Ultraschallprüfungen der Endbereiche von Paralleldrahtbündeln zweier südamerikanischer Schrägseilbrücken.
J. Klein, H. Lobert, R. Dix, Deutsche Montan Technologie, Bochum
ABSTRACT
Nach dem Bruch eines von 72 Paralleldrahtbündeln war die Betriebssicherheit einer der beiden Schrägseilbrücken in Frage gestellt. Die Sperrung dieser für den Versorgungsverkehr des Landes wichtigen Brücke (4 Fahrspuren und 1 Eisenbahntrasse) bedeutete für den Verkehr Umwege von ca. 500 km und Überlastungen der Ausweichstrecken. Entsprechend groß war der Druck, schnell verläßliche Aussagen über den Zustand aller Drahtbündel dieser und der zweiten, sich anschließenden, baugleichen Brücke zu bekommen.
Das o. g. Paralleldrahtbündel war kurz vor der unteren Endverbindung, die als Vergußkopf ausgeführt war, gerissen. Ausgehend von dieser Schadenslage wurden die Endstrecken der Paralleldrahtbündel als die kritisch anzusehenden Bereiche definiert. Sie waren durch eine Ummantelung der Bündel und durch Konstruktionsteile der Brücke verdeckt und daher nicht zugänglich. Aufgrund von Erfahrungen und Prüfungen mit ähnlicher Aufgabenstellung wurde von DMT, Geschäftsbereich: TesTec die Ultraschallprüfung ausgehend von Drahtenden der Bündel als verläßliches, schnelles und einsetzbares zerstörungsfreies Prüfverfahren angesehen.
Vorversuche wurden an Vergleichskörpern durchgeführt. Als künstliche Fehlstellen wurden z. B. Korrosionsnarben, Anrisse und Drahtbrüche in verschiedenen Stadien simuliert. Dabei war es wichtig, daß die Ausführung der Drähte und das Vergußmaterial, in das die Drähte eingebettet sind, weitestgehend mit den tatsächlichen Verhältnissen an den Brücken identisch waren. Nach Anpassen des Prüfsystems in den Vorversuchen erfolgte die Validierung der Verfahrensanwendung an dem gebrochenen Bündel vor Ort in Südamerika.
Mit diesem Prüfverfahren wurden 272 Endverbindungsbereiche (pylon- und fahrbahnseitig) an beiden Brücken geprüft. Ergebnisorientiert wurde die Betriebssicherheit beurteilt und Arbeiten zur Stabilisierung und Instandsetzung der Brücken eingeleitet. Begleitet wurden diese Maßnahmen durch wiederkehrende Prüfungen.
Eine weitere Validierung der Verfahrensanwendung wurde an zwei ausgebauten Endverbindungen im "Prüflaboratorium für Zerstörungsfreie und Zerstörende Prüfung - Seilprüfstelle" in Bochum (DMT, GB: TesTec) ausgeführt. Dies geschah unter Aufsicht des Auftraggebers mit den Zielen: Bestimmung der Wahrscheinlichkeit Schäden zu finden (POD) und Vergleich der Qualität der vier vor Ort eingsetzten Ultraschall-Prüfer (Prüfbeauftragte). Die Prüfungen wurden wie vor Ort von den Prüfern einzeln und unabhängig voneinander durchgeführt. Alle festgestellten Befunde wurden einzeln dokumentiert. Anschließend wurden die beiden Endverbindungen geöffnet, das tatsächliche Schadensausmaß festgestellt und ebenfalls dokumentiert. Die Gegenüberstellung der zerstörungsfrei (Ultraschall-Prüfverfahren) ermittelten Befunde mit den tatsächlichen Schäden ergab ein sehr zufriedenstellendes Ergebnis.
