Doktoři dvojkolí odhalí i skrytou vadu aneb defektoskopie v praxi

Tragické nehody mohou vzniknout docela jednoduchým způsobem. Určitě každý železničář, a nejen on, si vzpomene na tragickou nehodu u německého města Eschede v Dolním Sasku v roce 1998, kde vzhledem k únavě materiálu vykolejil rychlovlak ICE ve vysoké rychlosti. Vyšetřováním se nakonec zjistila prasklá obruč u jednoho z vložených vozů. Bilance byla strašlivá – tehdy zahynulo sto jedna cestujících a desítky jich byly zraněny! Na základě této otřesné zkušenosti se začaly vlaky po celé Evropě podrobovat důkladnějším defektoskopickým zkouškám. Stranou pochopitelně nezůstala ani Česká republika a její národní dopravce.

Co je to defektoskopie?

Defektoskopie se zabývá různými zkušebními metodami, kterými lze vyhledávat a s přesností  detekovat nepřípustné a nebezpečné vady uvnitř i vně materiálů nedestruktivním způsobem. Jelikož se při testech struktura materiálu neporuší, užívá se pro tento typ zkoušek zkratka NDT z anglického non-destructive tes­ting. Tyto metody se používají i na železnici a metodicky řídí kontrolu národní dopravce České dráhy. Defektoskopisté hlídají v pravidelných cyklech všechna železniční vozidla a slouží tak vlastně jako určitá „jednotka prevence“, aby se nestalo nějaké neštěstí na trati.

NDT zkoušky se na součástech a konstrukčních celcích železničních vozidel provádějí jak vizuální, tak ultrazvukovou metodou, ale také magnetickou práškovou polévací metodou či metodou penetrační neboli kapilární. S příchodem vysokorychlostních jednotek Pendolino byly zavedeny nedestruktivní zkoušky dvojkolí a dalších součástí vysokorychlostních vozidel novou generací vícekanálových ultrazvukových zařízení. V současné době, po deseti letech provozu jednotek Pendolino, připravují České dráhy nákup nové generace těchto zařízení. Špičkové technologie umožňují přesnou dokumentaci zkoušek a významně urychlují posuzování výsledků zkoušek.

Jak vše vlastně začalo

Již na přelomu padesátých a šedesátých let minulého století vzniklo v rámci bývalých Československých státních drah (ČSD) oddělení pro zajištění defektoskopické služby. Defektoskopie na ČSD tehdy slučovala obor dopravní cesty, tedy kolejnic a kolejových vozidel.

Postupným vývojem a změnami na ČSD se vytvořila dvě Hlavní defektoskopická střediska (HDS), a to jedno pro „kole­je“ a druhé pro „vozidla“. Každé pak šlo svou cestou co do metod zkoušení, vzdělávání, kvalifikace a certifikace personálu. „Defektoskopické zkoušky součástí a konstrukčních celků při údržbě a opravách kolejových vozidel mají svoje specifika daná charakterem, průběhem, umístěním a rychlostí šíření vad, které vznikají při provozním namáhání součástí a konstrukčních celků vozidel. Dalším specifickým a důležitým faktorem je hodnocení těchto vad a preventivní provádění NDT zkoušek v různém pevně stanoveném kilometrickém proběhu nebo časových lhůtách a při různém stupni demontáže vozidel nebo jejich součástí. Vzhledem k tomu, že zkoušky se nejen provádějí, ale také hodnotí, musíme mít pro tuto činnost kvalifikovaný personál. K tomu účelu je od roku 1998 zřízen mezinárodně akreditovaný certifikační orgán, který se nazývá Certifikační středisko personálu defektoskopie, který má k dispozici i vlastní školící středisko,“ vysvětluje vedoucí Hlavního defektoskopického střediska kolejových vozidel (HDS KV) Českých drah Vladislava Sekerášová.

Metodicky řídí celou republiku

Mimo hlavní středisko, které sídlí v areálu pražského Odstavného nádraží jih, existují desítky defektoskopických středisek, která jsou zřízená v depech kolejových vozidel ČD a jejich  provozních jednotkách, ale také v SOKV ČD Cargo a ve všech externích železničních opravárenských závodech nejen v Česku, ale i na Slovensku. Hlavní defektoskopické středisko ČD vrcholově metodicky řídí všechna defektoskopická střediska. Současně tvoří a zavádí technologické postupy pro jednotlivé metody zkoušení a doporučuje a schvaluje přístrojové vybavení a příslušenství. „NDT metodami se dají detekovat vady v součástech strojů a zařízení, ale také v konstrukčních celcích a to jak v základním materiálu, tak třeba ve svarových spojích. Metody jsou založené na fyzikálních zákonech a vlastnostech materiálů. Nedestruktivní metody se stále více prosazují v různých průmyslových oborech a odvětvích od výroby železa, přes budování silnic a železnic až k automobilovému a energetickému průmyslu a veškerým typům dopravy,“ doplňuje vedoucí Certifikačního střediska personálu Josef Holec.  MARTIN HARÁK

Nejdůležitější části vozidel, které se zkoušejí pomocí NDT metod

Náprava
Deska kola
Obruč
Jízdní plocha kola
Ozubené kolo
Závěsy pojezdů
Hřídel trakčního motoru
Pohyblivé součásti spalovacích motorů
Listová pružnice
Ložiskový kroužek
Tažný hák
Sváry rámu skříní a podvozků vozidel

Metody zkoušení

*Vizuální

Skládá se ze dvou částí – přímé a nepřímé. Přímá metoda se provádí zrakem, pomůckami a měřidly. Nepřímá metoda se děje pomocí endoskopů či kamer.

*Ultrazvuková

Mechanickým vlněním vniká ultrazvukový svazek hluboko do materiálu (např. do vzdálenosti tří metrů od sondy), kde dokáže detekovat vady o velikosti menší než 1 mm.

*Magnetická prášková polévací

Magnetizací feromagnetických materiálů, což je převážná většina ocelí, vznikají magnetická rozptylová pole, kterými lze detekovat různé vady na povrchu a těsně pod ním. 

*Penetrační neboli kapilární

Tato metoda využívá vzlínavosti takzvaných detekčních kapalin, které vnikají i do velmi malých trhlin na povrchu součástí (např. zuby ozubených kol).