TÜV AUSTRIA: Digitales Monitoring von Stahlbrücken mit RISE

Viele Stahlbrücken sind 100 Jahre und länger in Betrieb. Im Rail4Future Projekt wird in der Area 3, Reliable Bridges and Tunnels zum Thema Zuverlässigkeit dieser Bauwerke geforscht. TÜV AUSTRIA hat dazu in Zusammenarbeit mit der TU Graz, dem AIT und den ÖBB das System RISE entwickelt – ein Monitoringsystem auf Basis von Schallemissionen zur Zustandsüberwachung von Stahlbrücken.

 

DI Gerald Lackner - Projektmanager RISE / TÜV AUSTRIA DI Gerald Lackner, Produktmanager RISE
bei TÜV AUSTRIA

Messung mit Schallemissionen

Wie Messungen mit Schallemissionen grundsätzlich funktionieren, erklärt DI Gerald Lackner, Produktmanager von RISE bei TÜV AUSTRIA: „Analog zum Knistern und Knacken im Holz bei hoher Beanspruchung wird an den zu überwachenden Bereichen der Stahlkonstruktion die Materialantwort auf die aufgebrachte Belastung in Form von kurzen, nicht hörbaren Ultraschallimpulsen aufgezeichnet und ausgewertet.“

Verständnis für Belastung und Materialreaktion

Im Rail4Future Projekt fand  TÜV AUSTRIA als Industriepartner „ideale Rahmenbedingungen“ zur Zusammenarbeit, sagt DI Lackner. Gemeinsam mit den Experten der ÖBB und den wissenschaftlichen Partnern TU Graz sowie AIT konnte das „erforderliche Verständnis für die Belastungssituation und die zu erwartenden Materialreaktionen“ erforscht werden. Damit wurde die Entscheidungsgrundlage für die spätere Datenauswertung und korrekte Interpretation gelegt.

RISE – Remote Inspection System Edge

Mit dem System RISE wird zunächst die Betriebsbelastung von einzelnen Zugfahrten in einem überwachten Bereichen gemessen. Die dabei festgestellten Anzeichen von Materialermüdung liefern dabei die sogenannte Ermüdungsantwort. „Die Bewertung der Ermüdungsantwort auf die einzelnen Zugüberfahrten erfolgt über Wochen oder auch Monate hinweg. Es wird individuell für jeden Einsatzfall eine Trendanalyse durchgeführt, wobei aus der Charakteristik des Zeitverlaufes der Ermüdungsantwort der Zustand des überwachten Bereiches abgeleitet und mit Hilfe einer Ampelschaltung – grün, gelb oder rot – dargestellt wird“, beschreibt DI Lackner die Funktionsweise des neu entwickelten Systems.  

Das seit vielen Jahrzehnten im industriellen Umfeld eingesetzte Verfahren der Schallemissionsprüfung konnte damit von einer industriellen Anwendung hin zu einer „Methodik zur Dauerüberwachung von hochbelasteten Bereichen im normalen Bahnbetrieb“ weiterentwickelt werden, so DI Lackner: „Damit können wir den Brückeninspektoren der ÖBB ein Werkzeug zur Verfügung stellen, das es ihnen erlaubt, den Zustand ihrer Brücken zu jeder Zeit auf den Schirm zu holen.“ Das flexible und mobile System RISE kann sowohl für genietete oder verschraubte als auch für geschweißte Stahlbrücken eingesetzt werden.

TÜV AUSTRIA Group

TÜV AUSTRIA, 1872 in Wien gegründet, ist ein unabhängiges österreichisches Dienstleistungsunternehmen in den Bereichen Prüfung, Inspektion, Zertifizierung sowie Aus- und Weiterbildung – ausgerichtet nach den Grundsätzen der Objektivität, Unparteilichkeit und Integrität. Mit aktuell mehr als 3.400 Mitarbeiter*innen und Konzern-Gesellschaften in 34 Ländern ist TÜV AUSTRIA international tätig. TÜV AUSTRIA ist Mitglied in 180 nationalen und internationalen Normungsausschüssen und Interessensvertretungen.

TÜV AUSTRIA CAMPUS in Brunn am Gebirge