Međunarodna Naučna Konferencija o Urbanom Građevinarstvu i Opšrinskim Objektima

8/18/2019 Međunarodna Naučna Konferencija o Urbanom Građevinarstvu i Opšrinskim Objektima

1/8

Međunarodna naučna konferencija o urbanom građevinarstvu i gradskim/opštinskim? Objektima

SPbUCM!"#$%&

'načaj inspekcija (e)e*nica u gradskom području + ,spekt šinski- ošte.enja tipa

-ead c-ecking0'denka Popovi.1 2uka 2a*arevi.1 2ji)jana 3rajovi.1 Mi)ica 4i)otijevi.

Univer*itet u 3eogradu1 5rađevinski faku)tet1 3u)evar kra)ja ,)eksandra 671 3eograd1 Srbija

,pstrakt

8ontro)a buke (e)e*nički- vo*i)a je veoma bitan deo gradski- saobra.ajni- propisa9 Pove.anje buke (e)e*nički- vo*i)a mo(e *načajno da utiče na kva)itet (ivota građana9 U ovom radu se

ana)i*iraju i pred)a(u neop-odne mere *a kontro)isanje buke (e)e*nički- vo*i)a i be*bednostisaobra.aja putem inspekcije šina i g)ačanja9 U*imaju se u ob*ir i pred)a*u metode inspekcije *arano otkrivanje šinski- ošte.enja tipa -ead c-ecking0 :;C


2/8

S)ika #9 @ivoi i i*vori buke (e)e*nički- vo*i)a u *avisnosti od br*ine vo*i)a

@aboranost gornje površine g)ave šine je najčeš.i u*rok grubosti g)ave šine i buke i*a*vanekontaktom i*među točka i šine9 Ova pojava se vidi kao ni* nai*menični- svet)i- bra*di i tamni-udub)jenja na površini po kojoj se vo*i)o kre.e9 akođe1 čest u*rok grubosti g)ave šine su

ošte.enja i*a*vana šinskim BC! fenomenom9 U svetu se najčeše BC! šinska ošte.enja jav)jajukao ošte.enja tipa -ead c-eckings0 :;C< i sDuats09

Od %EF69 ovaj komp)eksni BC! fenomen je predmet istra(ivačkog programa vropskog(e)e*ničkog istra(ivačkog instituta :uropean Bai) Besearc- Gnstitute< =%&1 koji je doprineo bo)jem ra*umevanju ovog fenomena i ustanovio jedinstvenu termino)ogiju u 8ata)ogu šinski-ošte.enja Međunarodne (e)e*ničke unije :UGC Bai) Hefect Cata)ogue< =%E9 U sk)adu sa =%&1termini -ead c-ecking0 i sDuat0 šinska ošte.enja se koriste u svim svetskim je*icima1 be* prevođenja1 u naučnoj i te-ničkoj )iteraturi kako bi se i*beg)a postoje.a nejasno.a utermino)ogiju i nespora*umi9 @a kraju1 u Priručniku o šinskim ošte.enjima :;andbook of rai)

defects< =%E su navedeni -ead c-ecking0 i sDuat0 kao tipovi šinski- ošte.enja nasta)i- us)edkontaktnog umora materija)a pri kotr)janju :s)ika 71 #$1 #%9 Sa druge strane1 istra(ivanja su poka*a)a *načaj -abanja ustvaranju tanki- meta)ni- opi)jaka i uk)anjanju površinski- mikropukotina =##9

S)ika 79 Iinska ošte.enja tipa -ead c-ecking0 :)evo< i sDuat0 :desno< nasta)a us)ed kontaktnogumora materija)a pri kotr)janju :forografisano na deonici 3eograd centar + @ovi 3eograd<

U ovom radu se poka*uje efikasnost ra*)ičiti- metoda preg)eda *a otkrivanje ;C ošte.enja9

Uka*uje se na *načaj ranog otkrivanja ;C ošte.enja *a be*bednost saobra.aja i troškova vekatrajanja šina9

#9 Ošte.enja tipa -ead c-ecking0 i sDuat0 us)ed kontaktnog umora materija)a pri kotr)janju

