3 Bremser i godstog. Spesifikasjoner, bruk og vedlikehold

Det norske Veritas (DnV) rapport nr. 2000–3300 rev. nr. 02

Terje Andersen, Stefan Palm og Yngve Arnesen

3.1 Sammendrag og resultater

3.1.1 Mandat

Det Norske Veritas har fått i oppdrag av «Den regjeringsoppnevnte undersøkelseskommisjonen etter togulykkene på Åsta og Lillestrøm» å utrede en del forhold rundt bremsesystemer for godstog. Oppdraget har omfattet en generell del knyttet til vedlikehold av bremsesystemene (krav, rutiner, praksis, erfaring m.m.), og en spesiell del knyttet til tilstanden for tog 5781 (toget som forårsaket ulykken) på ulykkesdagen.

3.1.2 Tekniske spesifikasjoner og krav

Minimumskrav til bremseutrustning på tog er i stor grad styrt av internasjonale avtaler gjennom UIC. Godsvogner skal som oftest kunne gå i internasjonal trafikk, og de ulike nasjonale jernbaneselskapene er i henhold til inngåtte avtaler forpliktet til å framføre jernbanevogner fra andre land såframt de er RIV/RID-merket.

Så langt vi har identifisert gir UIC i sine forskrifter ingen spesifikasjoner eller krav hva gjelder vedlikehold, utprøving og bruk av trykkluftbremser i tog. Det synes heller ikke å være spesielle krav til bremser for godsvogner med farlig gods.

Jernbaneverket spesifiserer i JD 345 (ref. 2) krav til togs bremseutrustning, bremsekraft og bremseprøving før togavgang, men har ikke utviklet rutiner for å etterprøve om disse krav følges.

NSB Gods har en omfattende systemdokumentasjon (ref. 3) når det gjelder produksjon og framføring av godstog som spesifiserer krav til togsammensetning, bremseutrustning, utførelse av bremseprøve m.m. Tilsvarende har NSB Gods en omfattende dokumentasjon når det gjelder ettersyn og vedlikehold av godsvogner og deres bremseutrustning (ref. 4). Dagens sjekkliste for Årlig Ettersyn er noe summarisk og lite detaljert når det gjelder vedlikehold av den mekaniske bremse-utrustningen. Referansene til andre dokumenter er ikke entydige.

Den største svakheten med dagens rutiner er at NSB ikke gjør noen etterprøving av hvilken bremseevne som oppnås hverken for den enkelte vogn eller for hele godstog.

3.1.3 Godstogs retardasjonsevne

Det er foretatt retardasjonsmålinger på 5 godstog for å måle togenes bremseevne under nødbrems. Målinger under to–tre nødbremsaktiveringer ble gjort på hvert av togene. Bestemmende retardasjon for de 5 godstogene ble målt i området 0,49–0,66 m/s² . I slutten av bremseforløpet øker retardasjonen betydelig i forhold til ovennevnte tall pga. øket friksjonskoeffisient ved lav hastighet, men bremseveien fra høye hastigheter vil i stor grad være bestemt av de ovennevnte verdier.

De målte retardasjonene er sammenlignet med den bremseprosent som er oppgitt i togoppgaven til lokomotivføreren. Målingene viser liten eller dårlig korrelasjon mellom oppgitt bremseprosent og togets retardasjonsevne. For et av togene var det et avvik på 20–25 bremseprosentpoeng, dvs toget var oppgitt å ha en bremseprosent på 91 mens den målte retardasjonsevnen var lavere enn det som ble målt for tog med bremseprosent 68–70. Et slikt avvik er vesentlig større enn de sikkerhetsmarginer som ligger inne i bremsetabellene og det aktuelle tog ville ikke være i stand til å stoppe innenfor den spesifiserte forsignalavstand på 800 m hvis toget var kjørt med maksimalt lovlige hastigheter i fall. For de andre togene hvor det ble utført retardasjonsmålinger var samsvaret mellom målt retardasjon og oppgitt bremseprosent noe bedre, men også her var det betydelige avvik. Avvikene behøver ikke å skyldes feil med bremsene, men kan også skyldes utilstrekkelig vektkontroll. Uansett blir resultatet med hensyn til togets retardasjonsevne den samme.

De utførte retardasjonsmålingene synes også å antyde at den første bremsing gir vesentlig dårligere retardasjon enn påfølgende nedbremsinger. Spesielt kan forskjellen være markant hvis den første nedbremsingen også er togets første bremsing etter avgangsstasjonen. Forskjellen i målt retardasjon mellom første brems etter avgang og etterfølgende nedbremsinger synes å være bortimot 10 %. For ytterligere informasjon vises til kapitel 9 og appendiks C.

3.1.4 Bremseprøving i godstog

Bremseprøven slik den gjennomføres i dag er først og fremst en kvalitativ funksjonsprøve og sier i virkeligheten lite om togets reelle bremseevne. Bremseprøven viser at bremseutrustningen på den enkelte vogn synes å fungere i henhold til forutsetningene, dvs. togets bremseklosser tilsetter og løser ut. Bremseprosenten beregnes ut fra opplysninger på vognen eller i togets følgepapirer. Hvilken kraft klossene trykker mot hjulet med blir ikke prøvet.

Det er flere muligheter for feil som kan gi redusert bremsekraft for en vogn. Større og mindre avvik kan forekomme relativt ofte da mange av feilmodene i henhold til konstruksjonsfilosofien for bremsesystemene gir redusert avbremsing. Bremseprøven vil ikke avdekke slike forhold.

Det er derfor svært viktig at det etter avgang og underveis gjennomføres prøvebremsing som spesifisert i NSBs styringsdokument G 60–6. Dette er et meget viktige sikkerhetstiltak, og bør fokuseres sterkere i NSB Gods sine prosedyrer.

Jernbaneverket kan også tilrettelegge bedre for prøvebremsing, ved å merke av og utruste steder etter større godsterminaler hvor bremsen skal prøves.

3.1.5 Rutiner for ettersyn og vedlikehold av bremser

Basert på møter med NSB Gods og verkstedbesøk vedrørende ettersyn og vedlikehold av godsvogner og deres komponenter vil vi gi følgende kommentarer med hensyn til dagens praksis:

• NSB Gods har lagt opp til et årlig ettersyn (ÅE) på sine godsvogner som er hyppigere enn de fleste andre jernbaneforvaltninger. Derimot er spesifikasjonene for det arbeid som skal gjøres med bremseutrustningen ved ÅE noe knapp og uklar, spesielt sammenlignet med tilsvarende spesifikasjoner hos Deutsche Bahn. NSB Gods sin sjekkliste bør forbedres ved at punkter vedrørende ettersyn og vedlikehold av bremser detaljeres og utdypes, samt at relevante punkter i Trykk 742.1 tas inn i sjekklisten for ÅE. Med en bedre spesifisering av arbeidpunktene under ÅE tror vi dette er en riktig veg å gå i godsvognvedlikeholdet.

• I forbindelse med Årlig Ettersyn (ÅE) av godsvogner gjøres en god diagnose av vognens trykkluftsystem ved hjelp av en dedikert og selvkontrollerende prøveutrustning.

• Det er uheldig at rengjøring og smøring av leddforbindelser i stangsystemene, hverken for mekaniske utveiingsinnretninger eller for bremsekraftoverføring, ikke inngår i ÅE. Rutinemessig rengjøring og smøring av leddforbindelser i stangsystemet bør inngå i preventivt vedlikehold av godsvognenes bremseutrustning

• Ved ÅE gjøres ingen klosstrykkmålinger som kan gi grunnlag for å vurdere om oppgitt bremseeffekt virkelig oppnås. Dette bør uansett helst gjøres for både tom og lastet vogn og dette kan være vanskelig å få til i forbindelse med ÅE. Det er dog en stor svakhet ved NSB Gods sitt vedlikeholdsprogram for godsvogner at det aldri rutinemessig gjennomføres klosstrykksmålinger, hverken for tomme eller lastede vogner.

• For bremsekomponenter (styreventiler, veieventiler, bremseetterstillere, lastbremseautomater med bremsesylinder) som tas ut av vognen pga. utgått revisjonsintervall gjøres ingen funksjonstest, men komponenten går rett på lager for eventuell senere revisjon. Derved skjer det ingen erfaringstilbakeføring med hensyn til godhet av revisjonsintervallene.

• Spesielt bekymringsfullt er dette da revisjonsintervaller er blitt utvidet med 4 år for mange komponenter samtidig med at vognenes kilometerløp er sterkt øket i samme periode. Dette er gjort uten systematisk etterprøving av tilstand på komponenter som tas ut.

• Bremseetterstillere og lastbremseautomater funksjonstestes ikke fullstendig etter overhaling/ revisjon.

3.1.6 Etterprøving av bremseevne i godstog

Etterprøving av bremseevnen til godstog under drift gjøres ikke hos NSB Gods i dag. I forbindelse med dette oppdraget har DNV utført retardasjonsmålinger på et lite antall godstog. For å få bedre basis til å vurdere bremseevnen til godstog, samt avdekke hvor det kan ligge svakheter bør NSB Gods ha et systematisk program for etterprøving av bremseevnen til godstog. Dette kan gjøres enten ved hjelp av målinger av retardasjon på tog i drift, som gjennomført i dette oppdraget, eller ved systematiske klosstrykkmålinger på godsvogner over hele lastområdet.

Dette bør gjøres på godsvogner det kan mistenkes har dårlig bremsevne, f.eks:

• På vogner med lastbremseautomat AC2D som utgjorde en stor andel av den bremsede vekt i godstog 5781, ulykkestoget, og

• På kontainervogner som viste svært mye lavere bremseprosent enn forventet i de utførte retardasjonsmålinger.

3.1.7 Opplæring i bruk av ATC Retardasjonskontroll

For å få bedre kontroll på togs bremseevne er det viktig at NSBs lokomotivførere gis informasjon og opplæring i bruk av denne ATC-funksjonen.

Nøyaktigheten av denne funksjonen bør utprøves, eventuelt med kalibrering mot målinger av retardasjon, og hvis den er nøyaktig bør den benyttes rutinemessig for å etterprøve togets bremseprosent etter avgang fra utgangsstasjon og andre stasjoner hvor togsammensetningen forandres. For å bedre anvendeligheten av ATC-retardasjonskontroll kan det være nødvendig at Jernbaneverket supplerer med fallbaliser på utvalgte prøvebremsestrekninger som ikke er horisontale. (ref. pkt. 1.9.3.)

3.1.8 Bremser på lok type El.16

Tilsettingstid for bremser i G-posisjon: Bremsene på lokomotiv av type El.16 har i G-posisjon en lengre tilsettingstid (35–40 s) enn det som er spesifisert av UIC og Jernbaneverket (18–30 s). Dette er spesielt uheldig ved framføring i høye hastigheter.

Bruk av direktebrems ved nødbremsing: Ved bremsing med togbremse på El. 16 er det normalt lavavbremsing i bremsesylinderne på lokomotivet (170 kPa) ned til en hastighet på ca 55 km/h i bremsegruppe G og P, også ved fullbrems og nødbrems. Ved nødbremsing i dette hastighetsområdet vil bruk av lokomotivets direktebrems øke lokomotivets avbremsing. Lokomotivførerne bør gjøres bedre kjent med dette forhold.

3.1.9 Jernbaneverkets Trafikksikkerhetsbestemmelser

3.1.9.1 Sikkerhetsmarginer i bremsetabeller

I følge NSB Gods er det ikke unormalt med noe svakere bremsevirkning for godstog enn det som bremseprosenten tilsier. Utførte målinger av retardasjon i tilfeldig utvalgte godstog bekrefter dette.

Ved framføring av fjerngodstog vil lokomotivførerne ofte ligge tett opp mot tillatt hastighet, og det kan ikke utelukkes at man enkelte ganger går litt over tillatt hastighet. Ruteplanene for enkelte godstogene gir ikke mye slakk. Det er også en viss usikkerhet med hensyn til nøyaktighet av hastighetsmålere som kan virke i begge retninger. Så lenge banen ikke er utrustet med FATC bør det være marginer for at tog enkelte ganger blir framført med noe større hastighet enn tillatt, uten at det i seg selv skal medføre ulykkesfare.

Sikkerhetsmarginene som ligger til grunn for dagens bremsetabeller synes noe knappe, spesielt ved kjøring utover fall. Ved ugunstige situasjoner kan det være relativt stor fare for passering av stoppsignal pga. utilstrekkelig bremseevne i forhold til togets hastighet.

3.1.9.2 Brukervennlighet av bremsetabeller

Fra intervju med lokomotivførere er det klart at dagens bremsetabeller i liten grad benyttes av lokomotivførerne da de ansees lite brukervennlige, samt at oppgitt bremseprosent er lite å stole på når det gjelder mål for togets bremseevne. I stor grad bruker de heller skjønn og erfaring samt følelse for togets bremseevne til å bestemme hastighet i fall.

Med dagens noe tilfeldige korrelasjon mellom bremseprosent og retardasjonsevne kan det være like bra, men situasjonen er ikke tilfredsstillende og et mer brukervennlig system bør utarbeides.

3.1.9.3 ATC-funksjon – Retardasjonskontroll

En mulighet for å få bedre kontroll på togets retardasjonsevne er aktiv bruk av ATC-funksjonen «Retardasjonskontroll». ATC-utrustningen som er installert på alle toglok som benyttes for framføring av godstog har en slik funksjon som gjør det mulig å etterprøve togets bremseprosent.

Jernbaneverket bør kreve at denne funksjonen skal benyttes ved første prøvebremsing etter avgangsstasjonen, og selv installere baliser med fallinformasjon der det er nødvendig for å få riktig avlesing.

3.1.9.4 Prøvebremsing etter avgangsstasjon

Målinger av retardasjon på godstog synes å indikere vesentlig dårligere bremseeffekt ved første oppbremsing etter avgangsstasjon. Dette styrker behovet av å gjøre en prøvebremsing etter avgangsstasjon samt underveis hvor det er tatt inn nye vogner, ikke bare for at lokomotivfører skal få verifisert bremseevnen og kvaliteten av togets bremser, men også for å skjerpe kvaliteten på togets bremser.

Prøvebremsing er en svært viktig del av kontrollen av godstogs bremseutrustning og krav om dette bør tas inn i Jernbaneverkets «Trafikksikkerhetsbestemmelser». Dette bør kombineres med bruk av ATC-funksjonen retardasjonskontroll. For ordens skyld gjøres oppmerksom på at prøve-bremsing etter avgang er spesifisert i NSBs Sikkerhetsbestemmelser G-60–6 «Bremseprøver».

3.1.9.5 Krav om lokomotivbremse i G-posisjon

Reglene fra JBV spesifiserer at lokomotiv i godstog alltid skal framføres i bremsegruppe G uansett toglengde og vekt. Bremsetabell for P-bremse skal fortsatt brukes og det kreves ingen form for hastighetsreduksjon. Dette synes klart uheldig for relativt korte og lette godstog hvor lokomotivet kan utgjøre en betydelig del av vekten.

Spesielt uheldig er dette for lok av type El.16 hvor bremsene i G-posisjon har svært lang tilsettingstid.

3.2 Innledning

3.2.1 Mandat

Det Norske Veritas har fått i oppdrag av «Den regjeringsoppnevnte undersøkelseskommisjonen etter togulykkene på Åsta og Lillestrøm» å gjøre en utredning vedrørende bremsesystemer for godstog. Oppdraget omfatter en generell del knyttet til spesifikasjon og vedlikehold av bremsesystemene (krav, rutiner, praksis, andre selskapers erfaring), og en spesiell del knyttet til tilstanden for tog 5781 på ulykkesdagen. Oppdragets innhold er nærmere spesifisert nedenfor.

3.2.2 Tekniske krav

Oppdraget inkluderer en identifisering av tekniske regler og krav fra UIC og/eller JBV vedrørende konstruksjon og vedlikehold av bremseutrustning i godsvogner og lokomotiver for framføring av godstog. Blant annet er det undersøkt om disse regler stiller krav til rutiner for test og vedlikehold av bremsesystemer med hensyn til hvordan og hvor ofte ulike tester og vedlikehold skal gjennomføres og dokumenteres. Undersøkelsen skal også vise om kravene var oppfylt for lokomotiv og vogner i tog 5781 på ulykkesdagen. Spesielle krav for transport av farlig gods skal identifiseres.

Tekniske spesifikasjoner for relevant bremseutrustning på tog 5781 er gjennomgått med formål å identifisere komponenter som ved feil kan føre til redusert eller bortfalt bremsevirkning, samt komponenter som eventuelt utsettes for slitasje og dermed kan være spesielt sikkerhetskritisk og vedlikeholdskrevende.

3.2.3 Vedlikehold

Gjennom intervju samt granskning av NSB Gods sine spesifikasjoner og vedlikeholdsmanualer er undersøkt hvilke rutiner som gjelder for inspeksjon og vedlikehold av bremseutrustningen på NSBs godsvogner og relevante lokomotiver med hensyn til vedlikeholdstype, frekvens, materialer, instruksjoner og utrustning, samt vedlikeholdsorganisering inkludert ressurser, personale, opplæring og kvalifikasjoner e.g.:

• Sammenheng mellom vedlikeholdsintervaller og km-løp

• Identifisere hvilke komponenter i bremsesystemet som er underlagt periodisk inspeksjon og vedlikehold

• Undersøke hvilke funksjonstester og effektmålinger som gjennomføres for godsvogners bremsesystemer i forbindelse med periodisk ettersyn og vedlikehold.

I tillegg er det ved intervju og undersøkelser i felten, så langt det er mulig, gransket hvordan arbeidet i virkeligheten gjennomføres, dokumenteres og kontrolleres. Spesielt vil det fokuseres på inspeksjon og vedlikehold av systemer og komponenter som kan medføre at hele eller store deler av toget kan miste bremsevirkning. Videre vil undersøkelsen søke å klarlegge teknisk kontroll og vedlikeholdsstatus på lok og vogner i tog 5781 før togavgang ulykkesdagen den 5. april d.å.

I henhold til kommisjonens mandat vil det gjøres en sammenligning av VTGs regler når det gjelder vedlikehold av bremser og bremseutrustning på gassvogner i forhold til de rutiner NSB arbeider etter.

