klimatikus hatás (fagyás /olvadás)
• Növényzet
• Rézsű megtámasztási rendszer meghibásodása
Vágány – Fő romlási mechanizmusok
Ágyazat:
• Ágyazati kövek repedése
• Kopás
• Eltömődés
• Szennyeződés
• Vízzsákok jelenléte
Sínek:
• Kopás (oldalkopás)
• Gördülési érintkezési fáradás (RCF)
• Fáradás
• Hullámos kopás
Sín alátétek:
• Kopás
Kapcsolószerek:• Fékezés /a szorítás lazulása
Aljak:• Hiányzó súrlódási kapcsolat• Korhadás• Késleltetett Cement-bacilus (Ettringite)
kialakulás• Korrózió (duo-blokk)
Altalaj/terhelés elosztási rétegCsúcsbetét:• Eleje vég kopás• Repedés
10
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
WP 2 – Elvégzett feladatok
D2.2 Romlási modellek és beavatkozási sratégiák
Kifejlesztett romlási modellek az alábbiakra:• Folyó vágány• Talaj bevágások• Fém hidak• Alagutak beton bélelésselAdatok / modellek hiánya:• Támfalak• Sziklabevágások
Alkalmazás
Kitettsége
Szerkezeti rendszer
Karbantartás
Védő rendszer
Szerkezeti elem
Specifikáció
Romlás modellezés: Fizikai modellek
Példa: Bevonat elvesztése
BC t At
Értékek az ISO 9223 / ISO 9224-ból
Együttható A (Táblázat 2 az ISO 9223-ban):C1 – A = 0.0013mm / évC3 – A = 0.05mm / évC5 – A = 0.2mm / év
Együttható B: 0.575 (közép + 2 szórás)
Példa: Vastagság vesztés korrózió miatt
Minden méret mm-ben
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
Slope Base Value Inputs
Soil Type (ST)
Soil Type
ST1 Cohesive (C)
ST2 Grandular (G)
ST3 Interbedded (I)
Slope Angle Factor (SAF)
Slope Angle
SAF1 < 15°
SAF2 15° - 25°
SAF3 25° - 35°
SAF4 > 35°
Slope Height Factor (SHF)
Slope Height
SHF1 < 3m
SHF2 3m - 10m
SHF3 > 10m
Adjacent Land Factor (ALF)
Adjacent Land Slope
ALF1 -ive slope
ALF2 No slope
ALF3 +ive slope
Adjacent Land Features
ALFA Slope Only
ALFB Slope + Water Course
ALFC Slope + Unstable Land
ALFD Slope + W.C. + U.L.
Slope Assessment Inputs
Movement Assessment (MA)
Movement Feature 1
MA1 Track Heave
Romlás modellezés: Tapasztalati modellek
Példa: Kohéziós talaj bevágások állapota
A beavatkozási stratégiák modellezése
Idő
Beavatkozás
Állapot
17
Feladat T2.4: Teljesítmény idő profilok
• Megállapítani a romlás – teljesítmény kapcsolatokat és idő profilokat
– Állapot profilok
– Teljesítmény profilok
• Eset tanulmányok és érzékenység elemzés
WP2 – Elvégzett feladatok
D2.3 Tejesítmény profilok az LCC/LCA-hoz
Kifejlesztett teljesítmény-idő profilok az alábbiakhoz:• Folyóvágány• Talaj bevágások• Acél hidak• Alagutak beton bélelésselElem-alapú szemlélet megfelel az LCC/LCA-hoz
Példa: Acél hidak
Egy rövid-fesztávú acél híd városi területen: atmoszférikus környezet közepes szennyezettséggel (SO2: 5 – 30 g/m3, a kloridok néhány hatása)Egy közepes-fesztávú rácsos híd egy vidéki környezetben : alacsony atmoszférikus szennyezettség
Rendszerek a teljes újra-bevonáshoz (NR/GN/CIV/002)
Környezet, ahogy meghatározták a BS EN ISO 12944-2-ban
Újra-bevonási rendszerek
(hogy összhangban legyen a felületi állapottal)Ajánlott Elfogadható
C2 (külső) M20, M24 M21, M34C3 M20, M24 M21, M34C4 M20, M21 M34C5 M20, M21 M20, M34
BS EN ISO 9223:2012. Fémek és ötvözetek korróziója – Az atmoszférák korrozivitása
Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd
Fő elemek:2 sz. Külső tartók 2 sz. Vég kereszt tartók1 sz. Középső tartó 3 sz. Belső kereszt tartók4 sz. Hossztartók
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)
Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd
Példa 1: Rövid-fesztávú acél híd
23
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
WP2 – Folyamatban lévő feladatok
D2.4 Terepen hitelesített profilok
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)
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
Top Related