8ontaktni umor materija)a pri kotr)janju :ro))ing contact fatigue " BC!< je proces postepenog propadanja us)ed stvaranja i ra*voja početne pukotine9 Ovaj proces mo(e dovesti do pre)oma šine pod uticajem promen)jivog prometa i optere.enja osovine1 koje se prenosi na g)avu šine prekoma)e kontaktne površine i*među točka i šine :s)ika >


3/8

S)ika >9 8ontakt točak"šina u krivini na unutrašnjoj i spo)jnoj šini

S)ika &9 ipičan i*g)ed če)ične površine nakon pre)oma i*a*vanog kontaktnim umorom materija)a pri kotr)janju

8ao deo istra(ivačkog projekta =#7 sprovedena je ana)i*a oste)jivosti da bi se poka*a)o kakora*)ičiti us)ovi saobra.aja i ko)oseka utiču na br*inu rasta pukotine :s)ika A


4/8

smanji na $1& mm9 U ovom s)učaju mo(e do.i do višestruki- pre)oma šine1 što uvek vodiisk)i*nu.u vo*a9

Mnoga istra(ivanja su sprovedena kako bi se odredi)a ve*a i*među pojave ;C"a i kontaktnegeometrije =%71#&"#69 Pojava ;C ošte.enja su vid)jivija na prugama koje nemaju odgovaraju.u

strategiju odr(avanja9 Uobičajen vek trajanja šina se mo(e smanjiti na samo #"7 godine1 ako sena vreme ne sprovedu odgovaraju.e mere odr(avanja protiv ;C ošte.enja =#61#F9

Hobro po*nata saobra.ajna nesre.a se desi)a u ;etfi)du1 %69 oktobra #$$%9 Ho nesre.e je doš)ous)ed pre)oma šina i*a*vani- brojnim ;C pukotinama =#69 U je uve)a stroge sigurnosneinspekcije nakon ove nesre.e9 Posebna pa(nja se obra.a na šinska ošte.enja tipa ;C i sDuat09

3. Otkrivanje HC šinskih oštećenja u koloseku

,ktivna9 Optima)an metod otkrivanja ;C šinski- ošte.enja bi treba)o da omogu.i ranootkrivanje ošte.enja i pou*dane podatke o i*merenoj du(ini1 dubini i prostornom po)o(aju

pukotina na g)avi šine9 Ovakav tip nera*orne metode ispitivanja šina u ko)oseku *a sada ne postoji9 U praksi se kombinuje neko)iko metoda otkrivanja kako bi se pove.a)a mogu.nost ranogotkrivanja ošte.enja9

U stručnoj )iteraturi =%61 %F1 #>1 #&1 #F se preporučuje vi*ue)na inspekcija1 optički sistem u* pomo. kamere1 u)tra*vučno ispitivanje koriš.enjem vo*i)a i ručna provera u* u)tra*vučnoispitivanje1 kao i ispitivanje vrt)o(nim strujama :edd current " C


5/8

U tune)ima je obično s)aba vid)jivost us)ed nedostatka dnevne svet)osti9 U takvim us)ovima1 površinu g)ave šine treba osvet)iti nekim i*vorom svet)osti9 4i*ue)ni preg)ed se mo(e pobo)jšati ikoriš.enjem f)uorescentni- penetranata1 a)i površina šine mora da bude čista9 @a(a)ost1 u ve.inis)učajeva1 površina g)ave je upr)jana ma*ivom9 Podma*ivanje spo)jne šine u krivinama smanjuje bočno -abanje šine1 a)i mo(e dovesti do širenja ;C pukotine us)ed prodora ma*iva pomešanog

sa pr)javštinom i vodom u pukotine na ug)u širine ko)oseka ?:s)ika %$ pred)a(e u)tra*vučni preg)ed :koriš.enjem opreme montirane na vo*i)a i)i ručneopreme