3.2.4 Kontroll før kjøring

Hvilken dokumentasjon for togets bremseevne får lokomotivfører og hvilke usikkerheter eksisterer med hensyn til oppgitt bremseprosent og togets bremseevne?

Hvilke krav gjelder vedrørende bremseprøve før kjøring fra avgangsstasjon og underveis i tog, og hvordan gjennomføres disse i praksis for de ulike togtyper? Hvilket personale er involvert og hvordan utføres og dokumenteres prøvene?

Intervjuer med lokomotivførere er utført basert på forberedte spørreskjemaer og nødvendige oppfølgingsspørsmål. Resultater fra intervjuene er forsøkt anonymisert slik at enkeltsvar ikke kan tilbakeføres til enkeltpersoner uten personenes samtykke.

3.2.5 Bruk av togbremser under kjøring

Lokomotivførers generelle rutiner vedrørende bremsing av godstog er også belyst ved en gjennomgang av instruksjoner knyttet til bremsehåndtering ved togframføring, samt etterfølgende intervju med lokomotivførere vedrørende normal praksis. Vinterforhold med snø og is er berørt spesielt.

3.2.6 Rapportering

De funn som er gjort i de foregående aktivitetene er beskrevet i denne rapporten, som gir en kort beskrivelse av vanlige bremsesystemer på godstog og gir en vurdering av dagens rutiner hos NSB Gods, og om disse tilfredsstiller relevante krav fra UIC og JBV. Det gis også visse kommentarer vedrørende kravene hvorvidt de synes tilstrekkelig i forhold til moderne godstrafikk samt om de implementeres på en tilfredsstillende måte i de daglige rutiner.

3.2.7 Definisjoner

Bremset vekt: Bremset vekt B er et mål for bremseevnen hos en jernbanevogn eller annet rullende materiell. Bremset vekt er en funksjon av klosstrykk for vognens bremser og tilsettingstid. Metoder for fastsetting av bremset vekt er gitt i UIC 544, og kan enten beregnes ut fra formler (gruppe G), eller bestemmes ved forsøk (gruppe R & P). Ulik bremset vekt kan gjelde for ulike bremsegruppestillinger. For bremsegruppe G er den bremsede vekt proporsjonal med det totale klosstrykk for vognens bremser.

Dynamisk vekt: Med et togs dynamiske vekt Q forstås togets bruttovekt med tillegg for dynamiske effekter av roterende masser i lokomotivets traksjonsmotorer o.l.

Bremseprosent: Et togs bremseprosent beregnes som forholdstallet mellom togets bremsede vekt (dvs. summen av bremset vekt vekt for vogner med aktive bremser) og togets dynamiske vekt uttrykt i prosent: dvs. 100xB/Q.

Bremsegruppe: En inndeling av togbremser i henhold til deres reaksjonstid og avbremsings-karakteristikk i forhold til hastigheten. For godstog benyttes bremsegruppe G (langsomtvirkende bremser) og bremsegruppe P (hurtigvirkende bremser). R benyttes for ekspresstog (persontog).

3.3 Spesifikasjoner og krav

3.3.1 Internasjonale krav (UIC-krav)

Minimumskrav til bremseutrustning på tog er i stor grad styrt av internasjonale avtaler gjennom UIC. Godsvogner skal som oftest kunne gå i internasjonal trafikk, og de ulike nasjonale jernbaneforvaltningene er i henhold til inngåtte avtaler forpliktet til å framføre jernbanevogner fra andre land såframt de er RIV-merket.

Bremsesystemene på jernbanevogner i internasjonal trafikk må derfor være kompatible og UIC har fastsatt minstekrav og utgitt regler for bremsesystemer på rullende jernbanemateriell. Funksjonskravene for trykkluftbremseutrustning på jernbanevogner er gitt i:

UIC-Merkblatt «540 V: Bremsen – Druckluftbremsen für Güter- und Personenzüge».

Ytterligere spesifikasjoner vedrørende utforming av trykkluftbremser og fastsettelse av bremseevne for rullende jernbanemateriell for godstog er gitt i følgende Merkblatt dokumenter:

Så langt vi har identifisert gir UIC i ovennevnte forskrifter ingen spesifikasjoner eller krav når det gjelder vedlikehold, utprøving og bruk av trykkluftbremser i tog. Det synes heller ikke å være spesielle krav til bremser for godsvogner med farlig gods.

3.3.2 Jernbaneverkets krav

3.3.2.1 Mandat/hjemmel

Jernbaneverket forvalter det statlige norske jernbanenettet og har hjemmel og plikt til å påse at rullende materiell som benyttes på norske jernbanespor ikke skader sporet samt ellers kan framføres på en sikker måte. Dette skjer ved at materielleier/ togdriftsoperatør får en sportilgangsavtale med Jernbaneverket for det rullende materiell han ønsker å bruke.

I forbindelse med oppdelingen av det gamle NSB med Jernbaneverket som infrastrukturholder og NSB BA som trafikkoperatør ble alt den gang eksisterende rullende materiell gitt sportilgang til Jernbaneverkets nett basert på hevdvunne rettigheter.

Jernbaneverket og NSB BA i Norge har undertegnet internasjonale konvensjoner om internasjonal jernbanetrafikk og er derfor forpliktet til å akseptere og framføre utenlandske vogner godkjent for internasjonal trafikk i henhold til UIC-spesifikasjoner.

Utover dette har Jernbaneverket ingen separate krav til bremseutrustning på norske eller internasjonale vogner for framføring i norske godstog.

3.3.2.2 Trafikksikkerhetsbestemmelser

3.3.2.2.1 Materiellets driftssikkerhet generelt

Jernbaneverket har utarbeidet «Trafikksikkerhetsbestemmelser» for trafikk på Jernbanevekets nett som de ulike transportutøvere (NSB m fl) må forholde seg til. Blant dokumentene i trafikksikkerhetsbestemmelsene er:

JD 345: «Togframføring – Togenes sammensetning, bremser og kjørehastighet » (ref. 2)

Bestemmelsene i JD 345 gjelder for alle som skal trafikkere Statens jernbanenett. I dokumentets generelle krav til materiellets driftssikkerhet står blant annet:

• «Operatøren skal kun bruke godkjent materiell og kunne dokumentere at materiellet blir regelmessig kontrollert og oppfyller gitte krav til sikkerhet.» (Kap.1)

• «Operatørens dokumentasjon skal angi revisjonsintervall for alle typer materiell operatøren bruker. Dokumentasjonen skal også angi begrunnelse for valgte revisjonsintervall.» (Kap.1)

• «Det påligger operatøren å etablere håndbok som styrer operatørens daglige trafikkvirksomhet. Håndboken skal være gjort kjent og brukes av operatørens ledelse, drifts-, og planleggingspersonale og annet aktuelt personale. Håndboken skal holdes oppdatert.»

I Jernbaneverket er det i dag ikke utviklet rutiner for å etterprøve at ovennevnte krav tilfredsstilles for godstog eller godsvogner.

3.3.2.2.2 Bremser

Dokument JD 345 gir krav til bremser for tog som skal framføres på Jernbaneverkets spor. Blant innholdet kan nevnes:

Togs sammensetning og bremsekraft

• Materiellets bremser

• Kopling og sammensetning

• Bremseprosent og bremsetabeller

• Beregning av bremset vekt

• Bremsegrupper

Bremseprøve

• Sikkerhetskrav

• Fullstendig bremseprøve

• Gjennomslagsprøve

• Avstengning av bremsen

Hverken i Trafikksikkerhetsbestemmelsene JD 345 eller i annet regelverk hos JBV finnes spesielle krav til bremser på vogner som transporterer farlig gods. Vognene vil uansett plasseres i godstog sammen med andre vogner og spesielle krav til bremser på vogner med farlig gods vil derfor ha begrenset betydning.

3.3.2.3 Togs sammensetning og bremsekraft

3.3.2.3.1 Materiellets bremser

JBV gir funksjonskrav til den bremseutrustning vognene skal være utstyrt med, og som generelt samsvarer med UIC-krav. Operatøren pålegges å utarbeide prosedyrer for hvordan den bremsede vekt skal avleses for vogner med lastbremseautomater eller automatisk lastveksel.

Jernbanevogner har generelt bremser som kan innstilles til ulike bremsegrupper avhengig av toglengde og togets kjørehastighet.

• R-bremser; hurtigvirkende med høy avbremsing som kjennetegnes ved at bremsegruppestilleren står i R-stilling, eller, hvor omstilling mangler, ved påskriften R

• P-bremser; hurtigvirkende som kjennetegnes ved at bremsegruppestilleren står i stilling P, eller hvor omstilling mangler, ved påskrift på vognen (f.eks. KE-P eller tilsvarende)

• G-bremser; langsomtvirkende, som kjennetegnes ved at bremsegruppestillerenstår i stilling G, eller hvor omstilling mangler, ved påskrift på vognen (f.eks. KE-G eller tilsvarende)

Forskjellen mellom R/P og G-bremser ligger i avbremsingsprosenten og i tilsettings- og løsetiden. Kravene for de ulike bremsegrupper her er i hovedsak spesifisert av UIC.

I tabell 3.1 gjengis kravene til tilsettings- og løsetider ved fullbremsing, dvs når hovedledningstrykket senkes med 1,5 bar, slik de er uttrykt i JD 345:

3.3.2.3.2 Kopling og sammensetning

Vognopptak for toget skal utstedes og gi opplysninger om et togs innhold, akselantall, lengde sammensetning, bremseprosent og kjørehastighet ifølge togsammensetningen (ekskl. lokomotiv). Stasjonene som setter vogner inn i tog er ansvarlig for at opptak foretas. Ved stasjoner uten betjening tillegges dette ansvaret lokføreren. Dokumentasjon på gjennomført vognopptak skal oppbevares hos lokomotivfører.

3.3.2.3.3 Bremseprosent, bremsetabeller og bremseveger

Krav til bremseevne og tillatt hastighet for tog er avstemt med forsignalavstander slik at togene ved framføring innenfor tillatte hastigheter alltid skal være sikret å kunne stoppe ved hovedsignaler. Det opereres med to ulike bremselengder for utarbeidelse av bremsetabeller i JBV. Et sett bremsetabeller er basert på en bremseveg på 800 m og er det normale på tradisjonelle jernbanestrekninger i Norge. Nybygde baner er dimensjonert for større hastigheter og opererer med lengre signalavstander som tillater bremseveger på 1200 m. Bremsetabellene viser hvilke hastigheter et tog kan framføres med ved en gitt bremseprosent på de ulike strekninger.

Generelt har tog svært lange bremseveger, spesielt gjelder det godstog. Hovedgrunnen til dette er begrensningen som ligger i friksjonen mellom hjul og skinne som setter et øvre tak for avbremsingen såfremt ikke spesielle bremsesystemer benyttes. En svært variabel friksjonskoeffisient mellom hjul og skinne, samt problemer knyttet til hjulslag ved eventuell låsing av hjul gjør også at man ønsker marginer mot låsing av hjul. (Glidevern er normalt forbeholdt traksjonsenheter eller spesielle høyhastighetstog.) I tillegg kommer begrensninger på grunn av materialtemperaturer ved bruk av tradisjonelle klossbremser for tungt lastede godsvogner.

Sikkerhetsmarginer: Ved fastsettelse av sammenheng mellom et togs bremseprosent og tillatte kjørehastigheter under ulike topografiske forhold, er det i følge opplysninger fra Jernbaneverket innlagt en sikkerhetsmargin på 10 % uten at det ble nærmere angitt hvordan denne framkommer. I tillegg er det en sikkerhetsmargin mot alvorlig ulykke ved at et hovedsignal normalt står minimum 200 m før det farepunktet som hovedsignalet skal styre trafikken forbi.

Reelt sett er sikkerhetsmarginene relativt beskjedne spesielt på strekninger med betydelig fall. I tabell 3.2 nedenfor er vist beregnede bremseveger for et tog i bremsegruppe P med doble bremseklosser i henhold til formler presentert i en bok fra Knorr-Bremse AG (ref. 1).

Som man kan se av tabellen vil man med en utgangshastighet som ligger 10 km/h over det tillatte ha spist opp marginene i forhold til dimensjonerende bremseveg. Hvis man i tillegg har 20 % lavere bremseevne enn det bremseprosenten skulle tilsi vil man også gå ut over minimum sikkerhetsavstand på 200 m fra hovedsignal til farepunkt, spesielt for bremsestrekninger som ligger i betydelig fall.

Når man vet at lokførere ofte ligger tett opptil og enkelte ganger kanskje litt i overkant av tillatt hastighet (ruteplanen kan ofte kreve det), og det ikke er unormalt med noe svakere bremsevirkning enn det som bremseprosenten tilsier (iflg NSB Gods), vil ingen av de ovennevnte avvik være særlig ekstreme og må forutsettes å kunne forekomme relativt hyppig.

3.3.2.3.4 Togs bremsegruppe og beregning av bremset vekt

Nedenfor er referert de viktigste krav i Jernbaneverkets trafikksikkerhetsbestemmelser når det gjelder bruk av ulike bremsegrupper og beregning av bremset vekt for godstog. Bremsegruppe R benyttes kun for persontog og vil ikke beskrives nærmere.

Bremsegruppe P kan benyttes for tog med kjørehastighet:

• T.o.m. 100 km/h når alle bremsede aksler har P-bremser, eller inntil halvparten av de bremsede aksler har R-bremser.

• T.o.m. 80 km/h når inntil 1/3, høyst 10 av de bremsede aksler har G-bremser, (P- og G-bremser). Blanding av R-, P- og G-bremser i samme tog tillates ikke.

Bremsegruppe G kan benyttes for tog med kjørehastighet t.o.m. 80 km/h når alle bremsede aksler har G-bremser. På vogner med brems uten omstilling til G skal bremsene avstenges.

Følgende merknader gjelder i tillegg:

• Under alle bremsegrupper skal lokomotivets aksler regnes med.

• Lokomotiv i godstog skal alltid kjøres i bremsestilling G, også ved kjørehastighet over 80 km/h.

Beregning av bremset vekt:

JBVs trafikksikkerhetbestemmelser angir også hvordan bremset vekt skal beregnes. For godstog framført i bremsegruppe P gjelder regler som spesifisert i tabell 3.3.

Reglene fra JBV som spesifiserer at bremsene til lok i godstog skal stå i posisjon G uansett toglengde og vekt uten noen form for hastighetsreduksjon kan synes noe uheldige spesielt for relativt korte og lette godstog hvor lokomotivet kan utgjøre en betydelig del av vekten.

3.3.2.3.5 Bremseprøve

Ved bremseprøven kontrolleres blant annet at hovedledningen er åpen gjennom hele toget og at bremsene virker tilfredsstillende. Bremseprøven skal foretas med den førerbremseventil/fører-bremseanlegg som siden skal brukes under kjøringen, unntatt når prøven tas med stasjonært bremseprøveapparat. Som bremseprøver må bare brukes personell som er godkjent til slik tjeneste.

Jernbaneverkets Trafikksikkerhetsbestemmelser gir visse minimumskrav til når og hvordan bremseprøve skal utføres, men det pålegger operatøren å utarbeide dokumenterte prosedyrer for gjennomføring av bremseprøve for de ulike tilfeller.

3.3.2.3.6 Avstenging av bremse

Ved visse feil på bremseutrustningen på en vogn skal bremsen avstenges. Dette gjelder spesielt ved mangler på bremseklosser, når vognens bremser ikke tilsetter eller løser, bremsene selvløser eller vognens bremseutrustning har store lekkasjer.

I slike tilfeller skal styreventilens avstengningskran stenges og vognens bremsesystem tømmes helt for trykkluft, og det skal kontrolleres at bremseklossene ikke ligger an mot hjulene. Vognen skal merkes med grunn for avstengning av bremser, og data om togets bremseprosent oppdateres tilsvarende.

3.3.3 NSB BA/ NSB Gods

3.3.3.1 Styringsdokumentasjon

3.3.3.1.1 Krav til bremser

NSBs tekniske krav til bremseutrustning på godsvogner samsvarer med UICs krav og er spesifisert i Trykk 705 (ref. 5).

Viktige komponenter i bremseutrustningen for en godsvogn er:

• Hovedledning og koblingsslanger

• Styreventil(er)

• Bremsesylinder

• Lastomstillere eller lastbremseautomater

• Bremseetterstiller(e)

• Stag og balanser for overføring av bremsekraft fra bremsesylinder til klosser

• Bremseklosser

På norske vogner benyttes så godt som utelukkende KE-styreventiler fra Knorr. Utenlandske vogner kan ha andre typer bremseventiler, men med RIV-merket vogn skal bremsene være kompatible.

3.3.3.1.2 Bremseprøving

Som trafikkoperatør har NSB BA i henhold til JBVs Trafikksikkerhetsbestemmelser plikt til å utarbeide prosedyrer for utprøving og bruk av bremser i tog. For godstog er disse prosedyrene innarbeidet i NSB Styringsdokument G-60–6 «Bremseprøve» (3) utgitt av NSB Gods.

Innholdet i Styringsdokument G 60–6 er omtalt i kap 3.3.2.

3.3.3.1.3 Ettersyn og vedlikehold

Dokumentasjon av ettersyns- og vedlikeholdssystemet for godsvogner er gitt i NSB Styringsdokument G-71 «Kvalitetskontroll, sikkerhetskontroll og vedlikehold av godsvogner» (ref. 4).

Innholdet i det ettersyn og vedlikehold som er spesifisert i Styringsdokument G-71 er nærmere beskrevet i kapitel 5.

3.3.3.2 Bremseprøve

3.3.3.2.1 Generelt

Gjennom bremseprøven kontrolleres at toget bremser fungerer i hele togets lengde, dvs:

• at hovedledningen er tett og åpen i hele togets lengde,

• at togets trykkluftbremser tilsettes og løses i henhold til beskrevet prøveprosedyre.

Ved feil på bremsene vil feilen enten rettes, eller vognens bremser avstenges. Kun godkjent personell skal utføre bremseprøve og normalt vil det være en eller flere skiftekonduktører som assisterer lokfører i utførelsen av bremseprøven.

Bremseprøven gjennomføres med den togsammensetning og utrustning som skal framføres og det skal ikke gjøres endringer i toget etter utført bremseprøve uten at det foretas ny bremseprøve.

