Overbygning/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 selvgående målevogn i Bane NORs spor.

3 Krav til ultralydutstyr

3.1 Søkere

Kontrollen skal utføres med følgende minimumsoppstilling for hver skinnestreng:

• 1 normalsøker (0⁰) for deteksjon av horisontale sprekker
• 4 vinkelsøkere (65 - 75⁰) for deteksjon av tverrsprekker i skinnehodet
• 1-2 stk vinkelsøkere for deteksjon av langsgående vertikale sprekker
• 2 vinkelsøkere (30 – 40⁰) for deteksjon av laskehullsprekker

3.1.1 Kontrollområde

Figur 1 angir det område av tverrprofilet som søkerne minst skal avsøke.

Figur 1: Avsøkingsområde

Vinkelsøkere for tverrsprekker skal avsøke min. 70 % av skinnehodets tverrsnittsareal.

3.1.2 Sentrering av søkere

Målevognen skal ha automatisk innretning som sikrer at søkerne har korrekt posisjon i forhold til skinnens kjøreflate og skinnens langsgående midtlinje.

3.2 Kalibrering / akseptansetest

• 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.
• 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.

3.2.1 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	700 på vertikalakse i skinnens lengderetning	Maks 15 mm horisontalavstand fra kjørekant / 10–20 mm vertikalavstand fra skinnetopp
2	FBH	10 mm	700 på vertikalakse i skinnens lengderetning	I skinnens senterlinje 10 – 20 mm fra skinnetopp
2	FBH	10 mm	700 på vertikalakse i skinnens lengderetning	Maks 15 mm horisontalavst. fra kjørekant / 10–20 mm vertikalavst. fra skinnetopp

Kalibreringsspor med virkelige skinnefeil kan også aksepteres dersom feilenes antall, størrelse og plassering er i samsvar med Tabell 1

3.3 Krav til utstyr ved forskjellig sporstandard

3.3.1 Skinneprofiler

Skinneprofiler gitt i Tabell 2 skal kunne kontrolleres (iht. EN EN 13674-1 og Bane NOR Teknisk regelverk - Vedlegg Skinneprofiler)

Tabell 2: Skinneprofiler

Skinneprofil	Høyde (mm)
35 kg	133
NSB40	139
S41	138
49E1	149
54E3	154
54E1	159
54E2	161
60E1	172
S64	172

3.3.2 Slitasje

• Utstyret skal kunne kontrollere skinneprofiler med sideslitasje opp til 16 mm
• Sideslitasjen måles 15 mm under skjæringspunktet mellom slitasjeprofilet og skinnens vertikalakse.

Figur 2: Sideslitasje

3.3.3 Sporvidde

Utstyret skal kunne kontrollere skinner i spor med sporvidde opp til 1470 mm.

3.3.4 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

3.3.5 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

3.3.6 Skjøter

• Utstyret skal kunne kontrollere lasket spor med kontrollhastighet angitt i kapittel E – Beskrivelse.
• Med lasket spor menes her spor med gjennomsnittlig avstand mellom hver lasket skjøt ned til 15 meter (beregnet over 1000 meter).
• Målevognen skal ha utstyr for å detektere lasker i sporet automatisk.

3.4 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.

3.5 Treffprosent (“Hitrate”)

Minimum 70 % av rapporterte mulige feilpunkter skal kunne verifiseres. Treffprosent verifiseres gjennom etterkontroll med manuelt utstyr.

4 Klassifisering av feilindikasjoner

4.1 Feiltype

Feilindikasjoner skal klassifiseres med kode i henhold til UIC 712 - ”Håndbok for skinnefeil”

4.2 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.

4.2.1 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

4.2.2 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 nedenf.
	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 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

4.2.3 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, 472
	Synlige vertikale langsgående sprekker i hodet eller steget med lengde 50 -100 mm samt usynlige med lengde 250 - 500 mm	213, 233

4.3 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

5 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

5.1 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)
• evt. kommentarer

Fullstendig spesifikasjon av data som skal sendes Bane NORs server er gitt i kapittel E, Data Import Format

5.2 Krav til nøyaktighet - posisjonering av feilpunkt

Plassering av feilene skal angis på rapportene med en nøyaktighet av maks. ± 1 m. fra virkelig feilsted.

5.3 Tidsfrist for rapportering

Alle feilpunkter skal være lastet opp til Bane NORs server senest 48 timer etter at en strekning er kontrollert.

5.4 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.

6 Kvalifikasjonskrav og prosedyre

• Operatør på målevognen skal være sertifisert til nivå 2 i ultralydtesting i henhold til EN 473 eller tilsvarende.
• Personell som skal analysere og rapportere resultater skal være sertifisert til nivå 2 i ultralydtesting i henhold til EN 473 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.

7 Referansedokumenter

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
	Bane NOR Teknisk regelverk - Vedlegg Skinneprofiler

8 Sjekkliste

Kravbeskrivelse	Oppfylt (ja/nei)	Leverandør-referanser	Leverandør-kommentarer
3.1Søkere
3.2Kalibrering / akseptansetest
3.3Krav til utstyr ved forskjellig sporstandard
3.4Deteksjonspålitelighet
3.5 Treffprosent (“Hitrate”)
4.1Feiltype
4.2Feilgruppe
4.3Klassifisering av objekt
5.1Måleresultater -elektronisk rapportering
5.2Krav til nøyaktighet - posisjonering av feilpunkt
5.3Tidsfrist for rapportering
5.4Merking av feil i sporet
6KVALIFIKASJONSKRAV OG PROSEDYRE