Gnformacije o ;C ošte.enjima1 koja su uočena pri)ikom vi*ue)nog preg)eda1 se unose u g)avniobra*ac prika*an u tabe)i # i čuvaju u ba*i podataka9

akođe1 autori preporučuju i pobo)jšanje vi*ue)nog preg)eda koriš.enjem video *apisa i softvera*a nji-ovu ana)i*u1 čime se otkriva ošte.enje na g)avi šine9 Ovo pred)o(eno pobo)jšanje je deoistra(ivačkog projekta koji je u toku =#E9 Ovaj softver stvara ni* s)ika i* video *apisa1 a *atim

ana)i*ira svaku s)iku tra(e.i mogu.a ošte.enja9 8ako bi se ovo postig)o1 softver koristi a)goritamkoji mo(e da prepo*na šab)on ošte.enja9 8ada se šab)on prepo*na1 računa se po)o(aj i pove*ujesa s)ikom9 Stoga1 krajnji re*u)tati softverske ana)i*e su po)o(aji i s)ike mogu.i- šinski- ošte.enja9 @akon toga1 korisnik mo(e da proveri re*u)tate i uk)oni pogrešno ana)i*irane s)ike9

79%9 U)tra*vučni preg)ed

Hanas je u)tra*vučno ispitivanje standardna metoda na (e)e*nicama širom sveta9 Posta)o jenajčeš.e koriš.en metod ispitivanja šina1 koji je ugrađen u vagone *a inspekciju9 @ova generacijaovi- vagona *a inspekciju mo(e da funkcioniše pri br*ini od %$$ km/-9 @a(a)ost1 metodau)tra*vučnog ispitivanja ima ve)iki procenat uočavanja šinski- ošte.enja1 *a koja se1 nakon što jei*vršena ručna provera1 poka*a)o da ne postoje9

Ovaj metod se ne mo(e primeniti pri preg)edu površinski- pukotina koje su na ma)oj uda)jenostii pod ma)im1 oštrim ug)om prema gornjoj površini g)ave šine9 akođe1 ovaj metod ne pru(a preci*no merenje u uskoj *oni ug)a širine ko)oseka?9 8ombinovanjem u)tra*vučnog preg)eda:u)trasonic inspection " US< i preg)eda pomo.u vrt)o(ne struje :edd current " C< pove.ava se


6/8

verovatno.a ranog otkrivanja BC! ošte.enja9 Ovo je način da se otkrije ve.ina1 a)i ne i sva BC!ošte.enja9

@a s)ici %# je prika*ano stanje šine kada se neke dub)je ;C pukotine ne otkriju us)ed ograničenjametode u)tra*vučnog ispitivanja9

S)ika %#9 @epou*dano merenje dubine ;C pukotina dobijeno procesom u)tra*vučnog ispitivanja=7$

79 #9 Preg)ed vrt)o(nom strujom

Proces C ispitivanja se *asniva na e)ektomagnetnoj interakciji i*među magnetnog po)ja sonde*a ispitivanje i struja indukovani- u meta)nom materija)u9 Promene C po)ja su i*a*vanene-omogenoš.u če)ične površine šine i površine ispod nje9 Ove promene se koriste *a procenuve)ičine i dubine pukotine9 Hubina ošte.enja se mo(e indirektno i*računati putem merenjadubine pukotine i ug)a napretka pukotine :s)ika %7< i)i ugrađivanjem C uređaja u vo* *a

g)ačanje pruge9 @ije mogu.e i*meriti ugao koriš.enjem C metode9 Prema dugom istra(ivanju1i*računavanje dubine ;C ošte.enja se mo(e obaviti koriš.enjem ve)ikog broja vrednosti ug)ova + od %&o do 7$o9 Ovo je najve.i nedostatak C metoda ispitivanja1 pošto se dubina ošte.enjamo(e i*meriti samo indirektnim putem =7$9

S)ika %79 Hubina ;C pukotine i dubina ošte.enja

Prednosti C ispitivanja šina suJ rano otkrivanje početni- pukotina :dubine $1# mm su prika*ana vo*i)a oprem)jena sa uređajem sa osam kana)a *a ispitivanje šinakoriš.enjem vrt)o(ne strujeJ četiri sen*ora na )evoj i četiri na desnoj šini =7%9

S)ika %>9 Po)o(aj C sondi na g)avi šine i karakteristični signa)i na ug)u ra*maka i šine ? sa ;Cošte.enjem =7%

Moderno uprav)janje prugom uk)jučuje preventivno1 cik)ično i korektivno g)ačanje (e)e*nice protiv ;C ošte.enja u okviru p)ana odr(avanja pruge9 Us)ed mnogi- nedovo)jno istra(eni-faktora koji mogu da utiču na rast ;C pukotina :statičko optere.enje točka1 dinamičko

optere.enje točka1 karakteristike kotr)janja vo*i)a1 profi) šine1 šinski če)ik1 temperaturnidiferencija)1 *aosta)i pritisak na šine1 po-abanost g)ave šine1 geometrija ko)oseka1 ukočenostko)oseka