Det skilles mellom fullstendig bremseprøve og gjennomslagsprøve, og følgende krav vedrørende hvilken type prøve som skal utføres er relevante for godstog:

Fullstendig bremseprøve skal foretas:

1. På togets utgangsstasjon

2. Når tog har hatt opphold på mer enn 2 timer (ved –15 °C eller kaldere, om oppholdet har vart lenger enn 1 time)

Gjennomslagsprøve skal foretas:

1. Når annen førerbremseventil/førerbremseanlegg skal brukes

2. Når hovedledningen har vært stengt/åpnet

3. Når vogner kobles fra eller til

4. Når førerbremseanlegg legges i nøddrift.

3.3.3.2.2 Fullstendig bremseprøve

Ved en fullstendig bremseprøve kontrolleres hovedledningen for kommunikasjon og tetthet i hele togets lengde, samt at bremseutrustningen på hver enkelt vogn i toget prøves, dvs hvorvidt vognens bremser tilsettes og løser ut med foreskrevne trykksenkninger og hevinger i togets hovedledning. I tillegg gjøres et generelt tilsyn med togets tilstand både med hensyn til bremser og annet sikkerhetskritisk, dvs. posisjon på bremsegruppeomstillere, og lastomstillere, fjærklaringer, lastsikring m.m. Ved en fullstendig bremseprøve skal hele toget befares til fots av bremseprøver minimum to ganger, normalt en på hver side av toget.

3.3.3.2.3 Gjennomslagsprøve

Gjennomslagsprøven er en forenklet prøve som primært sikres at hovedledningen er åpen og tett i hele togets lengde og benyttes når det har vært brudd på hovedledningen ved utsett og inntak av vogner. For nye vogner som tas inn i toget gjøres fullstendig bremseprøve med mindre de kommer direkte fra et annet tog hvor det er gjort full bremseprøve og lokomotivet har utrustning for automatisk fjerning av overlading.

3.3.3.2.4 Prøvebremsing

I tillegg til bremseprøve før avgang spesifiserer G-60–6 at lokomotivfører så snart som mulig etter avgang fra utgangsstasjon eller stasjon hvor det er foretatt vesentlige forandringer i togets sammensetning, skal kontrollere bremsene ved å foreta en prøvebremsing for å få følelse med togets bremsekraft. Før kjøring utover lengre fall skal det foretas ny prøvebremsing for å kontrollere togets bremsekraft. Synes bremsekraften å være utilstrekkelig stoppes toget snarest og forholdet undersøkes.

3.3.3.3 Vinterforhold

Dokument G-60–8 i NSB BA sitt styringssystem omfatter spesielle forhold deriblant et avsnitt om vinter- og bremseproblemer. Fra dette refereres følgende to punkter:

Bruk av frostvæske i bremseledningen

«I perioder med spesielt lave temperaturer, –200 °C eller lavere, strekker ikke lokomotivenes alkoholforstøver eller tørkeanlegg til for å hindre problemer med frost i togenes trykkluftanlegg. Det må da tilsettes frosthindrende middel direkte til togets hovedledning ved å helle ca 0,2 l i koplingsslangen mellom lokomotivet og første vogn.»

Redusert bremsekraft – klossbremse

«Nedbremsingen påbegynnes alltid kraftig når det er fare for at det kan være is mellom bremseklosser og hjul.

Er sporet dårlig ryddet for snø og det er løssnø langs eller i sporet som kan virvle opp rundt hjul og bremsestell, skal det bremses så ofte som mulig for å rense bremsestell og klosser for snø og is. I slike tilfeller bremses det bare så kraftig at bremsevirkning registreres.»

3.3.4 Test av bremseevne (DNV kommentar)

I dagens rutiner savnes en reell kvantitativ prøve av togets bremseevne. Dagens bremseprøve er kun en kvalitativ funksjonstest og sier i virkeligheten ingen ting om togets bremseevne. Den er kun en test på at bremseutrustningen på den enkelte vogn synes å fungere i henhold til forutsetningene dvs. toget bremseklosser tilsetter og løser. Togets bremseprosent (bremseevne) beregnes ut fra opplysninger på vognen eller i togets følgepapirer. Hvilken kraft klossene trykker mot hjulet med blir ikke prøvet.

Det er mange muligheter for feil som kan gi redusert bremsekraft i forhold til oppgitt bremseprosent.

Typiske eksempler er:

• Overlasting av en eller flere vogner

• Feil på lastbremseautomat eller veieventil slik at vognen kun avbremses med taravekt også når den er lastet

• Usmurte leddforbindelser i bremsenes stangsystem reduserer bremseevnen

• Nye ubrukte bremseklosser på en eller flere av togets vogner

• Omsetningsforholdet i balanser o.l. er påvirket av slitasje og gir for liten avbremsing.

Det finnes i dag ikke informasjon om hvor ofte dette forekommer, men mindre avvik i negativ retning kan forekomme relativt ofte da feilmodene på systemene i henhold til konstruksjonsfilosofien for bremsesystemene gir redusert avbremsing. Dette vil ikke oppdages med de testrutiner som gjennomføres i dag.

Det er derfor svært viktig at den spesifiserte prøvebremsing gjennomføres på en sikker og forsvarlig måte, og for tog med funksjonell ATC-utrustning bør det i den forbindelse gjøres ATC-retardasjonskontroll. Dette vil gi lokomotivføreren en bremseprosent basert på prøvebremsingen og dermed et reellt etterprøvet kvantitativt mål for togets bremseevne.

Dette synes ikke å være fokusert sterkt nok i dag og heller ikke tilrettelagt godt nok for ved opplæring av lokomotivførere samt supplerende ATC-utrustning av aktuelle prøvebremsestrekninger.

3.4 Bremsesystem og bremsekomponenter i tog

3.4.1 Oversikt

En skjematisk beskrivelse av ulike hovedtyper av trykkluftbremsesystemer som er i bruk i NSB’s materiell er gitt i Trykk 705 utgitt av NSB.

De to viktigste systemene benevnes:

• Ikke automatisk virkende en-kammer brems – direktevirkende brems

• Automatisk virkende en-kammer brems

Kilde: NSB BA, trykk 705

Figur 3.1 viser en forenklet fremstilling av systemene og de viktigste komponentene. En kort beskrivelse av systemenes hovedkomponenter og -funksjoner vil bli gitt i dette avsnitt. I avsnittene 4.3–4.5 er gitt en mer detaljert beskrivelse av det mest brukte systemet. Fremstillingen er imidlertid ikke komplett. Det vises ellers til NSBs Trykk 705 (ref. 5) for detaljer.

De to systemene er basert på følgende felles komponenter:

• Hovedledning for trykkluft som løper fra loket gjennom hele toget til enden av siste vogn.

• Kompressor montert i lokomotivet/traksjonsenheten som mater hovedluftbeholderen.

• Hovedluftbeholderen (montert i lokomotivet)

• Førerbremseventilen, med hvilken føreren styrer mating av hovedledningen og bremsevirkningen.

• Hjelpeluftbeholdere (montert på hver vogn). Hjelpeluftbeholdere finnes ikke på direkte virkende brems.

• Styreventil, med hvilken trykket i bremsesylinderen reguleres. Styreventil finnes ikke på direkte virkende brems.

• Bremsesylinder, med hvilken luftrykket omsettes i en kraft i et stempel.

• Dragstenger og balanser, med hvilke kraften fra stempelet i bremsesylinderen overføres til bremseklossen.

• Bremseklosser, som trykker på og derved bremser hjulene.

En direktevirkende togbrems virker ved at luftrykket i hovedbeholderen eller hovedledningen får virke direkte på stempelet i bremsesylinderen ved at førerbremseventilen for den direktevirkende bremse åpnes og trykket i bremsesylinderen økes. Typen betegnes «ikke automatisk« da et trykkfall i hovedledningen (f.eks. grunnet brudd på hovedledningen) fører til at bremsevirkningen opphører. Bremsetypen brukes kun på lokomotiver og noen spesielle typer vogner (ep-bremse), og er alltid et supplement til en automatisk virkende bremse.

Den automatisk virkende en-kammer bremsen virker ved at luftrykket i hovedledningen senkes . Ved hjelp av styreventilen vil da en forbindelse mellom hjelpeluftbeholderen og bremsesylinderen åpnes. Trykket i hjelpeluftbeholderen, som i løsestilling lades til samme trykk som hovedledningen, vil da gi en kraft på stempelet i bremsesylinderen og bremsen tilsettes. Når trykket i hovedledningen igjen økes av føreren vil styreventilen bevirke at overtrykket i bremsesylinderen luftes ut til fri luft og stempelet føres tilbake til utgangsposisjonen ved hjelp av en stålfjær i sylinderen. Bremsetypen betegnes «automatisk» da et trykkfall i hovedledningen vil føre til at bremsen automatisk tilsettes. Denne typen brems er den vanligst forekommende på godsvogner i dag.

Kraften fra bremsesylinderen overføres til bremseklossen gjennom et system av dragstenger og balanser. Systemet er vist skjematisk for en to-akslet vogn i figur 3.3 Prinsippet er det samme for alle typer vogner. I avsnittene fra 4.3 til 4.5 er hver av de viktigste komponentene beskrevet nærmere. Det vises til NSB’s trykk 705 (ref. 5) for detaljer.

En god kilde til basisinformasjon for togbremser, utover NSB’s trykk 705, er en håndbok utgitt av Knorr Bremse AG. (ref. 1) .

3.4.2 Bruk av bremser

Bremseeffekt oppnås ved å senke hovedledningstrykket gjennom å aktivere førerbremseventilen. Etter at bremsing er innledet går det en viss tid innen bremsevirkning oppnås. Tiden før maksimalt bremsesylindertrykk oppnås er bestemt av styreventil og bremsegruppe.

Fullbrems oppnås ved å senke HL-trykk til 3,5 bar. Med opprinnelig 5 bar i hovedledning og vognenes forrådsbeholder skal da trykket i bremsesylinderen bli ca. 3,8 bar, men målinger har vist ned til 3,6 bar. Motkraften til fjæren i bremsesylinderen skal tilsvare ca. 0,3 bar trykk. Ved fullbrems vil bremsesylinderen mates fra hovedledningen hvis trykket i en enkelt bremsesylinder pga. lekkasje faller under HL-trykket.

Figur 3.2 viser blant annet retardasjons- og hastighetsforløp under en fullbrems med klossbremser.

Kilde: NSB BA, trykk 705

Ved nødbrems, dvs. full tømming av HL-ledningen, vil ikke trykket i bremsesylinderen og bremsekraften bli noe større enn ved fullbrems.

Elektrisk bremse på lokomotivet vil koble ut når hovedledningstrykket synker under en viss grense for å unngå fastbremsing av hjul på lokomotivet. Manglende el-bremse på lokomotivet har derfor ingen eller helt ubetydelig betydning for togets bremseveg ved fullbrems eller nødbrems.

3.4.3 Betjeningsutrustning

For tilsetting av bremser under kjøring og testing av bremser før avgang har lokomotivføreren følgende betjeningsutrustning:

3.4.3.1 Førerbremseventil

Førerbremseventilen er plassert ved førerplassen og brukes av lokomotivføreren til å regulere trykket i hovedledningen. Det vil si senke trykket ved tilsettning av bremsene og øke trykket ved løsing av bremsene. Førerbremseventilen brukes også for å kontrollere ladingen av hovedledning etter tilkobling til tog samt under kjøring. Førerbremseventilen er utstyrt med en trykkregulator som under lading og kjøring begrenser trykket i hovedledningen til 5,0 bar mens lokomotivets hovedluftbeholder har ca 10 bar.

På lokomotiv El 16 finnes en førerbremseventil Knorr type D 3a F25. Førerbremseventil Knorr, type D, har 5 ulike posisjoner på førerbremsehåndtaket. Disse stillingene og deres rekkefølge er som følger:

• Midtstilling (nøytralstilling)

• Løse og ladestilling

• Fartsstilling

• Driftsbremseområde (9 trinn)

• Nødbremsestilling.

I tillegg er førerbremseventil Knorr type D utstyrt med anordning for å kunne fjerne overlading.

Løse- og ladestilling:

Stillingen brukes ved lading av togets bremsesystem og når det skal gis løsestøt til tilsatt brems. Trykkluft strømmer direkte fra hovedbeholder til hovedledningen gjennom et relativt stort tverrsnitt. Fyllingen forgår så lenge håndtaket holdes i denne stillingen. Ved bruk av løsestøt kan det sendes en kortvarig trykkpuls med høyere trykk enn normalt hovedledningstrykk inn i hovedledningen for å påskynde løsing av bremsene.

Fartsstilling:

Stillingen brukes:

• under togs framføring med løse bremser,

• som løsestilling i korte tog

• ved fjerning av overlading.

I denne stillingen vil eventuelt trykktap som følge av lekkasje i HL erstattes over en trykkontrollinnretning. Ettermatingen er ikke så kraftig at den hindrer tilsetting av bremsene ved slangebrudd eller nødbremsing fra toget.

Driftsbremseområde:

Stillingen brukes ved driftsbremsinger, hastighetsreguleringer og for å stoppe toget. Avhengig av ønsket bremseeffekt tilsettes nødvendig antall bremsetrinn som senker trykket i hovedledningen med en tilpasset verdi og holder det konstant så lenge bremsetrinnet ikke varieres. Så lenge betjeningshåndtaket blir stående i samme bremsetrinn vil trykket i hovedledningen være konstant. Eventuelle trykktap i HL ettermates som i fartsstilling.

Driftsbremsetrinn, som gir høyere HL-trykk enn det betjeningshåndtaket står i, kan benyttes som løsestilling ved trinnvis løsing av bremsene. På denne måten kan det løses trinnvis i hver ny stilling fram til fartsstilling hvor bremsen løses helt.

Nødbremsestilling:

Stillingen brukes i situasjoner hvor det er nødvendig å stoppe toget så hurtig som mulig. Nødbremseventilen åpnes av en knast på styrehylsen og HL settes i forbindelse med fri luft gjennom et stort tverrsnitt. Hvis håndtaket blir stående i denne stilling, tømmes HL fullstendig. HL ettermates ikke og ved lekkasje i bremsesylindre, kan bremsevirkning svekkes over tid.

Midtstilling (Nøytralstilling):

Stillingen brukes:

• ved tetthetsprøve av hovedledningen,

• eller når togets bremser betjenes fra annen førerbremseventil.

Hovedledningen (HL) ettermates ikke gjennom en førerbremseventil i midtstilling, og ved lekkasje i HL kan trykket sive sakte ut uten at bremsene går på. Trykksenkingen vil vises på lokførers manometer.

Tidligere hadde førerbremseventil Knorr type D midtstillingen plassert mellom løse- og ladestilling og fartsstilling, og uten noen sperreanordning, noe som representerte en betydelig fare for at førerbremseventilen kunne havne i midtstilling i ren vanvare.

Alle førerbremseventiler hos NSB ble for en del år siden ombygd slik at midtstilling er plassert lengst fram, dvs foran løse- og ladestilling, og det er en mekanisk sperring som må frigis for å sette betjeningshåndtaket i denne stillingen. Med de ombygde førerbremseventiler av Knorr, type D, må lokomotivfører bruke begge hender for å sette førerbremseventilen i midtstilling. Dette kan knapt gjøres som en ubevisst feilhandling under kjøring.

3.4.3.2 Direktebremseventil

Direktebremseventilen er plassert ved førerplassen. Den brukes av føreren til å styre trykkluft direkte fra hovedbeholderen inn på lokomotivets bremsesylindre når man ønsker bremsevirkning kun på lokomotivet. Direktebremseventilen er uavhengig av trykket i hovedledningen og lokomotivets styreventil og kan gi et trykk på inntil 320 kPa i bremsesylindrene på El16 lokomotivet.

Direktebremsen kan brukes ved framføring av løslok, men brukes mest for å holde toget i ro etter stopp på stasjon uten at hele togets bremser behøver å være tilsatt. Det minsker risikoen for låste hjul ved igangsetting under vinterforhold.

3.4.4 Annen lokomotivutrustning

3.4.4.1 Kompressor

Lokomotivet har en kompressor som leverer trykkluft til bremsesystemet og eventuelle andre forbrukere i toget. Kompressoren mater hovedluftbeholderen med et trykk på mellom 8 og 10 bar etter at luften har passert en oljeutskiller og tørkeutrustning. Det kan benyttes forskjellige typer kompressorer: stempel, skrue- eller rotasjonskompressorer. Skruekompressor synes å være den foretrukne kompressortypen på moderne trekkraftenheter. Lokomotivtype El.16 har en Tamrock skruekompressor for levering av luft til lokomotivets hovedluftbeholder. For nærmere informasjon vises til (ref. 6).

For lok type El.16 finnes ingen separat luftkjøler, men kompressoren har en oljekjøler basert på luftkjøling som holder driftstemperaturen for kompressoren på et akseptabelt nivå.

3.4.4.2 Oljeutskiller

Etter kompressoren står en oljeutskiller som skiller ut oljen som brukes til å smøre og tette kompressoren fra trykkluften før denne mates inn på adsorpsjonstørken og hovedluftbeholderen. Oljen returneres gjennom ovennevnte kjøler til kompressorens sugeside.

3.4.4.3 Avfukter/Tørker

Lufttørken skiller ut fuktighet fra trykkluften før den ledes til hovedluftbeholderen. Det brukes hovedsaklig absorbsjonstørkere. Loktype El.16 har en Hamrin adsorpsjonstørkeanlegg VXG-2 med to kolonner. Det ene tårnet adsorberer fuktigheten mens det andre tårnet regenereres. Etter ca. 4 timer skjer en veksling av tørketårn slik at prosessen ombyttes. Duggpunkt for utgående luft er –40 °C (–20–60 °C) ved maksimal innløpstemperatur på 35 °C. (ref. 6). Tørkene på El.16 har ingen duggpunktskontroll av tørket luft og regenereringsprosessen er kun tidsstyrt.

Til tørken hører også filtertilsatser både for inngående luft med olje/vannutskiller samt partikkelfilter for utgående luft til hovedluftbeholder.

3.4.4.4 Hovedluftbeholder

Luftakkumulator fra hvilken hovedledningen lades via førerbremseventilen. Hovedluftbeholderen på El.16 er på 800 l fordelt på 4 beholdere a 200 l. Beholderne lades fra kompressoren og holdes ved et trykk på mellom 8 og 10 bar med trykkstyrt start og stopp av kompressoren.

