Punktgenaue Diagnose von Raddefekten und Ladungsgewichten

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Marta Dressler
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1 Punktgenaue Diagnose von Raddefekten und Ladungsgewichten Zuverlässige Messergebnisse durch innovative Glasfasertechnologie ADVANCED TECHNOLOGY FOR YOUR SAFETY

2 Mit innovativen Diagnoselösungen Richtung Zukunft Der weltweit wachsende Schienenverkehr verlangt nach höheren Sicherheitsstandards bei sinkenden Wartungskosten. Ein wesentlicher Aspekt ist die kontinuierlich zuverlässige Früherkennung von Raddefekten im laufenden Bahnbetrieb. Die neue Generation von SST Signal & System Technik bietet einzigartige Systemvorteile auch als dynamische Gleiswaage. 2

3 Kleine Ursache mit großer Wirkung auf Betriebssicherheit und -kosten Räder von Schienenfahrzeugen sind hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Verschleißerscheinungen, die sich unter anderem in Form von Unrundheiten äußern, sind die Folge. Defekte dieser Art und auch Flachstellen führen dazu, dass es in der sonst gleichförmigen Kraftübertragung von Rädern in die Schiene zu sehr starken, kurzzeitigen Krafteinwirkungen kommt. Die Folgen sind: Starke Beanspruchung von Fahrzeug und Fahrweg führen zu erhöhten Wartungs- und Unterhaltskosten Erhöhte Lärm- und Schwingungsbelastung Einschränkung des Fahrkomforts Folgeschäden an Fahrzeug und Fahrweg Erhöhtes Risiko von Entgleisungen aufgrund von Radschäden Lauf- und Treibräder sind einer permanent hohen Beanspruchung ausgesetzt. Verschleißerscheinungen effizient und zuverlässig erkennen Das System ermöglicht eine kostengünstige, zuverlässige und kontinuierliche Überwachung von Laufund Treibradsätzen. Dies ist während des laufenden Bahnbetriebes und bei Zuggeschwindigkeiten bis zu 500 km/h möglich. Zwölf am Gleis angebrachte Sensoren mit Glasfasertechnologie messen die vom Rad in den Oberbau eingeleiteten Kräfte. So werden bei Überfahrt eines Zuges defekte Räder zu 100% lokalisiert und entsprechende Datenprotokolle erzeugt. Diese werden über eine Datenverbindung an eine Leitstelle übertragen Alarmmeldungen zeigen in Echtzeit beschädigte Räder unter Angabe der entsprechenden Position im Verbund an. Messung von Gewicht und Beladungszustand Neben der Ortung von Raddefekten kann das System gleichzeitig als dynamische Gleiswaage eingesetzt werden, um Gewicht und Beladungszustand während der Überfahrt zu erfassen. Eine Schiefladung oder Überladung kann so rechtzeitig erkannt bzw. die optimale Nutzung der Ladekapazität ermöglicht werden. Durch die innovative Glasfasertechnologie arbeitet das System äußerst störungsfrei und präzise und ermöglicht eine hohe Messgenauigkeit mit einer maximalen Abweichung von bis zu 3%. 3

4 Effizientes Systemkonzept Schematische Darstellung 2 1 Kraftmessung mit optischen Sensoren erfasst auf beiden Seiten die Parameter aus dem vollen Radumfang SCT Service & Communication Terminal an der Strecke Das System besteht aus fünf Funktionseinheiten 1 Sensoren mit Glasfasertechnologie Die vom Rad in die Schiene eingeleiteten Kräfte werden durch zwölf optische Sensoren pro Gleis direkt erfasst. Mit einer hohen Abtastrate wird die Verformung der Schiene gemessen. Da hierbei der volle Radumfang abgetastet wird, ist in der Lage, alle Varianten von Raddefekten zu erfassen. Der Einsatz der Glasfasertechnologie im Sensor gewährleistet die elektromagnetische Kompatibilität. 2 Service & Communication Terminal (SCT) Hauptkomponente ist ein leistungsfähiger IPC, welcher für besonders raue Umgebungsbedingungen ausgelegt ist. Von hier können sämtliche Wartungs- und Testfunktionen des angeschlossenen Messsystems ausgeführt werden. Die gewonnenen Messdaten werden durch einen speziellen Algorithmus so aufbereitet, dass das Gewicht und die geometrischen Raddefekte sofort nach der Überfahrt ausgewertet und angezeigt werden. Darüber hinaus dient das SCT als Schnittstelle zu übergeordneten Netzwerkstrukturen (z.b. TCP/IP) und kann in verschiedene Topologien integriert werden. 4

5 4 RST Remote Service Terminal SST Service Solutions 5 3 CMS AT Zentrale Melde- und Steuereinheit zur Integration mehrerer Messstellen des Schienennetzes Integration in das bahnspezifische Betriebsleitsystem möglich 3 Zentrale Melde- und Steuereinheit (CMS AT ) Zur Integration von mehreren Messstellen sowie verschiedenen anderen Meldesystemen wird eine zentrale Meldeund Steuereinheit eingesetzt. Auch hier ist eine Einbindung in unterschiedliche Netzwerktopologien bzw. Netzwerkprotokolle möglich. Das System ist multiprozessorfähig und zeichnet sich durch redundante Hardware und Hot- Standby-Komponenten aus. SST Messtechnik zuverlässige Ergebnisse bei extremen Bedingungen 4 Remote Service Terminal (RST) Sämtliche Wartungs- und Testfunktionen des Systems können weltweit über eine Fernwartungsfunktion ausgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine weitere Senkung der Betriebskosten. 5 SST Service Solutions Auf Kundenwunsch können die Systeme von SST überwacht, konfiguriert und gewartet werden. Der Sensor mit Glasfasertechnologie wird einfach unter der Schiene befestigt. Er ist immun gegenüber Umweltund EM-Einflüssen. 5

