Finnish Transport Agency vil forbedre sikkerheden i togtrafikken, reducere miljøbelastningen og reducere omkostningerne til vedligeholdelse med det automatiske Tamtron Scalex Wild målesystem.
Høje hastigheder, tunge laster og udfordrende vejr slider på togenes hjul. Det kan føre til flade områder på hjulene på grund af blokerede bremser, hvilket betyder, at de ikke bevarer deres runde form, og kan forårsage skader på både rullende materiel og skinner. Materialefejl eller ståltræthed kan også få stykker af hjulet til at løsne sig.
Et fladt område på hjulets køreflade rammer skinnen for hver omdrejning, og hjullejerne er udsat for den samme kraft. Når det fortsætter længe nok vil lejerne begynde at gå i stykker og sætte sig fast. Dermed kan akslen knække og få toget til at afspore,” forklarer Seppo Mäkitupa, chef for jernbaner i Finnish Transport Agency.
I Finland er Finnish Transport Agency ansvarlig for vedligeholdelse og udvikling af jernbanerne. Dets opgave er at holde jernbanenetværket i god form, og dermed sørge for en sikker og effektiv transport. Hvis et hjul med en omkreds på cirka tre meter har en flad plet, vil fejlen ramme skinnen for hver tre meter. Ved ekstremt lave temperaturer kan skinnen udvikle så høje spændinger, at når den rammes af en flad plet, kan skinnen brække, hvilket resulterer i fejl på sikkerhedsudstyret, trafikafbrydelse og ulykker. Defekte toghjul forstyrrer også miljøet. De larmer og forårsager vibrationer i jorden, som forstyrrer de mennesker, der bor i nærheden.
MANUEL FEJLDETEKTERING
”Før i tiden prøvede vi at opdage defekter på togets hjul ved at lytte til de passerende tog. Når et tog passerede stationen var det en af personalets opgaver at lytte til hjulene og de lyde, de gav fra sig. Måske var det lidt besværligt, men vi fandt nogle fejl. Men gennem årene er stationer lukket og personalet skåret ned, så vi er nødt til at opdage defekter automatisk ved hjælp af udstyr, placeret på skinnerne,” siger Mäkitupa.
Man plejede også at kontrollere hjulene på tog, der holdt stille. Men det var umuligt at tjekke hele hjulet, fordi det meste er gemt bag bremse- eller bogiestrukturen, eller vender ned mod skinnen. At hjulets rundhed var slidt ned kunne kun måles ved at udføre målinger på værksteder, hvad der gjorde inspektioner langsomme og dyre.
Scalex Wild detekterer hjuldefekter ved at måle kræfterne mellem skinne i og hjul i realtid.
LØSNING VIA ET AUTOMATISK SYSTEM
I 2010-2011 testede Finnish Transport Agency tre forskellige leverandørers målesystemer til detektering af flade pletter. Det skete på hovedlinjen syd for Oulu, og valget faldt på den finske løsning, udviklet af Tamtron. Der blev bestilt i alt 16 Tamtron Scalex Wild målesystemer, 12 af dem blev installeret på jernbanelinjer og fire ved grænseovergange på grænsen til Rusland.
Scalex Wild detekterer hjuldefekter ved at måle kræfterne mellem skinne og hjul i realtid. Den virker også som en togvægt, der vejer hver aksel, bogie og vogn, og den reagerer også på lastefejl. Det er muligt at måle ved hastigheder på mellem 20 og 250 km/t. Scalex Wild har en meget høj målefrekvens, og resultatet er pålideligt, fordi hjulbelastningen måles på to hele omdrejninger.
”Systemet måler automatisk alle forbipasserende udstyrsenheder, eller lokomotiv og vogn. Når et tog nærmer sig aktiverer det systemet, der måler det, og sender de målte data til Finnish Transport Agency’s tekniske kontrolrum. Her bearbejdes dataene og sende videre til enheden for vedligeholdelse af rullende materiel,” siger Mäkitupa.
Hvis kontrolrummet bemærker noget unormalt i de indkomne data, som flade hjul eller overbelastede vogne, tager man sig hurtigt af problemet. Skader på udstyr på grund af flade hjul og andre hjuldefekter kan undgås ved at stoppe de defekte vogne inden der sker større skader.
Til at begynde med havde man ingen grænseværdier, og systemet indsamlede bare måledata. Efter måling af ca. fem millioner aksler definerede man grænseværdierne for at kunne eliminere de hjuldefekter, som er de mest ødelæggende for jernbane og togvogne. Med den voksende mængde udstyr og data er det ved brug af grænseværdierne muligt at forbedre hjulenes tilstand, og det har været muligt at fastsætte nye, lidt lavere grænseværdier.
HJULENE HOLDES I BEDRE STAND
Siden indførelsen af målesystemet Scalex Wild er der mange ting der er blevet bedre når det gælder standen af jernbanenetværket og togudstyret.
”Systemet er objektivt og med en ensartet kvalitet, når man sammenligner med at prøve at opdage defekterne ved at lytte på stationerne. Det giver os entydige, numeriske værdier og tydelige grafer, vi kan bruge til at tjekke hjulenes tilstand, om nødvendigt,” siger Mäkitupa.
Aksler brækker ikke længere på grund af defekte lejer forårsaget af flade hjul, og det har øget sikkerheden på jernbanerne.
Tilstanden på jernbaneudstyrets hjul er forbedret siden brugen af måleresultater i vedligeholdelsen begyndte. Ved brug af RFID tags til rullende materiel kan hvert enkelt hjuls historie overvåges på forskellige tidspunkter og forskellige lokationer, og man kan se hvordan hjuldefekterne udvikler sig. Begyndende hjuldefekter bliver behandlet meget tidligere end før. Aksler brækker ikke længere på grund af defekte lejer forårsaget af flade hjul, og det har øget sikkerheden på jernbanerne. Der er også mindre støj og færre vibrationer i jorden. Ifølge Mäkitupa er det nødvendigt at overvåge over en længere periode for at kunne beregne de opnåede besparelser. Det statslige jernbaneselskab VR og godsoperatøren Fennirail har allerede hyldet de tydelige besparelser, systemet har givet dem.
”Hjul skal ikke kasseres så ofte som før, men kan blive genformet på en drejebænk. Det er en win-win situation for både jernbaneoperatører og trafikselskaber,” siger Mäkitupa.
SMIDIGT SAMARBEJDE FRA STARTEN
Finnish Transport Agency og dets forgænger, Finnish Rail Administration, har arbejdet med Tamtron siden starten af 2000-tallet. De nødvendige praktiske tests i udviklingen af hjulbelastningsdetektorer blev – og bliver i dag – udført med en testenhed, installeret i statens jernbanenet.
”Samarbejdet med Tamtrons dedikerede og kompetente medarbejdere har været utroligt smidigt siden testkørslerne begyndte. Finnish Transport Agency roser især Scalex Wilds egnethed, leverandørens aktive tilgang til problemerne, tilgængeligheden til service og vedligeholdelse med kort varsel, tilgængeligheden til kontaktpersonerne og den smidige kommunikation i almindelighed,” siger Mäkitupa.
Netværket til udstyret er nu næsten færdigt, og Finnish Transport Agency vil støtte udviklingen af målesystemet, så det endnu bedre kan leve op til driftsbehovet.
CONTACT DETAILS:
Product Manager
Tuomas Jussila
Tel. +358 40 587 4011
tuomas.jussila@tamtron.fi