3.4.5 Hovedledning

Hovedledningen går fra førerventilen i loket gjennom hele toget til enden av bakerste vogn. Hovedledningen settes sammen hver gang et tog skiftes sammen ved at slangene i endene av vogner og lok kobles sammen med slangene i nabovognen og dermed lager en kontinuerlig forbindelse fra førerventilen til samtlige pneumatiske komponenter i bremsesystemet i hver vogn. De forskjellige komponenter i hovedledningen beskrives mer i detalj nedenfor.

3.4.5.1 Hovedledning – stålrør

Plassering:

Klamret til undersiden av vognens rammeverk.

Funksjon

Stålrør, ca 25–50 mm i diameter, sammenkoblet ved hjelp av skruekoblinger, iblant med sveiseskjøter. Fra hovedledningen føres mindre stålrør til veieventiler, styreventil, luftbeholdere etc. i hver vogn.

3.4.5.2 Hovedledning – kraner og koblingsslanger

I hver ende av hovedledningen på endene av vognen er montert avstengningskraner. Fra kranene er festet gummislanger til et koblingsstykke. Slangene fra to vogner/lok kobles sammen midt i mellom vognene ved hjelp av koblingsstykker.

Kranenes funksjon er å lukke og åpne hovedledningen ved sammenkobling og frakobling av vogner. I tillegg har kranene en avblåsning som gjør det mulig å avblåse trykket i koblingsslangene på en sikker måte før koblingen mellom vognene åpnes.

3.4.6 Utrustning på vogner

I figur 3.3 er vist bremseutrustningen på en vanlig to-akslet vogn.

3.4.6.1 Hjelpeluftbeholder

Plassering:

Festet til undersiden av vognens rammeverk.

Funksjon

Leverer den trykkluft som aktiverer stempelet i bremseylinderen. Hjelpeluftbeholderen lades fra hovedledningen gjennom styreventilen.

Kilde: NSB BA, trykk 705

3.4.6.2 Styreventil

Plassering:

Festet til undersiden av vognens rammeverk

Funksjon

Styrer luftstrømmen fra hjelpeluftbeholderen til bremsesylinderen ved tilsetting av bremsene og utluftingen av bremsesylinderen ved løsing av bremsene. De styreventiler som brukes i dag muliggjør gradvis tilsetting og løsing av bremser, dvs. trykket i bremsesylinderen kan økes og minskes trinnvis mellom null og fullt bremsetrykk. Styreventilens funksjoner aktiveres ved å øke og minske trykket i hovedledningen.

I følge UIC 547 gjelder følgende følsomhetskrav til styreventiler på UIC-godkjent jernbanemateriell:

• Ved en trykksenking på inntil 0,3 bar over en periode på ett minutt skal ingen bremsevirkning innledes. (Prøvetid 5 min)

• Ved en trykksenking på 0,6 bar i løpet av 6 sekunder skal bremsevirkning innledes i løpet av 1,2 sekund.

Hva som skjer med trykksenkninger imellom disse to verdiene er derfor noe uspesifisert, men det er klart at hvis førerbremseventilen står i midtstilling under fart, og det er en viss lekkasje i toget, kan trykket i HL reduseres betydelig over en relativt kort periode uten at bremsene i toget går på.

3.4.6.3 Bremsesylinder

Plassering:

Festet til undersiden av vognens rammeverk.

Funksjon

Omsetter trykket fra luften levert fra hjelpeluftbeholderen til en kraft i et stempel som aktiverer bremsene.

3.4.6.4 Bremsegruppeomstiller

Plassering:

Omstilleren er festet under vognens rammeverk og er forbundet med en arm til omstillingskranen i styreventilen.

Funksjon

Brukes til å regulere tilsetningstiden til bremsene ved at forskjellige dyser kobles inn i luftstrømmen i ventilen. Disse dyser har forskjellig strypingsgrad.

3.4.6.5 Lastveksel

3.4.6.5.1 Manuell

Plassering:

Lastvekselen er festet under vognens rammeverk og er forbundet med en arm til enten en omstillingskran i styreventilen eller en mekanisk innretning som forandrer utvekslingsforholdet fra bremsesylinder til dragstenger/balanser.

Funksjon

Brukes til å regulere kraften i dragstengene i to trinn, lav kraft (for tom vogn) eller høy kraft (for lastet vogn). Mekanisk innretning.

3.4.6.5.2 Automatisk

Funksjon

Fungerer etter samme prinsipper som den manuelle lastvekselen, men veksler om automatisk mellom lav og høy kraft avhengig av vognens nedlasting. Lasten på en hjulaksling overføres mekanisk til en pneumatisk ventil som leverer ut luft under trykk når kraften på akslingen overstiger en gitt verdi. Denne trykkluften brukes til å aktivere den samme type innretning som i den manuelle lastvekselen.

3.4.6.5.3 Kontinuerlig lastbremseautomat

Plassering:

Lastbremseautomater er festet til undersiden av vognens rammeverk og er sammenkoblet med bremsesylinderen. Se tegning i figur 3.4.

Funksjon

For alle lastbremseautomater gjelder at regulering av bremsekraften skjer kontinuerlig som funksjon av aksellasten og ikke trinnvis. Det finnes ulike prinsipper og typer av lastbremseautomater som kort er beskrevet under.

Kilde: NSB BA, trykk 705

3.4.6.5.4 Mekanisk avveiing/ mekanisk regulering

Funksjon

Lasten i opplagringen av en hjulaksling overføres mekanisk til en lastveksel-automat som gjennom direkte mekaniske overføringer regulerer utvekslingen i kraftoverføringen fra stempelet i bremsesylinderen til dragstengene. Se tegning i figur 3.4.

3.4.6.5.5 Pneumatisk avveiing/ mekanisk regulering

Funksjon

Lasten på en hjulaksling overføres mekanisk til en pneumatisk veiecelle som leverer trykkluft med et trykk som følger aksellasten. Dette trykk påvirker en mekanisk innretning som regulerer utvekslingen i kraftoverføringen fra stempelet i bremsesylinderen til dragstengene.

3.4.6.5.6 Pneumatisk lastbremseautomat

Funksjon

Lasten på en hjulaskling overføres mekanisk til en pneumatisk veiecelle som leverer trykkluft med et trykk som følger aksellasten. Dette trykk påvirker en innretning i styreventilen som regulerer luftrykket i bremsesylinderen.

3.4.6.6 Etterstiller (DRV)

Plassering:

Er en del av dragstangen som går fra stempelet i bremsesylinderen til balanser og overføringsarmer til bremseklossene.

Funksjon

Etterstilleren justerer automatisk lengden av dragstengene slik at slaglengden til bremsesylinderen holdes innenfor de foreskrevne toleranser. En slik justering er nødvendig da bytte av bremseklosser og slitasje av disse samt hjulslitasje gjør at posisjonen til bremsebommen forandres i forhold til bremsesylinderen. På de fleste norske godsvogner benyttes etterstiller av type DRV som er en hurtig dobbeltvirkende etterstiller som etterstiller for små og store klossklaringer til de fastsatte verdier. En for kort slaglengde registreres ved første tilsetting og forlenges ved andre tilsetting av bremsene hvis forholdene er de samme. Etterstilleren inngår i stangsystemet som en del av en dragstang. En skisse som viser en DRV etterstiller er vist i figur 3.5.

Kilde: NSB BA, trykk 705

3.4.6.7 Dragstenger og balanser

Plassering:

Flytende opphengt under vognens ramme.

Funksjon

Overfører og fordeler kraften fra bremsesylinderen til bremseklossene. Under forutsetning av at systemet fungere etter hensikt vil trykket på samtlige klosser være tilnærmet likt.

3.4.6.8 Bremsebom

Plassering:

Henger under vognens rammeverk. Bremseklossene er festet til bremsebommen.

Funksjon

Holder bremseklossene i riktig posisjon og overfører kraften fra dragstengene til bremseklossene.

3.4.7 Feilmode- og effektanalyse

En grov feilmode- og effektanalyse er utført og dokumentert i appendiks A.

3.4.7.1 Feil og avvik som påvirker bremseevne for hele toget

Blant de komponenter eller enkelthendelser som kan ha svært sikkerhetskritiske konsekvenser ved at de kan påvirke hele togets bremseevne kan nevnes:

1. Blokkering av togets hovedledning:

Ved en blokkering av togets hovedledning vil bremsene i den bakenforliggende del av toget forbli funksjonsudyktige med mindre det gjøres arrangement for å kunne tilsette bremsene også fra togets bakre deler. Mulige årsaker til blokkering er:

• Fuktighet i hovedledning som kondenserer og danner isplugg ved fallende temperatur Scenariet impliserer feil på kompressorens tørkeutrustning, eller overføring av fuktighet fra andre aggregater gjennom innkoblede vogner i toget for kondensutfall fra atmosfærisk luft i hovedledningen er neppe nok til å lage stor nok vannansamling for å blokkere ledningen.

• Snø og is i fritthengende bremseslanger som ikke er hengt opp i sine blindkoblinger. Betydelige mengder løs snø er nødvendig for å lage tilstrekkelig isplugg, men isklumer som kommer inn eller snø som pakkes i slangen kan være mer kritisk.

• Delaminering av bremseslanger lager leppe med funksjon som tilbakeslagsventil

• Last som forskyver seg og faller mellom vognene lukker isoleringskran i hovedledningen på en av vognene nært lokomotivet.

• Sabotasje fra personer som lukker isoleringskran i en av vognene nært lokomotivet.

2. Hovedledning tømmes for trykkluft uten bremsetilsetting.

Vanlige krav til følsomhet og robusthet for styreventilen tilsier at ved en sakte trykksenking i hovedledningen vil denne tømmes uten at bremsene aktiveres og toget vil være uten bremsevne. Mulige årsaker til dette kan være:

• Lekkasje i hovedledningen og utilstrekkelig eller manglende ettermating gjennom førerbremseventil fordi denne er blokkert eller stilt i midtstilling (Det siste kan med dagens førerbremseventil ikke gjøres uten etter bevisst handling).

• Ettermatingen i førerbremseventilen såvidt for liten til å kompensere for lekkasje og trykket i HL synker noe, men stabil tilstand nås etter et visst trykkfall.

3. Klosser og stag pakkes med snø og is

Med fokksnø av ugunstig konsistens og uheldige temperaturskifter kan flere av vognens bremseutrustning pakkes med snø og is som hindrer bevegelse og reduserer friksjonen mellom kloss og hjul. Eller is og vannlag kan dannes på bremseskiver som forårsaker vannplaning og redusert friksjon mellom kloss og skive. Problemene forekommer hyppigst for skivebremsede tog, men snø og is kan også blokkere stenger eller redusere friksjonen for tog med vanlig støpejernsbremseklosser.

4. Redusert adhesjon på skinnene pga. løvfall eller lignende

Dette er hovedsakelig et sesongbestemt forhold under løvfallstiden hvor skinnene kan bli svært glatte og redusere effektiv bremseevne. Først og fremst er det et problem for persontog med høy avbremsing.

3.4.7.2 Enkeltvognsfeil

Langt de fleste feil eller avvik påvirker kun bremseevnen på en vogn, og blir derfor vesentlig mindre kritisk. Til gjengjeld er det langt flere av dem da de kan opptre på hver enkelt vogn, og det er derfor grunn til å tro at de opptrer langt hyppigere. Blant de mest typiske er:

• Dårlig smurte leddforbindelser i stangsystem

• Komponentfeil (veiecelle, lastveksel, etterstiller, klosser etc.)

• Overvekt på vogn

• Operatørfeil (avstengt brems uten angivelse i togoppgave, feil lastomstilling etc.)

Slike feil vil redusere togets bremseevne noe, og hvis man har systematiske feil, eller flere feil i samme tog kan reduksjonen bli betydelig. For å undersøke effekten av dette er det gjort en usikkerhetsanalyse på de ulike parametrene og hva det har av betydning for totalen.

3.4.7.3 Usikkerhetsanalyse

Funksjonen til flere av komponentene beskrevet i de foregående avsnitt kan variere og derved gi en viss variabilitet i den endelige bremseeffekt, f.eks. vil trykket i hovedledningen kunne variere fra den fremre enden av toget til bakerste vogn avhengig av hvor mye lekkasje det er i hovedledningen.

Appendiks A inneholder en systematisk gjennomgang av de faktorer en har funnet i denne undersøkelsen som kan påvirke togets bremseeffekt i den ene eller andre retning. Basert på antagelser om fordeling av de ulike parametre er det gjort beregninger av hvordan dette kan påvirke resulterende bremseevne. Beregningene er svært usikre, men viser at resulterende bremseevne kan bli vesentlig lavere enn spesifisert, samt at usikkerheten (variabiliteten) er større for tog med få vogner i forhold til tog med mange vogner.

3.5 Framføring av Godstog

3.5.1 Kvalifikasjoner og kompetanse

3.5.1.1 Lokomotivførers kvalifikasjoner og kompetanse

Lokomotivførerne går gjennom et opplæringsprogram som lokomotivføreraspiranter. Dette er en blanding av teoretisk utdanning og praktisk kjøreopplæring sammen med en kjørelærer. Ved nyansettelse i dag tar utdannelsen 16 mnd. fra ansettelse til man er autorisert som lokomotivfører. Tidligere tok opplæring og kvalifisering vesentlig lengre tid, og inneholdt en periode på flere år hvor man gikk i tjeneste som lokomotivførerassistent på godstog. I følge utsagn fra intervjuede lokomotivførere gav dette god mulighet for opplæring og praktisk kjøring med godstog.

I Oslo-området foregår dagens opplæring stort sett på lokaltogsett av Type 69. For å kunne kjøre andre typer tog må man ha typekurs for de ulike materielltyper. Dette kommer i tillegg til de ovennevnte 16 mnd.

Pensum i den teoretiske opplæringen legger stor vekt på togets bremse- og trykkluftsystemer med detaljert gjennomgang av en rekke styreventiler og førerbremseventiler. Lokomotivførerne anser dette som godt dekket i opplæringen. Utdanningen inneholder ingen spesialopplæring om hvordan man skal forholde seg ved helt eller delvis bremsesvikt eller spesialkompetanse for framføring av godstog med farlig gods.

Ved oppsett av tjenesteturer tilstrebes det, basert på personalets ønsker, mest mulig blandet tjeneste (dvs. blanding av lokaltog, IC-tog, fjerntog, godstog). Rendyrking av togslag for å få bedre spisskompetanse på kjøring av utvalgte togtyper ble av lokomotivførerne ikke vurdert som relevant.

3.5.1.2 Skiftekonduktører

Skiftekonduktørene assisterer som oftest lokomotivføreren ved bremseprøving. Forøvrig gjør skiftekonduktørene sporskiftertjeneste og skifteledertjeneste. Kvalifikasjonene til en skiftekonduktør er generelt noe mindre enn for en vognvisitør. Følgende krav gjelder ved nyansettelse:

• 9-årig grunnskole

• 6–12 mnd læretid i bedriften (for tjeneste som bremseprøver kreves eget kurs)

Også for skiftekonduktører har det vært liten nyrekruttering i de senere år slik at personalet generelt har lang erfaring.

3.5.2 Aktiviteter før togavgang

3.5.2.1 Lokomotivuttak m.m.

Ved uttak av lokomotiv testes SIFA-utrustning og ATC-utrustning samt lokomotivets førerbremseventiler for automatisk virkende brems og direktebrems i begge ender. Lokomotivfører observerer trykkfall på manometer og hører utblåsning ved løsing. På lok med klosser (for eksempel El.14) vil man gå ut og observere at klossene tilsetter. På lok med skivebremser (El.16, El.18) kan ikke dette observeres og det gjøres derfor ikke. Slitasje på bremseklosser sjekkes ved innsett.

De fleste godstog framføres i dag en-bemannede hvor lokomotivfører er alene i toget. Skiftekonduktør assistere ved tilkobling til togstamme samt ved etterfølgende utførelse av bremseprøve. I noen tilfeller er det vognvisitører som utfører bremseprøven, spesielt på tog mot kontinentet.

Personale fra NSB Gods har ansvar for framdriften i togets forberedelser for avgang, men lokomotivføreren har et klart ansvar for at en bremseprøve blir utført før togets avgang og har ikke lov å kjøre før det er utført.

3.5.2.2 Utførelse av bremseprøve

Kvaliteten på utførelsen av bremseprøven er NSB Gods og bremseprøvers ansvar.

Lading av hovedledningen hvis denne er tømt tar vanligvis ca. 5–10 min. De ulike steg i en fullstendig bremseprøve er:

• Fylling av hovedledning til 5,0 bar og tetthetstesting av hovedledning.

• Refylling og tilsetting av bremser med 0,6 bar trykksenking i hovedledningen.

Tilsetting av bremsene på hver vogn sjekkes visuelt på bremsesylinder og/eller med spark eller slag på klossene.

Førerbremseventilen settes i fartsstilling (løsing) og bremseprøver kontrollerer at bremsene på alle vogner med virksom trykkluftbremse løser ut.

Det vil som oftest være bremseprøver som bestemmer hvilken type bremseprøve som gjøres avhengig av om toget vurderes som et nytt tog, eller om det kun er lokbytte på en tidligere framført og sammenkoblet togstamme. Hvis lokomotivføreren krever fullstendig bremseprøve vil ingen protestere mot det.

Gjennomslagsprøve utføres ved lokbytte eller ved inntak av vogner i tog. De nye vognene skal ha full bremseprøve.

Normalt vil det være en skiftekonduktør som assisterer lokomotivfører med utførelse av bremseprøven, men såfremt sporet er tilstrekkelig plant kan lokomotivfører også gjennomføre den alene. Det gjøres for eksempel ved henting av tomme flybrenselvogner på Gardermoen.

Kvalifikasjonsbevis for bremseprøvere eksisterer ikke som for de andre yrkesgrupper innen NSB, og lokomotivføreren har ingen mulighet for å sjekke at bremseprøveren er kvalifisert.

En fullstendig bremseprøve tar ca. 20–30 minutter avhengig av toglengde. Lokførerne uttrykte seg generelt fornøyd med dagens rutiner for bremseprøving.

