Det finske transportbyrået har som mål å forbedre sikkerheten i togtrafikken, redusere de miljømessige plagene og redusere vedlikeholdskostnadene med bruk av det automatiske målesystemet Tamtron Scalex Wild.
Høye hastigheter, tung last og utfordrende værforhold er hardt for hjulene på rullende materiell. De kan for eksempel utvikle flatspots som skyldes låste bremser, noe som gjør hjulet urundt og fører til skader på rullende materiell og skinner. Materialfeil eller materialtretthet kan resultere i at deler av hjulet løsner
«Et flatt punkt på hjulets omkrets treffer skinnen ved hver omdreining, og hjullagrene utsettes for en tilsvarende kraft. I tilfelle dette fortsetter lenge nok, vil lagrene begynne å briste og blokkere. Til slutt kan akselen knekke og spore av toget», forklarer Seppo Mäkitupa, leder for jernbaneenheten i det finske transportbyrået.
I Finland er det finske transportbyrået ansvarlig for vedlikehold og utvikling av jernbanenettet. Byrået er ansvarlig for å holde jernbanenettet i god stand med det formål å sikre trygg og effektiv transport.
I tilfelle et hjul med en omkrets på cirka 3 meter har et flatspot vil dette treffe skinnen hver tredje meter. Ved ekstremt lave temperaturer vil skinnen utvikle så høye belastninger at når et flatspot treffer kan skinnen til og med gå i stykker. Dette kan føre til feil på sikkerhetsutstyr, trafikkforstyrrelser og ulykker. Defekte toghjul forårsaker miljøplager. De forårsaker støy og vibrasjoner i bakken som forstyrrer folk som bor nær jernbanen.
FEILDETEKSJON VED HØRSEL
«Før prøvde vi å oppdage defekter på toghjul ved å lytte til lyden av togene som går. Hver gang et tog passerte stasjonen, var en av pliktene å lytte til hjulene og lydene. Kanskje det var litt arbeidskrevende, men vi fant noen feil. Over tid har imidlertid togstasjoner blitt stengt og personell redusert, så vi trengte å detektere hjulfeil automatisk ved å bruke utstyr som kan installeres på skinnene, sier Mäkitupa.
De pleide å utføre stikprøvekontroller av hjulene på stillestående tog. Det var imidlertid umulig å inspisere hele hjulet da mesteparten av hjulet er skjult bak bremse- eller boggistrukturen eller mot skinnegangen. Urundheten kunne kun oppdages ved å utføre målinger på verkstedet. Dette gjorde inspeksjoner vanskelige og kostbare.
Scalex Wild oppdager hjulfeil ved overvåking av kreftene mellom skinnene og hjulene i sanntid.
LØSNINGEN GJENNOM ET AUTOMATISK MÅLESYSTEM
I 2010–2011 testet det finske transportbyrået tre ulike målesystemer for deteksjon av flatspots på hovedlinjen sør for Uleåborg og bestemte seg for en finsk løsning utviklet av Tamtron. De bestilte totalt 16 Tamtron Scalex Wild-målesystemer, hvorav 12 ble installert på jernbanelinjer og fire ved grenseoverganger ved den russiske grensen.
Scalex Wild oppdager hjulfeil ved overvåking av kreftene mellom skinnene og hjulene i sanntid. Den fungerer også som en togvekt for veiing av hver aksel, boggi og vogn og reagerer på lastefeil. Måling kan skje ved linjehastighet på 20–250 km/t. Scalex Wild har en meget høy målefrekvens, og resultatet er pålitelig siden støtbelastninger på hjul overvåkes i to hele omdreininger.
«Systemet måler automatisk hver materialenhet som passerer, det være seg lok eller vogn. Hver gang et tog kommer vil systemet aktiveres, måler det og sender måledataene til den tekniske kontrollavdelingen til det finske transportbyrået. Ved denne avdelingen blir dataene behandlet og videresendt til vedlikeholdsavdelingen for rullende materiell», sier Mäkitupa.
Skulle kontrollavdelingen oppdage noe unormalt i måledataene, slik som flate hjul eller overbelastede vogner vil problemet kunne løses raskt. Utstyrsskader som skyldes flatspots og andre hjulfeil kan unngås ved å stoppe de defekte vognene før det oppstår større skader.
Til å begynne hadde man ingen referansedata og systemet samlet inn kun måledata. Etter å ha målt cirka fem millioner aksler ble grenseverdiene definert for å kunne eliminere de hjulfeil som er mest skadelig for skinnegangen og materiellet. Takket være den store datamengden har det vært mulig å bedre det rullende materiellets generelle tilstand og man kunne etter hvert bruke enda lavere grenseverdier.
HJULENE HOLDER SEG I BEDRE STAND
Etter innføringen av Scalex Wild-målesystemet har mange ting blitt bedre når det gjelder tilstanden til jernbanenettet og utstyret.
«Systemet innebærer en vesentlig forbedring sammenlignet med forsøk på å oppdage defekter ved øret på stasjoner. Det gir oss entydige numeriske verdier og klare kraftdiagrammer som vi kan bruke til å sjekke hjulets tilstand til hjulet, om nødvendig», sier Mäkitupa.
Aksler knekker ikke lengre som følge av lagerfeil som skyldes flate hjul. Dette har økt sikkerheten for jernbanetrafikken.
Tilstanden til hjulgangene på rullende materiell har blitt bedre når bruken av måleresultater i vedlikeholdet startet. Ved å bruke RFID-merkede vogner kan man overvåke reisehistorien til et enkelt hjul til forskjellige tider og på forskjellige steder, og det kan observeres hvordan hjuldefekter utvikler seg. En begynnede hjulfeil kan tas tak i på et tidligere tidspunkt. Det forekommer ikke lengre akselbrudd som følge av lagerfeil som skyldes flate hjul. Dette har økt sikkerheten for jernbanetrafikken. Det er mindre kjørestøy og grunnvibrasjoner nær jernbanen.
I følge Mäkitupa er overvåking over lengre tid nødvendig for å kunne estimere besparelser. VR og godsoperatøren Fennirail har allerede berømmet besparelsene som systemet har gitt dem.
«Det er ikke lenger nødvendig å kassere hjulene med samme frekvens og disse kan i stedet ofte dreies opp på nytt. Dette er en vinn-vinn-situasjon for operatøren av jernbane og trafikkentreprenører,» sier Mäkitupa.
GODT SAMARBEID ALLEREDE FRA STARTEN
Det finske transportbyrået og forgjengeren, Jernbaneverket i Finland, har jobbet med Tamtron siden begynnelsen av det 21. århundre. De praktiske forsøkene i utviklingen av lastdetektorer for hjulpåvirkning ble- og blir i dag – utført med en testenhet som er installert i statens jernbanenett.
«Samarbeidet med Tamtrons dedikerte og kompetente personell har alltid vært ekstremt smidig siden begynnelsen. Transportbyrået i Finland setter spesielt pris på hensiktsmessighetsaspektet ved Scalex Wild-systemet, leverandørens aktive tilnærming til problematiske situasjoner, tilgjengeligheten av service og vedlikehold på kort varsel, den utmerkede tilgjengeligheten til kontaktpersoner og svært god kommunikasjon generelt,» sier Mäkitupa.
Vektnettverket er i dag stort sett komplett, og Transportbyrået i Finland vil støtte utviklingen av målesystemet for å kunne møte de operative behovene enda bedre.
KONTAKTINFORMASJON:
Produktsjef
Tuomas Jussila
Tel. +358 40 587 4011
tuomas.jussila@tamtron.fi