7/8

S)ika %&9 Produ(enje veka koriš.enja šine primenom g)ačanja =7#

C preg)ed g)ave šine se obav)ja nakon svakog pro)aska vo*i)a *a g)ačanje9 Stoga1 C preg)eduka*uje na potrebu *a novim g)ačanjem9

4. Rezime

3uka (e)e*ničkog saobra.aja je ve)iki i*a*ov *a urbanističke projektante1 građevinske in(enjere iin(enjere *aštite (ivotne sredine1 pošto je najva(niji *adatak kontro)a saobra.ajne buke ugradovima9 Moderna strategija odr(avanja (e)e*nica treba da obu-vata kontro)u buke i be*bedansaobra.aj u gradskom području u svakom trenutku9 Po)itika modernog ra*voja (e)e*nica podra*umeva kontro)u mogu.i- štetni- uticaja na gradsko područje u fa*ama p)aniranja1 projektovanja1 i*gradnje i odr(avanja (e)e*ničke infrastrukture9 Ito se tiče ve)ike va(nosti*drav)ja građana1 u obra*ovanje građevinski- in(enjera mora da se uk)juči primena merasmanjena buke u gradskom području =77"7F9

5)avna tema ovog istra(ivanja je strategija od(avanja pruge u ci)ju kontro)e buke9 Preg)ed pruge je k)jučni deo odr(avanja9 4eoma je va(no da se ošte.enja šina u ko)oseku otkriju što je ranijemogu.e9 Optima)ni metod preg)eda bi treba)o da obe*bedi pou*dane podatke o i*merenoj du(ini1dubini i prostornom po)o(aju ;C pukotina na šinama u ko)oseku9 Ovakav nera*orni metodispitivanja šina u ko)oseku još uvek nije ra*vijen9 U praksi1 va(no je kombinovati neko)ikometoda otkrivanja kako bi se pove.a)a mogu.nost ranog otkrivanja ošte.enjaJ vi*ue)ni preg)ed1u)tra*vučno ispitivanje i ispitivanje vrt)o(nom strujom9 akođe1 va(no je a(urirati ba*u podatakao BC! šinskim ošte.enjima i primeniti odgovaraju.u strategiju g)ačanja9

Hanas je g)ačanje :pored podma*ivanja spo)jni- šina u krivinama< deo rutinske brige o pugama i

veoma efikasan metod kontro)e ispuštanja buke u gradskom području9 5)ačanje -rapavosti površine sprečava njen da)ji ra*voj9 fekat g)ačanja nije trajan jer se naboranost ponovo pojavinakon nekog vremena9 Smatra se da je mogu.nost smanjenja buke1 u *avisnosti od odr(avanja pru*i1 i*nosi od %& do #$ d3:,< u poređenju sa stanjem pruge koja nije odr(avana9

Itaviše1 treba)o bi da obe*bedi du(i vek trajanja šina i smanji sveukupne troškove odr(avanja pruge9 Iine su veoma skup deo ko)oseka :više od 7$ kod ko)oseka u tucaničkom *astoru i oko#$ kod ko)oseka na p)očama?=7#< i bi)o kakav produ(etak veka trajanja šine ima ekonomski*načaj9 Svaki direktor infrastrukture mora da pri)agodi strategiju odr(avanja )oka)nim us)ovimakako bi se pove.a)a be*bednost saobra.aja9 4a(an deo ove strategije je briga o opasnom

kontaktnom umoru materija)a pri kotr)janju9

Zahvalnost

Ovaj rad je podr(a)o Ministarstvo nauke i obra*ovanja Bepub)ike Srbije kro* istra(ivački projekat br9 7A$%#J Gstra(ivanje te-ničko"te-no)oškog i organi*acijskog kapaciteta1 kao ikapacitet osob)ja u Ne)e*nicama Srbije sa stanovišta trenutni- i budu.i- *a-teva vropske unije09


8/8

Documents

Međunarodna Naučna Konferencija o Urbanom Građevinarstvu i Opšrinskim Objektima