3.5.2.3 Vognopptak og togdata

Før togavgang mottar lokomotivfører vognopptak for toget som inneholder data over togets lengde (inkl. lok), brutto togvekt, bremset vekt, bremseprosent, største hastighet, opplysninger om eventuelt farlig gods i toget.

NSB Gods er ansvarlig for at disse data er korrekt, og lokomotivføreren vil rutinemessig ikke etterprøve disse data da han ikke har mulighet for det, med unntak for største hastighet pga. aksellast som han kan sjekke fra vognopptaket. Det gjøres nok i en viss utstrekning.

NSB Gods er ansvarlig for å oppdatere togdata (bremseprosent etc) hvis deler av toget skal settes ut underveis eller nye vogner tas inn. Hvis vogner settes ut eller bremser kobles ut på initiativ fra lokomotivfører må han selv sørge for oppdatering av togdata.

3.5.2.4 Pålitelighet av togdata

De oppgitte bremseprosenter vurderes av lokomotivførerne å være upålitelige. Erfaringene er at et tog med høy bremseprosent kan bremse dårligere enn et tog med vesentlig lavere bremseprosent. Erfaringer vi har gjort fra målinger av retardasjon på en del godstog støtter lokomotivfører i denne vurderingen.

Togvektene kan ofte avvike fra oppgitt togvekt spesielt for tog med flis og tømmer, men forholdene vurderes å ha blitt bedre i det siste. Såframt toget ikke har problemer med framkommeligheten har lokomotivfører liten mulighet for å sjekke togvekt annet enn ved avlesing av strømforbruk ved konstant hastighet i stigning.

3.5.2.5 ATC-innmating

Relevante togdata som toglengde, bremseprosent og største hastighet mates inn i ATC-systemet. Som største hastighet hender det at man mater inn 10 km/h høyere enn den største hastighet som er oppgitt i vognopptak av følgende grunner:

• Unngå ATC-oppbremsing ved sliring under dårlige adhesjonsforhold

• Unngå problemer pga. avvikende kalibrering på hastighetsindikator og Teloc (ATC-systemets hastighetsmåler)

• Mer praktisk og økonomisk framføring ved kupert bane ved at man unngår å måtte bremse i lavbrekk kun fordi man går over tillatt hastighet med noen få km.

Det ble presisert at denne praksis ikke betyr at man generelt kjører for fort.

Lokomotivets hastighetsindikator vurderes å ha en nøyaktighet på +/– 5 %.

3.5.2.6 Bremsegruppe for lokomotiv

Det står i JBVs trafikksikkerhetsbestemmelser at lokomotiv i godstog skal framføres i bremsegruppe G. I følge lokomotivførerne skjer dette relativt sjelden og de ser ikke poenget med dette all den tid de fleste trekkraftaggregater har elektrisk brems som man oppfordres til å bruke. I hovedsak ble det kjørt i bremsegruppe P, hvis ikke lokomotivet sto i bremsegruppe G ved uttak/overtakelse.

Dette synes å være en fornuftig vurdering av lokomotivførerne. Jernbanverkets generelle regel, uten begrensninger, om at lokomotiv i godstog skal gå i bremsegruppe G synes lite formålstjenlig og kan for et godstog med liten togvekt og stor tillatt framføringshastighet (100 km/h) svekke togets bremser vesentlig. Derimot kan bremsegruppe G for lokomotivet være et fornuftig valg for et langt tog med lav bremseprosent eller ujevn fordeling av bremsene.

3.5.3 Framføring og bremsing

3.5.3.1 Prøvebremsing

Ifølge lokomotivførerne i intervjuet utføres prøvebremsing etter avgang fra utgangsstasjon og før kraftige fall, og ansees viktig for å få følelse med togets bremser. Aktuelle prøvebremsestrekninger etter avgang fra skiftestasjoner, andre avgangsstasjoner eller kraftige fall er ikke skiltet, og det er ikke lagt opp til hjelpemidler for å bedømme resultatet av prøvebremsingen. Det siste ble også av lokomotivførerne vurdert som vanskelig å gjennomføre.

Holdningen til lokomotivførerne var generelt at bremsene må prøves og hastigheten avpasses skjønnsmessig i forhold til generelle erfaringer og følelsen for togets bremser.

Hvor man går rett ut i fall fra en stasjon kan det være vanskelig å finne egnet sted for prøvebremsing. (for eksempel Dombås ved avgang sydover.) Ved avgang fra Alnabru mot Loenga og Oslo S kan man prøve bremsene før Bryn stasjon.

3.5.3.2 Kjøretider

Den oppsatte rutemessig kjøretid for godstog ble ansett realistisk i forhold til de hastighetsbegrensninger som gjelder for tog og bane, men det kan være vanskelig å ta inn forsinkelser hvis man er forsinket i avgang fra utgangsstasjonen. Kjøring av godstog ble ansett mindre stressende enn kjøring av persontog. Eksempelvis færre stopp og lite stress med korrekt avbremsing for å treffe plattform m.m.

3.5.3.3 Signalavstander m.m.

Forsignalavstandene kan være knappe og man begynner om nødvendig nedbremsing med det samme man ser et restriktivt forsignal før signalet passeres. Spesielt ved vanskelig føreforhold er dette viktig. Andre problemer er:

• Hovedsignaler flyttes uten at tilhørende avstandsmarkeringsstolper flyttes tilsvarende

• Manglende vegetasjonskontroll har i løpet av sommeren innskrenket siktavstand og sikttid for enkelte signaler slik at de kun oppdages like før passering (for eksempel Sagdalen Bp)

På spørsmål ble det kontant benektet at framføringen enkelte ganger kan påvirkes av hvordan man forventer at signaler skal reagere når man nærmer seg dem. Derimot ble sagt at man kunne gjøre feilslutninger i forhold til signalbilder som vises. (Tenke enkeltspor når man kjører dobbeltspor etc.)

3.5.3.4 Bremsetabeller og kjørehastighet i fall

Dagens system med omfattende bremsetabeller som angir hvor fort man har lov å kjøre i ulike fall med en gitt bremseprosent fungerer dårlig. Tabellene, hvor en enkelt tabell har over 500 tall, konsulteres sjelden eller aldri av lokomotivførerne og tabellene has i liten grad lett tilgjengelig i førerhuset.

Tabellene er for vanskelige å slå opp i både før avgang og underveis når man kommer til et angitt fall. Bare de færreste husker stignings- og fallforhold langs hele strekningen de skal kjøre. En omredigering som kan gjøre tabellene mer brukervennlig er å sette bremseprosent langs x-aksen. Aksene har da kjente parametre og tillatt hastighet finnes ved å følge respektive kolonne i tabellen til rekke med aktuell stigningsverdi.

Lokomotivførerne anbefaler at systemet forandres tilsvarende det svensk systemet med strekningsvis angivelse i «Linjebok». I tillegg vurderes sammenhengen mellom oppgitte bremseprosenter og togets bremseevne å være såpass dårlig at det er bedre å avpasse hastigheten skjønnsmessig i forhold til generelle erfaringer og følelsen for togets bremser.

Lokomotivpersonalet er ikke kjent med hvilke marginer som ligger inne i de tillatte hastigheter ved ulike bremseprosenter og fall.

3.5.3.5 ATC-test av bremseprosent

ATC-utrustningen som er installert på alle toglok som brukes for framføring av godstog har en funksjon (ATC-Retardasjonskontroll) som gjør det mulig å etterprøve togets bremseprosent. Så lenge banen ikke er utrustet med full ATC-utrustning (FATC) må testen gjøres på tilnærmet horisontalt spor for å få riktig avlesning.

Ut fra utsagn fra de intervjuede lokomotivførere brukes funksjonen ATC-Retardasjonskontroll i liten grad i Norge for å bestemme togs bremseprosent. De fleste lokførerne kjenner den ikke, eller er ikke opplært i hvordan den utføres. De intervjuede lokomotivførerne gav inntrykk av at denne funksjonen ble benyttet mer aktivt i Sverige, og er kjent av lokomotivførere som kjører til Sverige.

Det Norske Veritas går ut fra at hvis JBV installerer baliser med fallinformasjon i sporet på utvalgte prøvebremsestrekninger etter de viktigste avgangsstasjoner for godstog, samt NSB gir opplæring til personalet, bør denne funksjonen også kunne benyttes i langt større utstrekning i Norge.

3.5.3.6 Innflytelse av vinterforhold

De intervjuede lokomotivførerne mente at godstogs bremseegenskaper er lite påvirket av vær- og føreforhold. Det er ofte mye større problemer med skivebremsede persontog. Problemer med bremsesvikt på grunn av fykesnø og skivebremser på El.16 i godstogframføring var ukjent.

Det vanligste problem med godstogbremser under vinterforhold er lekkasje og trykkfall i hovedledningen på grunn av lave temperaturer, samt problemer med å løse bremsene.

Det er grunn til å moderere disse utsagn noe i forhold til de råd som er gitt i Dok G-60–8 (3) vedrørende vinter- og bremseproblemer hvor det under pkt 5.8 står:

«Nedbremsingen påbegynnes alltid kraftig og tidlig når det er fare for at det kan være snø og is mellom bremseklosser og hjul. Ved løssnø langs eller i sporet som kan virvle opp rundt hjul og bremsestell, skal det bremses så ofte som mulig for å rense bremsestell og klosser for snø og is».

3.5.3.7 Nødbremsing med El 16

Ved bremsing med togbremse på El 16 er det normalt lavavbremsing i bremsesylinderne på lokomotivet (170 kPa) ned til hastigheter på omkring 50–60 km/h. Dette gjelder også ved fullbrems og nødbrems. Ved nødbremsing i dette hastighetsområdet vil bruk av lokomotivets direktebrems øke lokomotivets avbremsing, men dette skjer da uten funksjonelt glidevern og fare for å låse hjulene hvis adhesjonen er dårlig.

De intervjuede lokomotivførerne var i liten grad kjent med dette forholdet, men antok at de i en krisesituasjon antagelig likevel ville prøvd å bruke direktebremsen på lokomotivet.

Det ville være en fordel om lokomotivførerne var bedre kjent med dette forhold, samt gitt råd om når det kan være fornuftig å benytte direktebremsen på El.16 som supplement til togbremsen.

3.5.4 Avvikssituasjoner

Lokomotivførerne avkreftet kategorisk at det ofte var problemer med godstogbremser. Følgende avvik som kan forekomme ble nevnt:

• Tynne klosser

• Sprukne klosser

• Tjuvbremsing

• Lekkasje i styreventil eller bremsesylinder og avstenging av bremser på vogn.

3.6 Ettersyn og vedlikeholdsrutiner

3.6.1 Organisering

NSB BA som trafikkoperatør på det norske jernbanenettet er delt i ulike forretningsenheter hvorav NSB Gods har ansvar for godstrafikken, samt eieransvar for godsvogner og godstoglokomotiver. Dette innebærer at NSB Gods har teknisk og organisasjonsmessig ansvar for godsvognvedlikeholdet.

I tillegg står NSB Gods som organisasjonsmessig ansvarlig for lokomotivverkstedet på Grorud, mens servicefunksjonen Drift og Teknikk har det faglige ansvar for lokomotivvedlikeholdet, dvs. fastsetter vedlikeholdsintervaller og sjekklister for vedlikehold.

NSBs Bremsekontor har ansvaret for tekniske krav til bremseutrustning og vedlikehold av denne.

3.6.2 Vognparkens alderssammensetning og vedlikeholdsbehov

Før vi går inn på vedlikeholds- og ettersynsrutinene kan det være fornuftig å se litt på godsvogn-parkens alderssammensetning.

Godsvogner for jernbanetrafikk har generelt en høy levetid og det samme gjelder NSBs godsvogner. Det har heller ikke har vært mye nyanskaffelse av godsvogner i de senere år, men en stor del av de eldste vognene er utrangert.

I perioden 1994 til 1998 er NSBs godsvognpark redusert fra 4502 enheter i 1994 til 2974 enheter i 1998. Dette tilsvarer en reduksjon på ca. 35 %.

Av den totale operative NSB-eide godsvognparken per utgangen av 1998 var aldersfordelingen som følger (ref. 7):

I perioden 1994–98 har NSBs godstransportarbeid, eksklusiv malmtrafikk på Ofotbanen, holdt seg relativ konstant, eller vist en svært beskjeden nedgang. Dette betyr at man i dag har et vesentlig større kilometerløp og transportarbeid på en gammel vognpark enn man hadde for 5 år siden.

Vi har ingen indikasjoner på at NSBs relativt gamle godsvognpark ikke er tilfredsstillende vedlikeholdt, men generelt forventer man et økende vedlikeholdsbehov med økende alder for tekniske innretninger. Et effektivt vedlikehold vil være med på å opprettholde tilstanden og funksjonalitet samt forhindre økende feilrate. Men når økende alder kombineres med økende utnyttelsesgrad er det viktig med effektiv tilstandsovervåkning og etterprøving av effektiviteten i det vedlikeholdsarbeidet som gjøres.

3.6.3 Tilsyn og vedlikehold av godsvogner hos NSB

3.6.3.1 Generelt

Vedlikeholdssystem for godsvogner og deres bremseutrustning er spesifisert i NSBs Styrings-dokument G-71 (ref. 4), og er oppbygd av følgende aktiviteter:

• Bremseprøve før avgang: Utføres av skiftekonduktør og inkluderer funksjonstest av bremse.

• Ankomstkontroll: Utføres av vognvisitør ved ankomst av fjerngodstog til Alnabru og omfatter visuell kontroll av teknisk løpeverk.

• Periodisk ettersyn: Utføres etter 26 uker (+/– 4 uker) og omfatter en kontroll i henhold til sjekkliste i NSB Gods sitt styringssystem (Dok.) Ettersynet kan gjøres på driftsspor og er ikke avhengig av verkstedbesøk.

• Årlig ettersyn: I 1996 tok NSB Gods i bruk et nytt vedlikeholds- og tilsynssystem for godsvogner hvor vogner som forfalt til hovedrevisjon ble overført til et nytt system med årlig ettersyn i NSB gods sine egne verksteder bemannet med en kombinasjon av vognisitører og verkstedarbeidere. Mange godsvogner er enda ikke tatt inn i det nye vedlikeholdssystemet. Nylig er det vedtatt at alle resterende vogner skal inn i det nye systemet i løpet av 2 år.

• R1: 300 000 km tilsyn (350 000 km for noen vogntyper)

• R2: Hovedrevisjon: Ble utført hvert 12. år men er nå erstattet av årlig ettersyn (ÅE). Tidligere påmalte revisjonsdatoer gjelder for vogner som ikke er forfalt for overgang til årlig tilsyn.

3.6.3.2 Bremseprøve ved avgang

Fullstendig bremseprøve utføres på alle godstog før avgang fra utgangsstasjonen og ved lengre opphold underveis. Gjennomslagsprøve gjøres når hovedledningen brytes, eller det skjer vesentlige endringer i togets sammensetning. Bremseprøve gjøres normalt av skiftekonduktør. Se forøvrig 3.2.3.5 og 3.3.1.2.

I forbindelse med en fullstendig bremseprøve gjøres også en visitasjon av toget hvor det i tillegg til bremsene sees på sikring av last m.m. Følgende skal sjekkes når det gjelder bremsesystemet:

• Håndbremser er løse,

• Lekkasjer i trykkluftsystem (evt. lekkasjer utbedres),

• Koplingsslanger er riktig koplet og tilhørende koplingskraner er helt åpne, samt at ikke benyttede koplingsslanger er forsvarlig opphengt og avstengt,

• Bremsegruppestilleren står i riktig stilling,

• Bremsen (styreventilen) er innkoplet med mindre vogna av en eller annen grunn skal gå med avstengt bremse,

• Bremseklosser er i forskriftsmessig stand,

• Lastvekselstillere står i korrekt stilling,

• Tetthetsprøving av hovedledning,

• Kontroll av at bremsene tilsetter på alle vogner med aktiv trykkluftbrems når trykket i hovedledningen senkes med 0,5 bar,

• Kontroll av at alle bremsene i toget er løse når hovedledningstrykket økes til 5 bar,

• Resultatet av bremseprøven meddeles lokomotivføreren.

Lokomotivets bremser prøves ikke ved bremseprøve av toget, dvs. undersøkes ikke av bremseprøveren. Dette er lokomotivførers ansvar og inngår i hans sjekkliste ved uttak av lokomotiv.

3.6.3.3 Ankomstkontroll

Kontrollen utføres på ankommende tog. Grensen for løpslengden er 2000 km etter siste kontroll. Kontrollen utføres alltid på ankommende fjerngodstog med endestasjon Alnabru. Ankomstkontroll skal også utføres ved overtagelse av godsvogner fra annen forvaltning/operatør som bestemt av avtale mellom overleverende og mottakende bane, og i spesielle tilfeller av transittbane.

Kontrollen omfatter vognenes løpsdyktighet og lastens plassering, sikring/nedbinding og tildekking. Ved kontroll skal personalet gå langs hele toget og nøye undersøke hver vogn. For å høre eventuelle hjulslag skal personalet foreta ankomstkontroll ved togets innkjøring. Ankomstkontrollen er i liten grad en kontroll av bremser.

Materiellansvarlig skal ved hver ruteendring sette opp en liste over hvilke tog som skal gis ankomstkontroll og hvor kontrollen skal utføres.

3.6.3.4 Periodisk kontroll (PE)

Periodisk kontroll utføres etter 26 uker (+/–4 uker) av vognvisitører og omfatter en kontroll i henhold til navngitte kontrollpunkter i NSB Gods sitt styringssystem Dok. G-71 (ref. 4). Ettersynet kan gjøres på driftsspor mens vognen er i trafikk og er ikke avhengig av verkstedbesøk. For spesialvogner kan det være behov for å ta vognen over grav og under vinterforhold kan det være behov for avising innendørs for å komme til kontrollpunkter. Periodisk kontroll tas også på innleide vogner etter nærmere oppsett av Materiell i NSB Gods.

Ansvar for gjennomføring av PE ligger til den leder som ifølge stillingsbeskrivelsen har ansvaret for å gjennomføre kontrollen, samt de ledere som har ansvar for vedlikeholdet. Av lokal stillingsbeskrivelse, arbeidsbeskrivelse eller tilsvarende skal det med henvisning til Dokument G-71, framgå hvor og av hvem denne kontrollen skal utføres.