6 Die Systemvorteile auf einen Blick Abtastung des vollen Radumfangs Alle Varianten eventuell auftretender geometrischer Defekte können durch die erfasst werden, da das System den vollen Radumfang abtastet. Das gilt sowohl für Hochgeschwindigkeitszüge mit bis zu 500 km/h, als auch für Güterzüge mit deutlich geringeren Geschwindigkeiten. Die Grafik zeigt eine schematische Darstellung. Moderne Glasfasertechnologie ermöglicht schnelle Systeminstallation und einfache Instandhaltung Stopfen des Oberbaus ohne Demontage der Sensorik Immun gegen EM-Störeinflüsse Flexible Integration in bestehende Netzwerke Gesicherte Datenübertragung Fernwartungskonzept Kontinuierliche Erfassung des gesamten Radumfangs (Wheel Defect Detection) - Geschwindigkeitsbereich: km/h - Temperaturbereich: -30 C bis +70 C Kontinuierliche Erfassung der Ladungsgewichte (Weighing in Motion) - Geschwindigkeitsbereich: km/h - Temperaturbereich: -30 C bis +70 C - Genauigkeit des Wiegens: bis zu ± 3% - Wiegebereich: bis zu 40 Tonnen Achslast Einfache Installation und Wartung Die Ausführung der Sensoren als unabhängige Module machen Einbau und Tausch einfach und unschlagbar schnell. Länge der Messstrecke ca. 7 m bei Bedarf erweiterbar Bestimmung der Zuggeschwindigkeit auf ± 1% genau Minimaler Achsabstand: 0,70 m Messung der Länge des Zuges von der ersten bis zur letzten Achse Raddurchmesser von 200 bis 1600 mm können gemessen werden Automatische, kontinuierliche Kalibrierung Benutzerfreundliche Bedienoberfläche 2D-Graph vor Ort (im SCT). 6

7 Zentrales Netzwerk CMS AT Zentrale, modulare IT-Lösung zur Überwachung und Steuerung der verschiedenen Diagnosesysteme sowie zur flexiblen Integration von bahnspezifischen Netzwerkkomponenten. SST Firmensitz in Siershahn, Deutschland. Diagnosesysteme PHOENIX MB Heißläufer- und Festbremsortung mit Multi-Beam Technologie Punktgenaue Diagnose von Raddefekten und Ladungsgewichten MISTRAL Präzise Wind- & Strömungsmessung DED AT Effiziente Detektion herabhängender Teile PVS Profil Validierungs-System Exakte Zugprofilerstellung in 3D SST Service-Lösungen Wartung & Instandhaltung Weitreichende Dienstleistungen und Werkzeuge zur Wartung der Diagnosesysteme ermöglichen einen sicheren Betrieb und gewährleisten niedrige Instandhaltungskosten. Schulung & Beratung Umfangreiche Angebote zur Aus- und Weiterbildung ermöglichen einen eigenständigen und kompetenten Umgang mit den Systemen. Die Einführung der kann helfen, Prozesse neu zu gestalten und dadurch eine signifikante Reduzierung der Wartungskosten sowie eine Steigerung der Betriebsbereitschaft zu erzielen. Hoch qualifizierte Anwendungsberater arbeiten eng mit den Kunden zusammen, um ein optimales Wartungskonzept auf Basis der zur Verfügung gestellten Informationen zu erstellen. Zuverlässige Systemlösungen Weltweit ALGERIEN Societé Nationale des Transports Ferrovaires (SNTF) AUSTRALIEN Australian Rail Track Corporation (ARTC) QR-Queensland Rail QR National Rail Corporation New South Wales (RailCorp) Rio Tinto BULGARIEN Balgarski darzhavni zheleznitsi (BDZ) DEUTSCHLAND Deutsche Bahn AG (DB) RWE Power AG FINNLAND Liikennevirasto (FTA) FRANKREICH Société Nationale des Chemins de Fer Français (SNCF) GROSSBRITANNIEN Network Rail IRAN Islamic Republic of Iran Railways (IRIR) Metro Mashhad IRLAND Iarnród Éireann (IÉ) ITALIEN Rete Ferroviaria Italiana (RFI) KANADA Canadian National LITAUEN Lietuvos geležinkeliai (JSC) MAROKKO ONCF NIEDERLANDE Infraspeed Keyrail Pro Rail NORWEGEN Jernbaneverket (JBV) ÖSTERREICH Österreichische Bundesbahn (ÖBB) POLEN Polskie Koleje Państwowe SA (PKP SA) SAUDI ARABIEN Saudi Railway Company (SAR) Saudi Railways Organization (SRO) SCHWEDEN Trafikverket SCHWEIZ BLS Lötschbergbahn AG Rhätische Bahn (RhB) Schweizerische Bundesbahnen (SBB) SLOWAKEI Železnice Slovenskej republiky (ŽSR) SLOWENIEN Slovenske železnice (SŽ) SPANIEN Administrador de Infraestructura Ferroviaria (ADIF) TP Ferro SÜDAFRIKA Transnet Limited TSCHECHISCHE REPUBLIK České dráhy, a.s. (ČD) VUZ TÜRKEI Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları (TCDD) UNGARN Magyar Államvasutak (MÁV) USA Burlington Northern and Santa Fe Railway (BNSF) Union Pacific Railroad (UP)

8 ADVANCED TECHNOLOGY FOR YOUR SAFETY feuerfaden.de 8/2012 DE SST Signal & System Technik GmbH Bahnweg Siershahn Germany Tel. +49 (0) Fax +49 (0) mail@sst.ag

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