Korrosionssanierung
Projektaufgaben
- Erstellen CAD-Modell des Wagenkastens aus Zeichnungssatz
- Aufbau eines FE-Modells des Wagenkastens
- Festigkeitsbewertung des Zustandes ohne Korrosion
- Berücksichtigung der Korrosionsschäden im Berechnungsmodell
- Analyse und Bestimmung von Mindestwandstärken
- Vorgabe von Massnahmen zur Korrosionssanierung
- Zeichnungserstellung zur Dokumentation der Sanierungsmassnahmen
Unsere Umsetzung
Im Zuge der Planung von Umbaumassnahmen an Speisewagen sind Korrosionsschäden an der unteren Struktur des Wagenkastens festgestellt worden. Bei den Wagen handelt es sich um geschweisste Stahlkonstruktionen aus dem Jahr 1990. Aufgrund des fortgeschrittenen Alters der Fahrzeuge lagen dem Betreiber keine CAD-Modelle oder Festigkeitsunterlagen vor. PROSE wurde beauftragt, die Auslastung des Wagenkastens bzgl. Festigkeit zunächst im Zustand ohne Korrosion und anschliessend unter Berücksichtigung der Korrosionsschäden zu beurteilen und Lösungen zur Lebensdauerverlängerung zu entwickeln.
In einem ersten Schritt wurde aus dem Zeichnungssatz ein CAD-Modell erstellt. Dieses diente wiederum als Grundlage für den Aufbau des FE-Modells, welches den Soll-Zustand der Wagenkastenstruktur verkörpert. Aus einer anschliessenden Festigkeitsuntersuchung ging dann hervor, wieviel theoretische Reserven die Struktur noch hat. Im nächsten Schritt wurden die korrodierten Bereiche im FE-Modell berücksichtigt und die Berechnung wurde wiederholt. Auf diese Weise konnte die Auswirkung der Korrosion auf die Strukturfestigkeit des Wagenkastens ermittelt und bewertet werden. Durch eine iterative Herangehensweise konnte eine maximale Korrosionstiefe für die geschädigten Bereiche bestimmt werden. Für Bereiche, in denen absehbar ist, dass die Korrosion zu tief vordringen wird, wurden ausserdem Sanierungsmassnahmen entwickelt, die das Einschweissen von neuen Profilen umfassten, und deren Festigkeit nachgewiesen.
Kundennutzen
Durch die Arbeit von PROSE steht dem Kunden nun ein CAD-Modell des Wagenkastens zur Verfügung. Dank der Festigkeitsuntersuchung konnten für die regelmässig von Korrosion betroffenen Fahrzeugbereiche Mindestwandstärken bestimmt werden, die dem Kunden zur Einschätzung der Schwere der Korrosionsschäden dienen. Für Bereiche, in denen die Korrosion schon zu tief vorgedrungen ist, stehen dem Kunden nun lokale Sanierungslösungen zur Verfügung. Hierdurch kann die Lebensdauer der Fahrzeuge deutlich verlängert werden.