Utført PE angis ved å fylle ut bl. nr. 001.571.16 der det skrives år og uke for neste PE. Blanketten kvitteres og settes i ukelappholder på vogna med neste ukeforfall synlig. Ytterligere dokumentasjon av periodisk kontroll gjøres ikke.

Følgende deler av bremsesystemet kontrolleres ved periodisk kontroll:

• Skrubremse m. spindel

• Bremseklosser, oppheng, klossklaring

• Bremsestangsystem, lastveksel

• Bremseetterstiller

• Omstillingsanordning

Skrubremse og omstillingsanordning utprøves og smøres ved behov. For de resterende komponenter gjøres kun en ytre visuell kontroll og komponentene funksjonstestes ikke.

3.6.3.5 Bytte av bremseklosser

Bremseklosser for tradisjonelle klossbremsede tog er av støpejern og minst to klosser på hvert hjul. Bremseklosser er forbruksvare på klossbremsede tog og de må byttes/suppleres når gjenværende tykkelse blir for liten. Bytte skjer på regelmessig basis og hyppigheten avhenger av slitasjen på den enkelte godsvogn som igjen er avhengig av km-løp og utnyttelsen av vognens lasteevne.

Nye bremseklosser har rust på sliteflaten, og sliteflaten er ikke tilpasset hjulets diameter. Begge disse forhold vil begrense friksjonskoeffisienten mellom kloss og hjul. Nye klosser må derfor slites inn gjennom noen nedbremsinger før de gir full bremseeffekt.

En betydelig reduksjon i togets bremseeffekt kan oppstå hvis flere vogner i et tog har helt nye bremseklosser.

3.6.3.6 Årlig ettersyn (ÅE)

I 1996 tok NSB Gods i bruk et nytt vedlikeholds- og tilsynssystem for godsvogner hvor vogner som forfalt til hovedrevisjon ble overført til et nytt system med årlig ettersyn (ÅE). Dette utføres i NSB gods sine egne verksteder bemannet med en kombinasjon av vognvisitører og verkstedarbeidere. Årlig ettersyn erstatter tidligere revisjoner. Det årlige ettersyn gjøres på enklere verksted og normalt over grav. Det er utarbeidet sjekkliste med rettleiing for ÅE. I forbindelse med ettersynet fylles sjekklisten ut og kvitteres av den som har utført ettersynet samt kontrollør. Etter ferdig tilsyn males ny tilsynsfrist på vognen og sjekklisten arkiveres.

Vedrørende bremser og trykkluftutstyr er følgende komponenter nevnt i sjekklisten:

1. Balanser, stenger og bolter

   1. Bolter/foringer og splittpinner kontrolleres

   2. Sikring bremsebom m/befestigelse kontrolleres

2. Trykkluftanlegg kontrolleres og testes i samsvar med Trykk 742.1 del 6 side 3

3. Sjekk av revisjonsfrister på styreventiler og andre bremsekomponenter og utskifting av komponenter hvis gjenværende tid < 1 år

4. Smøring av bremsesylinder hvert 6. år

5. Bremseprøve i henhold til Trykk 742.1 pkt. 6.08.

Både sjekklisten og den tilhørende rettleiing i Styringsdokument G-71 (ref. 4) er lite spesifikke når det gjelder ettersyn av bremser. Riktignok henvises det til punkter i tidligere Trykk 742.1 (ref. 10) som også er inntatt i ovennevnte styringsdokument, men den spesifikke referanse synes delvis feil og det synes noe uklart hvor stor del av Trykk 742.1 som gjelder.

Under ÅE gjennomgår trykkluftsystemet i hver vogn en test i et spesielt trykkluft prøve- og diagnoseapparat for bremsesystem. Der sjekkes at hovedledning, styreventiler og andre trykkluftkomponenter på vognen ikke har lekkasjer eller andre funksjonsfeil. Apparatet er programmert med et spesielt testprogram for ulike vogner og hver sekvens må sjekkes ut med akseptable verdier før man kan gå videre. Etter test gir apparatet en utskrift med aktuelle verdier på ulike parametre

Det Norske Veritas fikk systemet demonstrert i forbindelse med besøk på vognverkstedet på Alnabru. Dette synes å fungere godt, men vognen er inne til ÅE i tom tilstand og feil ved veieventil og pneumatisk lastvekselautomat vil kun i begrenset grad kunne oppdages. Ved årlig ettersyn sjekkes kun bremsenes trykkluftsystem. Klosstrykket som oppnås ved fullbrems blir ikke målt som ledd i ÅE, og heller ikke ved andre rutineettersyn.

Ved selvsyn på vogn inne til ÅE kunne observeres at ledd i mekanikken var tørre (ikke smurt). Det var ikke mulig å få full klarhet i om leddene smøres regelmessig eller ikke. Inntrykket er at de mesteparten av levetiden går tørre. Dette øker friksjonen i aktivering av bremsesystemet og reduserer vognens bremseevne. Ifølge opplysninger vi fikk fra NSB Gods kan reduksjonen være opptil 20–30 %.

Mange godsvogner hos NSB er enda ikke tatt inn i det nye vedlikeholdssystemet. Nylig er det vedtatt at alle resterende vogner skal inn i det nye systemet i løpet av 2 år.

3.6.3.7 Revisjoner

Godsvogner har tidligere vært underlagt to revisjoner R1 (hver 300 000 km) og R2 hvert 12 år. Disse er nå erstattet av årlig ettersyn (ÅE), men fortsatt løper en hel del vogner i trafikk basert på tidligere utført R1 og R2 inntil nytt revisjonsforfall. NSB Gods har nylig vedtatt og påskynde overgangen til ÅE, og det er planen at gjenværende vogner skal over på ÅE i løpet av 2 år.

3.6.4 Lokomotivvedlikehold

Ved uttak av lokomotiv finnes sjekklister for sikkerhetskritiske funksjoner som skal funksjonstestes som del i lokomotivførerens uttaksrutiner. Sjekk av slitasjekomponenter som for eksempel bremseklosser gjøres ved innsetting av lokomotiv som har vært i trafikk slik at driftspausen i størst mulig grad kan benyttes til vedlikehold og feilretting.

Forøvrig er ettersyns- og vedlikeholdssystemet for lokomotiver og deres bremsesystem basert på terminettersyn T og revisjoner R. For El.16 er det 5 ulike terminettersyn T1-T5 som forfaller til utførelse basert på lokomotivets kilometerløp. Kmløpene for de ulike terminettersynene er slik at intervallene for et høyere nummerert terminettersyn alltid er et helt multiplum av km-løpet for T1 slik at sjekkpunkter for et lavere nummerert terminettersyn alltid er inkludert i et høyere (dvs. T2 inneholder alle sjekkpunkter i T1 pluss noe tillegg osv.). For hvert type terminettersyn er utarbeidet en sjekkliste på hva som skal gjøres og hvor det skal kvitteres for utførelsen av hvert enkelt punkt.

Kontroll av bremse og trykkluftutstyr, inkludert tapping av kondensvann, inngår i alle terminettersyn. Ved T4 og T5 byttes tørkemiddel i lufttørkeanlegget.

I tillegg til terminettersyn er det revisjoner hver 1,5 mill km eller maksimum hvert 8. år. Ved alle revisjonene gjøres også fullstendig bremserevisjon som innbefatter åpning og innvendig kontroll av alt trykkluftutstyr. Bremseutrustning i lokomotivet undergår derfor hyppigere ettersyn enn bremseutrustning i vogner.

3.6.5 Komponentvedlikehold hos NSB

3.6.5.1 Revisjonsintervaller

Følgende revisjonsintervaller gjelder for bremsekomponenter i godsvogner:

• Styreventiler: 16 år

• Veieventiler: 6 år

• Bremsesylindre: 12 år (smøres etter 6 år)

• Lastomstillere og lastvekselautomater og lastbremseautomater: 12 år

• Bremseetterstillere: 12 år

Det er ingen spesielle intervaller for komponenter i vogner for transport av farlig gods.

Revisjon av ovennevnte bremsekomponenter unntatt smøring av bremsesylindre skjer i eget komponentverksted ved at komponenten tas ut av vognen og erstattes med en nyrevidert komponent av samme type, mens den forfalte komponenten oversendes verkstedet.

Ingen funksjonstester eller registreringer over feilårsaker gjøres av komponenter som tas ut av vognene ved revisjonsforfall, og det gjøres heller ingen funksjonstest av komponentene som kommer inn til revisjon før de blir revidert. Det foreligger derfor ingen statistikk over påliteligheten til disse komponentene med dagens ettersynsrutiner.

3.6.5.2 Revisjonspraksis

Ved besøk på Verkstedet Grorud ble representanter fra Det Norske Veritas gitt en demonstrasjon av hvordan bremsekomponenter ble åpnet og vedlikeholdt under vanlige revisjoner. Demonstrasjonskomponentene var ifølge opplysninger tilfeldig valgt. Hele revisjonsforløpet for alle komponenter ble ikke fulgt, men demonstrasjonen ble fulgt av en fyldig forklaring på arbeidet.

Blant komponentene som ble demonstrert var:

• En KE-styreventil siste gang revidert for ca. 15 år siden

• En veieventil med ukjent revisjonstid ble åpnet

• En lastbremseautomat med bremsesylinder, siste gangs revidert for ca. 15 år siden, ble åpnet i DNV’s nærvær.

• En etterstiller av type DRV revidert sist gang for ca. 4 år siden ble åpnet.

Komponentene som ble åpnet var hentet fra lager for komponenter som var forfalt for revisjon og forutsettes å være representative eksempler på komponenter som kommer inn for overhaling. Ved åpning av komponentene ble følgende ble observert:

Samtlige åpnede komponenter unntagen veieventilen ble funnet å være i god orden innvendig, dvs. det var lite med rust, forurensing, vann etc. Pakninger var slitt, men ble bedømt å være funksjonsdyktige fortsatt.

Styreventil: Det er mulig å montere feil type styreventil på en vogn. Festet er likt for alle ventiler slik at de kan forveksles.

Membraner på den åpnede styreventilen så fortsatt ut til å være hele og uten nevneverdig slitasje.

Etter vedlikehold blir samtlige styreventiler prøvet i et dedikert apparat mhp tider for tilsetting og løsning og maksimalt bremsetrykk. Toleransen til maksimalt bremsetrykk er +/– 0,1 bar.

Veieventil: I veieventilen var stålstempelet slitt. Membranen var sprukket og slitt og det var tvilsomt om membranen fortsatt var lufttett. Metalldeler, sannsynligvis fra en brukken spennring, ble funnet. Det ble kommentert at veieventiler ofte har stor slitasje og det kan være tvil om funksjonsdyktigheten til endel av de som kommer inn for revisjon. Veieventiler funksjonsprøves etter revisjon.

Lastbremseautomat med bremsesylinder: Det var noen slitasje på metalldeler i lastbremseautomaten. Denne slitasjen ville føre til at automaten gir noe lavere bremsevirkning på vognen enn virkelig last.

Stivheten til fjærene i bremsesylindere blir aldri kontrollert ved prøving eller på noen annen måte, men fjærstivheten må forutsettes å være relativt konstant og uten for stor variasjon.

Etter vedlikehold blir lastbremseautomater justert i henhold til fabrikantens anvisninger. Automatene blir ikke prøvet slik at en kan bestemme om de gir riktig kraftutveksling fra sylinderen for en gitt vognvekt.

Bremseetterstillere: Bremseetterstillere ble skrudd fra hverandre, komponentene undersøkt for slitasje og slitasjedeler byttet. Såvidt vi forsto ble etterstillere ikke funksjonsprøvet etter revisjon, men det er kanskje ikke mulig å sette den samme på en feil måte. Uansett vil funksjonsfeil på en etterstiller oppdages ved bremseprøving.

3.6.6 Kvalifikasjoner og kompetanse av personell

Vognvisitører

Vognvisitørene er den sentrale personellressurs i NSB Gods sitt rutinemessige tilsyn og vedlikehold av godsvogner. De krav som NSB Gods setter til basisutdanning og læretid ved nyansettelse av vognvisitører i dag er:

• Videregående yrkesfaglig skole med mekanisk linjevalg

• 2 år læretid som gir rett til fagbrev som togmekaniker

I de senere år har det vært relativt lite nyrekruttering til vognvisitørtjenesten i NSB slik at dagens personale ikke nødvendigvis tilfredsstiller ovennevnte krav, men de har i tillegg lang erfaring.

Skiftekonduktører

For spesifikasjon av kvalifikasjoner og kompetanse til skiftekonduktører vises til pkt 5.1.2.

3.6.7 Kommentarer til NSB sine rutiner for ettersyn og vedlikehold av bremse

Basert på møter med NSB Gods og verkstedbesøk vedrørende vedlikehold av godsvogner og deres komponenter kan følgende kommentarer gjøres:

• Spesifikasjonene for det arbeid som skal gjøres med bremseutrustningen ved Årlig Ettersyn er noe knapp og uklar. Sjekklisten bør forbedres ved at punkter detaljeres og utdypes samt at relevante punkter i 742.1 tas inn i sjekklisten for ÅE.

• I forbindelse med Årlig Ettersyn (ÅE) av godsvogner gjør NSB en god diagnose av vognens trykkluftsystem ved hjelp av en dedikert og selvkontrollerende prøveutrustning.

• Det er uheldig at rengjøring og smøring av leddforbindelser i stangsystemene, hverken for mekaniske utveiingsinnretninger eller for bremsekraftoverføring, ikke inngår i ÅE.

• Ved ÅE gjøres ingen klosstrykkmålinger som kan gi grunnlag for å vurdere om oppgitt bremseeffekt virkelig oppnås. Dette bør gjøres for både tom og lastet vogn, og dette kan være vanskelig å få til i forbindelse med ÅE. Det er dog en stor svakhet ved NSB Gods sitt vedlikeholdsprogram for godsvogner at det aldri rutinemessig gjennomføres klosstrykkmålinger, hverken for tomme eller lastede vogner.

• For bremsekomponenter som tas ut av vognen pga. utgått revisjonsintervall (styreventiler, veieventiler, bremseetterstillere, lastveksel- og lastbremseautomater med bremsesylinder) gjøres ingen funksjonstest, men komponenten går rett på lager for eventuell senere revisjon. Derved skjer det ingen erfaringstilbakeføring med hensyn til godhet av de revisjonsintervaller som praktiseres.

• Spesielt bekymringsfullt er dette da revisjonsintervaller er blitt utvidet med 4 år med økende kilometerløp på de enkelte vogner uten systematisk etterprøving av tilstand på komponenter som tas ut.

• Bremseetterstillere og lastveksel- og lastbremseautomater funksjonstestes ikke etter overhaling/revisjon.

3.7 Ettersyn og vedlikeholdsrutiner for gassvogner

3.7.1 VTG-Lehnkering

VTG-Lehnkering AG er et tysk selskap innen transport- og logistikkbransjen som blant annet driver med utleie av tankvogner. Selskapet har en omsetning på DEM 1,7 milliarder (NOK 7 milliarder) og har 3400 ansatte i følge selskapets hjemmesider på internett. VTG-Lehnkering tilbyr for utleie 18 500 godsvogner, hovedsakelig tankvogner. For transport av kondenserte gasser under trykk, dvs. propan, LPG etc. tilbyr selskapet 4100 tankvogner.

VTG-Lehnkering er representert med flere kontorer i Tyskland, Østerrike, Italia, Sveits, Belgia og Nederland. Agent for VTG-Lehnkering i Norge og Sverige er Nordic Transport Rail (NTR) i Trelleborg.

De fleste av VTGs tankvogner leies ut på langtidskontrakter til olje- og kjemiindustrien, jernbaneoperatører eller andre transportselskaper. På vogner under langtidsutleie vil normalt leier være ansvarlig for daglig vedlikehold, mens VTG-Lehnkering er ansvarlig for myndighetspålagte tekniske revisjoner. Vognene er registrert i Tyskland og følger derfor Deutsche Bahn sitt vedlikeholdsprogram som er godkjent av EBA (EisebahnBundesamt).

3.7.2 Vedlikeholdsprogram

Kontroll og vedlikehold av godsvogner er i henhold til spesifikasjoner fra Deutsche Bahn, men det synes som om vedlikeholdet kan utføres av private firmaer under kontroll av DB.

I følge tyske myndigheter skal tankvogner være inne til kjelkontroll hvert 4. år. Godsvogner generelt har normalt kontroll av løpeutrustning og bremser hvert 6. år. For å samordne de ulike kontrollene for tankvogner bedre har derfor kontroll av løpeutrustning og bremser for disse vogner blitt forandret til hvert 4. år slik at det gjøres samtidig med kjelkontrollen.

Det er to ulike rutinemessige bremsekontroller BR2 og BR3. BR3 er noe mer omfattende enn BR2, men omfatter i hovedsak mye av de samme punktene. For tankvogner gjøres disse med følgende intervall:

• BR3 utføres hvert 12. år

• BR2 utføres hvert 4. år når BR3 ikke utføres.

I tillegg til rutinemessige bremsekontroller av type BR2 og BR3 finnes bremsekontroller av type BR0 og BR1.

• BR0 er behovsbetinget arbeid som utføres ved skade på bremse, bytte av bremseklosser, bytte av hjulsatser eller andre arbeider som medfører avløfting av vognkasse fra hjulsatser. Blant annet omfatter dette justering av etterstillere.

• BR1 er en kontroll og vedlikehold av bremseutrustning som utføres når vogna er inne på verksted for korrektivt vedlikehold og det er mer enn 12 mnd. siden siste BR1, BR2 eller BR3.

Tabell 3.4 spesifiserer DBs program (ref. 11) for BR2 og BR3 og sammenligner med årlig ettersyn (ÅE) hos NSB Gods. Sammenligningen kan på enkelte punkter være noe vanskelig da det er noe ulik grad av spesifisering av arbeidsoppgavene.

3.7.3 Ettersyn og vedlikehold hos Borealis

På basis av samtale med Lars Erik Andersson hos Borealis i Stenungsund har vi fått følgende informasjon om daglig vedlikehold av propangassvognene i ulykkestoget.

• Borealis har «leaset» vognene fra VTG Vereinigte TanklagerGesellschaft i Tyskland

• Borealis har en mann ansatt på heltid som bytter bremseklosser, slanger, hjulsatser etc. Han er godkjent for å gjøre slikt arbeid. Borealis eier i tillegg en del vogner selv.

• Borealis gjør kun en visuell besiktelse før hver gang de bruker vognen. I tillegg gjøres vanlig bremseprøve og vognopptak når SJ overtar vognene for framføring.

• Ellers gjør Borealis ingen spesielle funksjonstester av bremsene.

• Hvert 4:e år sendes vognene til VTG for revisjon.

Hvilket vedlikeholdsprogram vognene gjennomgår under den 4-årlige revisjonen er ukjent for Borealis. Vedlikehold i henhold til myndighetskrav er VTGs ansvar.

3.7.4 Sammenligning av vedlikeholdsprogram hos NSB Gods og DB

Som man ser av tabell 3.4 inngår de fleste arbeidsoppgavene vedrørende ettersyn og vedlikehold av bremseutrustning både i henhold til NSB Gods sitt program for Årlig Ettersyn og DB sine mer tradisjonelle bremserevisjoner. Med hensyn til kontroll av bremsekomponenter er DBs spesifikasjoner for bremserevisjonene Br2 og Br3 vesentlig mer detaljert enn NSB Gods sin sjekkliste og rettleiing for Årlig Ettersyn slik det framgår i Styringsdokument G-71.

DBs vedlikeholdsprogram tilsvarer i stor grad det program som NSB Gods gikk bort fra i 1996 når de innførte det årlig ettersyn i stedet for 6 og 12 årlige revisjoner. Mange godsvogner hos NSB er enda ikke tatt inn i det nye vedlikeholdssystemet. Nylig er det vedtatt at alle resterende vogner skal inn i det nye systemet i løpet av 2 år.

NSB Gods har et hyppigere, men ikke like velspesifisert tilsynsprogram som DB. Et hyppig tilsyn kan gi muligheter til å oppdage relativt vanlig forekommende feil tidligere, mens en manglende grundighet kan gjøre at man overser punkter som er viktig i det lange løp. Smøring av leddforbindelser i stangsystemet og kontroll av mekanisk lastbremseautomat kan være slike punkter

Her vil vi være noe forsiktig i den faglige kritikken av NSBs program, for basert på G-71 kan det være vanskelig å få oversikt over hva som virkelig inngår i NSB Gods sin bremsekontroll under ÅE ettersom man må forholde seg til flere ulike deldokumenter og spesifikasjoner av bremsekontroller på ulike steder i styringsdokumentet, men med noe unøyaktige kryssreferanser.

Det er grunn til å tro at et velordnet detaljspesifisert program gir jevnere kvalitet på ettersynet både i tid og sted, dvs det gir mindre muligheter for lokale fortolkninger av programmet fra år til år som kan gi svært sprikende kvalitet på ettersynet. Vi tror derfor en samlet og mer detaljert spesifisering av arbeidsoppgavene med bremsekontroll under Årlig Ettersyn vil tjene kvaliteten på arbeidet og minske uklarheten om hva som egentlig gjøres. I det lange løp kan det også ha gunstige kostnadseffekter.

3.8 Ulykkestoget

3.8.1 Togets sammensetning

I oppstillingen i tabell 3.5 er vist sammensetningen til tog 5781 natt til 5. april 2000. Data er hentet fra vognopptak og oppgir lokomotiv, vognnummer, avsender- og mottaksstasjon, lastestatus, brutto vekt, bremset vekt:

Andre togdata iflg. vognopptak:

• Lengde (m): 184 m

• Antall aksler: 30

• Brutto vekt: 532 t (622 t dynamisk med lokomotiv)

• Bremset vekt: 422 t (484 t bremset med lokomotiv i gruppe G)

• Bremseprosent: 77

• Bremsegruppe: P

• Største hastighet: 90 km/h

Det var ikke tilsatt Kemetyl (frostvæske) i hovedledningen ved sammenkobling av toget, men dette er kun spesifisert ved temperaturer under –20 °C.

3.8.2 Vær og føreforhold

Døgnet før ulykkestidspunktet var det kraftig nedbør i form av snø med ikke ubetydelig vind i Oslo-området. Det ble målt ca. 15 mm nedbør på Blindern døgnet før ulykkesnatten i følge Meteorologisk Institutt. Det var ikke observert vesentlig nedbør på Blindern etter kl. 20.00 ulykkesnatten, men det var snødrev i lufta og høy luftfuktighet.

Temperaturen lå i løpet av dagen like under nullpunktet. Utover kvelden/natten klarnet det opp, nedbøren avtok og temperaturen sank noe:

Følgende data er målt kl 02:00 ulykkesnatten:

Blindern: –3,5 °C (relativ luftfuktighet 67 %)

Gardermoen: –6,4°C (relativ luftfuktighet 79 %)

3.8.3 Banedata for bremsestrekningen

Hovedbanen har et kraftig fall fra Strømmen stasjon og ned til Lillestrøm. Fra km 18,19 (146.2 m.o.h) etter Strømmen stasjon til km 20,47 ved bru over Nitelva (109,5 m.o.h) er det et gjennomsnittlig fall på ca. 16,5 promille, varierende noe underveis. Data er hentet fra JBVs løfteskjema for strekningen.

Strekningen er også relativt kurverik, spesielt fra km 18,7 til km 20,3 hvor det er kontinuerlig kurver ned til minimum radius på 375 m.

Største hastighet for konvensjonelle tog på strekningen er skiltet som følger:

Ovennevnte kilometerangivelse gir posisjon for hastighetsskiltet. Stedet hvor hastigheten gjelder fra ligger ca. 500 m lenger fram.

Tog 5781 fikk først beskjed om stopp i innkjør til Lillestrøm stasjon ved forsignalet til innkjør-hovedsignalet, som er kombinert med blokksignalet ved Sagdalen Bp (km 18,92).

3.8.4 Etterprøving av togdata

3.8.4.1 Togets vekt

En vanlig årsak til redusert bremseeffekt for et tog kan være overlast, dvs. at toget veier vesentlig mer enn det som står oppført i vognopptaket.

Etter ulykken er det foretatt veiinger av flere av vognene i toget uten at det er oppdaget uregelmessigheter av betydning.

• Samlet vekt for de 7 bakerste vognene (dvs. toget uten propanvognene) er veid og bestemt til 375 tonn.

• Propanvognene er selvfølgelig ikke veid i ettertid, men opplasting av propanvognene skjer sannsynligvis med fiskal måleutrustning med god nøyaktighet, og det er begrenset hvor mye tilleggsvolumer vognen har plass til. Det er derfor liten grunn til å tro at disse vognene skulle avvike vesentlig fra den oppgitte vekt på 77 tonn per vogn

• Samlet vognvekt uten tillegg for snø og is blir da 529 tonn mot oppgitt 532 tonn i vognopptak.

• Dagen før ulykkesnatten falt det mye snø. Ifølge Meteorologisk Institutt falt det 15 mm nedbør på Blindern i de siste 24 timer opp til kl 20:00 dagen før ulykkesdagen (dvs. 04.04.00). Vi antar dette er et representativt tall for hele Oslo-området. Snøen gir et vekttillegg på toget. Som øverste grense antar vi at all nedbør fra det foregående døgn blir liggende på et 3 m bredt tog i 180 m lengde. Den totale snømengden gir kun 8 tonn tillegg i vekten, dvs helt ubetydelig.

• Gassvogner som er lastet med flytende gass med temperatur under 0 °C vil i fuktig vær danne et ispanser av kondens fra lufta rundt vognen, som kan bli relativt tykt og utgjøre en betydelig tilleggsvekt. I Stenungsund varmes gassen normalt over frysepunktet under lasting, og så langt vi kan forstå har det for disse vognene ikke vært noen indikasjon på frosset kondens på vognenes ytterside.

Ut fra dette kan man slutte at togets vekt på ulykkesdagen ikke kan ha avveket markert fra den vekt som var oppgitt i vognopptaket.

3.8.4.2 Togets bremseevne

Bremseprosenten som er oppgitt i vognopptaket stemmer med de data som er oppgitt for brutto togvekt og bremset vekt. Det er ikke indikert fra noen parter etter ulykken at det var feil i togets vognopptak med hensyn til vognenes bremsede status.

Testbremsinger med deler av toget etter ulykken har derimot vist at reell avbremsing for deler av toget (3 skrapvogner litra Ealos) har vært vesentlig dårligere enn hva som kan forventes.

Ved prøvebremsing og bremseveimåling for skrapjernvognene type Ealos ble det målt en bremseveg som tilsvarer en bremseprosent på ca. 60 % for disse vognene i stedet for over 80 % som skulle vært observert ut fra data på vognen. Altså ca. 20 prosentpoeng (eller 25 %) lavere avbremsing. Ved testtidspunkt var det ikke vinterforhold, og bremsene på testtoget var aktivt brukt tidligere på dagen ved testtidspunktet.

Rgps vognen var ikke med i NSB sin bremsevegtest, men har samme bremseutrustning som skrapjernvognene og kan kanskje ha hatt like dårlig avbremsing.

På det aktuelle ulykkestoget var lokets bremser koblet i G, som er spesifisert av JBVs regler. Når loket framføres i bremsegruppe G i hastigheter over 80 km/h gir dette senere bremsevirkning for lokomotivet og noe lengre bremseveg i forhold til de som kan beregnes for toget basert på togets bremseprosent og bremsegruppe P. I tillegg har lokomotivtype El.16 vesentlig lengre tilsettingstid i bremsegruppe G enn det som er spesifisert av Jernbaneverket og UIC. Dette påvirker også bremsevegen. Til sammen kan det utgjøre en bremsevegforlengelse på 50–100 meter for hastigheter opp mot 80–100 km/h.

Vi vil også her nevne den observasjon som ble gjort under retardasjonsmålingene at togets avbremsing ved først fullbrems etter avgang generelt er vesentlig dårligere (ca. 10 %) enn ved etterfølgende tilsvarende oppbremsinger. Flere av vognene i ulykkestoget hadde oppholdt seg i Oslo-området i 4–6 dager før de ble skiftet inn i Gt 5781, og det er ikke sikkert vognenes bremser har blitt særlig aktivt brukt i den perioden.

3.8.5 Toglok El.16 2215

Loktype El.16 er utstyrt med skivebremser som hovedbremse, samt klossbremser i tillegg for å fjerne rubb som skulle oppstå hvis hjulene låser seg. Skivebremser tåler større utbremsing uten fare for å skade hjulene, men har vist seg å ha visse svakheter om vinteren i situasjoner med fykesnø hvor tilsettingstiden kan bli svært lang. Det som skjer er sannsynligvis at det dannes et tynt islag eller vannfilm på skivene som reduserer bremseeffekten. Ved framføring av skivebremsede tog er lokfører derfor pålagt å anvende bremsen jevnlig under fykesnøforhold. I følge samtaler med lokomotivførere er det sjelden eller aldri noe problemer med forlenget bremseveg pga. fykesnø med godstog framført av El.16.

Trykkluftbremsen på loktype El.16 kan stilles i G, P eller R-posisjon. Lokets bremsede vekt i de tre posisjoner er: G=62 tonn, P=83 tonn og R=125 tonn. Forskjellene i bremset vekt i de ulike posisjonene oppnås delvis med tilsettingstid:

• forskjell mellom G og P,

• forskjell i bremsesylindertrykk R kontra G & P.

Ved bremsegruppe G og P vil bremsene på El.16 gi lavutbremsing med kun 170 kPa trykk i bremsesylinderene ved hastigheter over 55 km/h. Ved instilling i bremsegruppe R, samt alltid ved hastigheter under 55 km/h vil lokomotivets bremsesylindertrykk øke til 320 kPa. Dette er gjort for at lokomotivets bremsekarakteristikk skal passe overens med et tog med tilsvarende bremsegruppeinstilling. Det ovennevnte forhold gjør at selv ved aktivering av nødbrems med El.16 lokomotivet i gruppe G og P vil man kun få lavutbremsing på lokomotivet i hastigheter over 55 km/h.

Når lokomotivet går i bremsegruppe G og P kan man ved bruk av lokomotivets direktebrems øke trykket i lokomotivets bremsesylindere til 320 kPa også for hastigheter over 55 km/h, samt gitt en raskere tilsettingstid for lokets bremser som gikk i bremsegruppe G. Til sammen er det grunn til å tro at dette gi en betydelig tilleggsbremseeffekt under de rådende omstendigheter og gi en bremset vekt tilsvarende bremsegruppe R. For det aktuelle tog ville dette hevet bremseprosenten med bortimot 10 prosentpoeng. Dette kunne vært tilstrekkelig til å unngå sammenstøtet, eller i alle fall gjort det vesentlig mindre alvorlig.

Dette spesielle forholdet på El.16 er lite kjent hos lokomotivførerne og burde vært bekjentgjort bedre. Hvorvidt det i den aktuelle situasjon kunne ha ført til låsing av hjulene på lokomotivet eller termisk overbelastning av lokomotivets bremseklosser er vanskelig å si.

Den automatisk virkende trykkluftbremsen på loktype El.16 har i G-posisjon en lengre tilsettingtid enn det som er spesifisert fra UIC og JBV. I følge opplysninger fra NSB er tilsettingstiden i G-posisjon ca. 35–40 sekunder. Kravet fra UIC og JBV er 18–30 sekunder. Med tanke på at lokomotiv i godstog i følge JBV alltid skal kjøre i bremsegruppe G, og at disse kan framføres i hastigheter opp til 100 km/h synes dette avviket vesentlig.

Loktype El.16 er utrustet med elektrisk motstandsbremse som kan hjelpe til med normal driftsavbremsing for å minske klosslitasje. Den er spesielt hensiktsmessig for å holde togets hastighet konstant uten bruk av trykkluftbremse ved kjøring i moderate fall. Den elektriske bremsen virker kun på lokomotivet og er ingen stoppbrems. På lokomotiv El.16.2215 var den elektriske motstandsbremsen ute av funksjon på ulykkesdagen. Sikkerhetsmessig ansees dette ikke kritisk da motstandsbremsen uansett kobler ut når trykket i lokomotivets bremsesylindre går over et spesifisert lavt trykk. Dvs. motstandsbremsen kobles ut når trykkluftbremsen anvendes.

3.8.6 Ulykkestogets vogner

3.8.6.1 Tankvognene i ulykkestoget (Gt 5781)

De to tankvognene med propangass i ulykkestoget var innleid fra VTG av Borealis for transport av kondenserte gasser fra deres anlegg i Stenungsund. Vognene er 4 akslede boggivogner bygget for 20 tonn akseltrykk med et nominelt tankvolum på 110 m³ og registrert i Tyskland hos DB.

I tabell 3.6 nedenfor er spesifisert en del data for de to vognene i følge DBs besiktningsrapporter:

Vognene er tankvogner uten indre seksjonering som normalt framføres enten tom eller tilnærmet helt lastet er og har derfor lite behov for kontinuerlig regulering av bremset vekt, ei heller ulik avbremsing på de to boggiene. Vognene er derfor utrustet med manuell lastomstiller og kun én bremsesylinder. Av samme grunn er den nominelle avbremsing for en fullastet vogn relativt lav (67,5 %).

3.8.6.2 Andre vogner og deres bremsekomponenter

Opplysninger fra NSB Gods gir følgende informasjon om type bremsekomponenter på NSBs vogner i ulykkestoget:

Vognene Os 21 76 370 1038–0 og 370 1210–5:

Disse to vognene ble framført tomme og bidro relativt lite både bruttovekt og bremset vekt, og har følgende utrustning:

Vognene Rgps 31 76 392 1254–5 og Ealos 82 76 592 7008–2 / 592 7015–7 og 592 7026–4:

Vognene er utrustet med separat utveiiengsventil, lastbremseautomat og bremseetterstiller for hver boggi slik at boggien kan avbremses i forhold til riktig last ved eventuell skjevlasting av vognene. Muligens har bremsesylindrene felles styreventil. Dette er boggivogner utrustet med doble bremseklosser.

Forøvrig kan nevnes at de norske boggivognene Ealos og Rgps hadde doble bremseklosser som iflg (ref. 1) har lavere bremseeffekt enn enkle klosser. Det er sannsynlig at VTG-vognene hadde samme klossarrangement.

Hbikks 21 76 237 6125–1:

Dette er en to-akslet vogn utstyrt med et enkelt bremsesystem.

3.8.6.3 Løps og vedlikeholdshistorikk for de enkelte vogner i tog 5781

Nedenfor vil vi gi en kort beskrivelse av de siste dagers løp for vognene i tog 5781 før de ble koblet inn i toget, samt kort om vedlikeholdshistorikken til de enkelte vogner.

I følge opplysninger fra NSB Gods var ingen av de norske vognene i ulykkestoget underlagt ÅE, men var holdt i drift på bakgrunn av ikke overskredne revisjonsfrister fra tidligere R1 og R2. Dette synes ikke fullt ut å være tilfelle ut fra den informasjonen som er spesifisert om de enkelte vogner nedenfor.

Bakgrunnen for utdrag av informasjon er som følger:

1. Retardasjonsmålingene antyder at togets første oppbremsing etter avgang viser vesentlig dårligere retardasjon enn etterfølgende bremser. Dette kan skyldes oksyd eller rustsjikt som bygges opp på klosser og hjulbane når vognens bremser ikke benyttes, eller det kan skyldes at bremseetterstillere ikke har rukket å gjøre den nødvendige justering av klossklaring etter henholdsvis lasting/lossing.

2. Nye klosser gir klart dårligere friksjon inntil de har fått fjernet rust og er innbremset til riktig passform.

VTG PropanvognerKornsjø grense – Mosjøen (3380 7912 055–1 & 3380 7912 494–1)

De to propanvognene fra Stenungsund til Mosjøen ankom Alnabru i tog 45552 fra Gøteborg kl 06:55 tirsdag 04.04.00.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold er ukjent, men de har neppe hatt kloss-bytte på Alnabru og bremsing under framføring fra Gøteborg har nok slitt til eventuelle nye klosser.

Siste bremserevisjon, type og utførelsested var som følger:

Hbikks 2176 237 6125–1 Borgestad – Fauske

Vognen ankom lastet til Alnabru i tog 5372 fra Borgestad 04.04.00.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

Rgps 3176 392 1254–5 Oslo S – Mo i Rana

Vognen ankom 31.03.00 tom til Alnabru i Gt 5782. 03.04.00 ble den satt til lasting på Oslo S og hentet derfra i lastet tilstand 04.04.00.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

Os 2176 370 1210–5 & Os 2176 370 1038–0 Alnabru – Mo i Rana

Vognene ankom tomme til Alnabru i Gt 4554 fra Kornsjø grense 01.04.00. Ble også skiftet tomme inn i Gt 5781 for framføring til Mo i Rana.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

217637012105: (Toakslet vogn)

217637010380: (Toakslet vogn)

Ealos 8276 592 7008–2 Grefsen – Mo i Rana

Vognen ankom lastet til Alnabru med armeringsjern til Fundia Bygg i Gt 5782 30.03.00. Vognen ble stilt til lossing ved Grefsen stasjon 31.03.00. Etter lossing ble vognen hentet tilbake til Alnabru 31.03.00.

03.04.00 ble vognen sendt til vognverkstedet på Alnabru hvor følgende arbeider ble utført:

• Sveising av tre bufferfester, retting av stigtrinn og bremsekontroll.

Samme dag ble vognen stilt til lasting hos Fundia på Grefsen hvor den ble hentet i lastet tilstand 04.04.00 sammen med 8276 592 7026–4.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

Ealos 8276 592 7026–4 Grefsen – Mo i Rana

Vognen ankom tom til Alnabru fra Kornsjø grense over Sarpsborg i Gt 4912 den 30.03.00. 03.04.00 ble vognen sendt til vognverkstedet på Alnabru hvor følgende arbeider ble utført:

• Festet bufferbolter, byttet sikkerhetshåndtak, rettet sikkerhetsjern bremsebom, byttet 6 bremseklosser, rettet og sveiset endevegg, rettet og sveiset stengsel på sidedør.

Samme dag ble vognen stilt til lasting hos Fundia på Grefsen hvor den ble hentet i lastet tilstand 04.04.00 sammen med vogn 8276 592 7008–2.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

Ealos 8276 592 7015–7 Brumunddal – Mo i Rana

Vognen ble stilt til lasting på Brumunddal 31.03.00. Derfra ble den hentet i lastet tilstand 03.04.00 i Gt 5277/78 og framført samme dag til Alnabru over Hamar – Elverum i togene 5295/5080 hvor den ankom natten til 04.04.00.

Status med hensyn til klossbytte, ettersyn og vedlikehold:

3.8.7 Kommentarer fra Det Norske Veritas

3.8.7.1 Generelt angående togets bremseutrustning

En interessant observasjon er at Rgps og Ealos vognene som i følge vognopptaket representerer en vekt på 312 tonn (256 tonn bremset) har identisk bremseutrustning med en mekanisk lastbremseautomat av type AC2D. Av togets totale vekt inkludert lokomotiv representerer disse vognene ca. 50 % av togets bruttovekt inklusive lokomotiv og ca 55 % av bremsede vekt inklusiv lokomotiv. Vognene er boggivogner og er derfor utstyrt med doble bremseklosser som i følge (ref. 1) gir 5–20 % lavere avbremsing i det aktuelle hastighetsområdet.

Lastbremseautomat av type AC2D er en mekanisk type av relativt gammel design. Den har mange ledd og kraftoverføringer både på utveiingssiden og bremsekraftsiden. Slitasje i disse må forventes å gi redusert bremseeffekt.

Rgps vognen er uten dørk (kontainervogn) og lastbremseautomat, bremsestag og balanser ligger åpent til for nedbør og funksjonsevnen kan påvirkes ved isdannelse når vognen ikke er lastet. Lastbremseautomat type AC2D er slik at hvis det kommer vann inn i automaten som fryser til is kan det hindre den i å omstille til lastet posisjon.

Flere av vognene hadde vært i Oslo-området i flere dager, sannsynligvis uten særlig aktiv bruk av bremsene, før de ble skiftet inn i Gt 5781. Det kan ha svekket bremseevnen noe ved første avbremsing.

Hvis vi antar alle Ealos og Rgps vognene har samme bremseevne som de testede Ealos-vognen blir togets oppgitte bremseprosent alt for høy. Hvis vi i tillegg holder lokomotivets bremser utenfor på grunn av bremse i G-posisjon, samt mulighet for innledende isdannelse/vannplaning på skivebremser, blir togets bremseprosent uten lokomotiv ca. 50 %.

Med en innledende hastighet på 100 km/h og bremse i P-posisjon gir dette en bremsevei på 1500–1600 m, altså ikke så langt fra det som ble erfart på Lillestrøm. Hvis det i tillegg har vært en generelt forsinket bremsereaksjon på grunn av eventuell korrosjon, snø, is eller rim på klosser kan det kanskje være nok til å gi så dårlig bremseevne som det som ble erfart med tog 5781 ved Lillestrøm den 5. april i år.

3.9 Retardasjonsmålinger

3.9.1 Innledning

Togets bremseevne er viktig for hvilke hastigheter som tillates under ulike stignings- og fallforhold, og er derfor en viktig sikkerhetskritisk informasjon for lokomotivføreren. Bremseprosenten for toget beregnes basert på informasjon om vognenes last og data for bremseutrustningen. I tillegg skal det gjøres en kvalitativ funksjonstest av bremsene før toget settes i bevegelse. Det gjøres derimot sjelden prøver av bremseevnen på tog eller vogner under kontrollerte forhold som viser hvilken reell bremseevne som oppnås. Fra intervju med NSBs lokomotivførere synes det også som det ofte kan være avvik mellom oppgitt bremseprosent og togets reelle bremseevne.

For å verifisere togenes bremseevne er det i forbindelse med dette oppdraget blitt utført retardasjonsmålinger på en del tilfeldig valgte godstog med følgende formål og forutsetninger:

• Verifisere togets bremseevne og sammenligne reell retardasjon med togets oppgitte bremseprosenter for å se om den oppgitte bremseprosent er et godt og etterprøvbart mål for togets bremseevne. Dette er viktig da den reelle retardasjonsevnen i liten grad måles for godstog eller for rullende materiell i godstog i dag.

• En etterprøving av sammenhengene mellom bremseprosent og retardasjonsevne er gjort med minst to målinger for hvert av 5 ulike godstog. Målingene er utført med minimum forstyrrelse av toggangen ved bruke av et aksellerometer montert i lokomotivet.

3.9.2 Metodebeskrivelse og måleprosedyre

3.9.2.1 Metodebeskrivelse

Retardasjonen under bremsing er målt ved hjelp av et aksellerometer (Sperry Clinometer) som er montert på toget og som måler togets retardasjon relativt til tyngdekraften ved tilsetting av bremser. Erfaringer fra tidligere oppdrag for NSB og Jernbaneverket har vist at målinger med aksellerometer gir god nøyaktighet og kan gjennomføres med beskjedne forberedelser og liten påvirkning på togets framførelse.

Metoden gir stor grad av fleksibilitet, og er blant annet ikke avhengig av horisontal trasé for å gi en god måling av togets retardasjonsevne på horisontalt spor, men helningsvinkelen på prøvestrekningen bør være relativt konstant.

3.9.2.2 Prosedyre for utførelse av retardasjonsmålinger

Målingene er utført på en utvalgt egnet strekning, dvs. en strekning med mest mulig konstant helning for hele toget over hele målestrekningen og uten krappe kurver. For å få lengst mulig måleforløp er det forsøkt å legge målingene til fall, eller unngå stigninger. Helningsdata i form av løfteskjema er skaffet til veie fra JBV RØ og benyttet for å identifisere gunstige teststrekninger.

Forøvrig er målingene utført i henhold til følgende prosedyre:

1. For hvert av testtogene er aksellerometret kalibrert, enten ved passiv rulling gjennom null-punkt (bakover/forover eller omvendt), eller avlesing av aksellerasjonsverdien for tog uten ekstern kraftpåvirkning på strekning med kjent helning.

2. Testbremsingen er gjennomført for å måle togets retardasjon i en størst mulig del av hastighetsområdet 100 – 40 km/t, dvs. ved innledning av bremsing bør toget ha så høy hastighet som bane, materiell, togsammensetning og bremseevne tillater begrenset oppad til 100 km/t. Testen er for alle tog innledet med nødbremsaktivering av trykkluftbremsen. En utløsning av bremsene er innledet ved noe forskjellig hastighet for de ulike testbremsingene, men ligger jevnt over i området 60 – 40 km/h. Uansett har toget under langt de fleste testbremsingene stoppet på grunn av bremsenes lange løsetid. De målte retardasjonene i den siste delen av bremseforløpet behøver derfor ikke å være maksimalverdier hvis utløsing av bremsen ikke var påbegynt. For de resultater vi har presentert har det ingen betydning.

3. Selv om JBVs regelverk spesifiserer at lokomotivets trykkluftbrems skal settes i G-posisjon kjører de fleste lokomotivførere med bremsen i P-stilling. For de fleste av togene ble derfor målingene gjort med lokomotivet i bremsegruppe P. Lokomotivets elektrisk brems er holdt utkoblet under retardasjonsmålingene.

4. Retardasjonen under testbremsingene er kontinuerlig plottet i en PC. Kilometerpunkt for testbremsing er notert og begynnende tilsettingstidspunkt er avmerket på retardasjonsplottet og togets retardasjon under testforløpet er plottet.

5. Togets hastighet ved tilsettingstidspunkt og løsetidspunkt for bremsene er notert ut fra lokomotivets hastighetsmåler. Om mulig er også trykket i hovedledning før og etter aktivering av brems, avlest på lokførerens manometer.

6. Aktuelle togdata er notert dvs. tognummer akselantall, toglengde, vekt, bremset vekt og bremseprosent.

3.9.3 Resultater

Tabell 3.7 oppsummerer inngangsparametre og resultater fra retardasjonsmålingene vi har utført. En full presentasjon av alle måleforløp og kalibreringsdata for testbremsingene er presentert i appendiks C.

3.9.4 Kommentarer til målinger og resultater

3.9.4.1 Generelle kommentarer

Bremsenes tilsettingstid er ikke så lett å avlese fra plottene for retardasjon, men den synes å ligge i området mellom 5–10 sekunder for alle tog, noe som er i tråd med spesifikasjonene.

Resultatene viser ingen klar og overbevisende sammenheng mellom oppgitt/beregnet bremseprosent og målte retardasjoner. For et av togene (5791, 25.08.00) er avviket klart sikkerhetskritisk. Omregnet i sammenlignbar bremseprosent tilsvarer de målte retardasjoner for dette tog i størrelsesorden 65–70 % bremser, mens vognopptaket viste 91 % bremser.

Det synes også å være en systematisk lavere retardasjonsverdi for første oppbremsing i forhold til etterfølgende bremsinger. Spesielt er dette klart synlig for de to togene hvor vi målte på aller første oppbremsing etter avgangsstasjon dvs. Gt 5073 og Gt 5709 hvor målingene for første og andre oppbremsing viser en forskjell på 10 % i favør av andre oppbremsing. Det er lite sannsynlig at dette skal være resultat av tilfeldige variasjoner. Også underveis synes det å være slik at etter en sterk oppbremsing øker friksjonen mellom kloss og hjul slik at umiddelbart etterfølgende oppbremsing gir noe høyere retardasjon.

Årsaken til dette fenomen er noe uklar. Blant mulige teorier kan nevnes:

• Forsinket virkning av etterstillerne ved eventuell endring i vognens lasttilstand

• Beleggdannelse (tynt oksydasjonssjikt, eller korrosjon) på hjul og/eller klosser når bremse-utrustning ikke er i bruk på en stund som reduserer bremsevirkningen ved første nedbremsing ved at dette må slites av før bremsene tar skikkelig

• Toget har flere vogner med nye bremseklosser

• For Gt 5073 kan det også skyldes forskjell i indre skvalping.

Kanskje kan det også være en kombinasjon av ovennevnte faktorer, eller det kan skyldes helt andre årsaker.

3.9.4.2 Måleusikkerhet

Uten å ha gjort noen beregninger antas absolutt måleusikkerhet å være i størrelsesorden +/– 2 mG og +/– 3 %. Måleusikkerheten utgjøres i hovedsak av kalibreringsusikkerhet og hysterese i inklinometeret, samt mulig effekt av fjæringen på lokomotivet. De relative usikkerhetene mellom forskjellige oppbremsinger på samme tog er vesentlig mindre da de i hovedsak vil utgjøres av hysterese i inklinometer og lokomotivfjærer samt støy og kvantiseringsfeil i målesystemet. De to siste er i størrelsesorden 0,2 mG.

Målingene er generelt utført på strekninger med konstant fall eller stigning. Konstant fall eller stigning tilfører ikke usikkerhet i målingene, men endringer i fall/stigning over togets lengde tilfører usikkerhet. Denne usikkerheten anslås til under 0,5 mG i de foretatte målinger.

Den typiske retardasjonsverdien er beregnet som middelverdien fra det tidspunktet full bremse-effekt er oppnådd til bremseeffekten begynner å stige vesentlig pga. lav hastighet. Tidspunktene er valgt skjønnsmessig og vises av cursorene i de utskriftene i appendiks C.

3.9.4.3 Kommentarer til de enkelte tog og målinger

Gt 5073: Flybrenseltog (Loenga – Kløfta)

Kalibrering: Problemer med kalibrering av måleinstrumentet før togavgang fra Loenga pga. intern skvalping i toget, men kalibrering foregikk ved fritt løp av toget etter Hanaborg topp før første bremsetest.

• 1. test: Km 16 mellom Hanaborg og Strømmen som også var togets første bremsing etter avgang fra Loenga. Sporets helning er ca. –10,5 promille over hele bremseforløpet inkludert toglengden. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,49 m/s² .

• 2. test: Km 24 mellom Lillestrøm og Leirsund. Sporets helning over bremseveien er ca + 1,5 promille. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,55 m/s² .

Den først måling er kanskje noe lavere enn forventet, men ingen store avvik. Målingene viser tydelig effekt av skvalping i toget med en amplitude +/–0,10 m/s² eller mer. I et tilfelle var avviket i momentanretardasjon oppimot 0,3 m/s² . Skvalpingen antas ikke å påvirke den gjennomsnittlig retardasjonverdien negativt, men kan ha betydning for trekkraftbehovet, eller øke faren for brudd i togstammen ved kjøring i kraftige stigninger. I verste fall kan det også forårsake kortvarig låsing av hjulene på en vogn.

Gt 5791: Containerexpress (Lindeberg – Hamar)

Kalibrering: Skjedde på Bøn stasjon hvor JBVs løfteskjema viser horisontalt spor; dvs. 0 promille fall/stigning.

• 1. test: Ved km 49 like syd for Hauerseter stasjon. Løfteskjema viser stigning på 2,5 –1,5 promille over bremseveien. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,54 m/s² .

• 2. test: Ved km 69 nord for Eidsvoll. Løfteskjema viser stigning på 0,23 promille over bremseveien. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,58 m/s² .

• 3. test: Ved km 91 nord for Strandlykkja stasjon. Horisontalt spor. Typisk målt retardasjon: 0,56 m/s² .

Målingene viser betydelig dårligere retardasjon enn hva togets bremseprosent skulle tilsi.

Målingene gir i seg selv ingen indikasjon på årsaken til den dårlige bremseevnen. Vognopptaket antyder mange vogner med vognvekt på 30 tonn, samt en del andre på 27 og 33 tonn. Mulige årsaksfaktorer blant andre kan være:

• Reell vekt for mange av vognene er større enn den angitt vekt som synes å være basert på avtalevekt og ikke veiing av lasten.

• Lastbremseautomaten på den angjeldende vogntype gir ikke proporsjonaljustering av bremset vekt tilsvarende totalvekt opp til 30 tonn som forutsatt i beregningsprosedyrene.

Gt 5252: Vognlasttog (Hamar – Alnabru)

Kalibrering: På Espa stasjon med passiv rulling gjennom nullpunkt (forover/bakover).

• 1. test: Ved km 70,7 nord for Eidsvoll. Fall på –0,23 promille over bremsevegen. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,63 m/s² .

• 2. test: Ved km 48,3 mellom Hauerseter og Jessheim. Fall på –3 promille over bremsevegen. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,63 m/s² .

Den målte retardasjon ligger klart over det som kan forventes fra oppgitt bremseprosent.

Gt 5054: Systemtog med tømmer og flis (Årnes – Alnabru)

Kalibrering: På Rånåsfoss stasjon med passiv rulling gjennom nullpunkt (forover/bakover).

• 1. test: Ved km 33 etter Guttersrud hp. Stigning på 3,4 promille, men deler av toget vil være i horisontalt spor eller mindre stigning i første del av bremsevegen. Typisk retardasjon i platåfasen: 0,62 m/s² , som kan være 1–2 % for lavt på grunn av ovennevnte forhold.

• 2. test: Ved km 25 mellom Fetsund og Lillestrøm. Horisontalt spor. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,66 m/s² .

Den målte retardasjon stemmer bra med oppgitt bremseprosent. Ligger noe i overkant

Gt 5709: Vognlasttog (Alnabru – Kløfta)

Kalibrering ved passiv rulling gjennom nullpunkt (forover/bakover) med lok på Nyland (spor 0).

• 1. test: Ved km 16 mellom Hanaborg og Strømmen som også var togets første bremsing med trykkluftbrems etter avgang fra Loenga. Sporets helning er ca. –10,5 promille over bremsevegen. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,56 m/s² .

• 2. test: ATC brems ved km 23 mellom Lillestrøm og Leirsund. Stigning på 1 promille. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,62 m/s² .

• 3. test: Ved km 24,5 mellom Lillestrøm og Leirsund. Stigning:1,5 promille. Typisk målt retardasjon i platåfasen: 0,65 m/s² .

Den målte retardasjonen er noe lav i forhold til togets beregnede og oppgitte bremseprosent.

3.9.5 Analyse av måleresultatene

3.9.5.1 Korrelasjon mot forventet retardasjon ut fra oppgitt bremseprosent

Resultater fra første brems

I figur 3.6er resultatene fra retardasjonsmålingene for 1.bremsetest for hvert av togene plottet i et skjema som også viser en forventet sammenheng mellom bremseprosent og bremseevne i m/s² . Hvis den første fullbrems rent systematisk viser en lavere retardasjon enn for etterfølgende avbremsinger bør man bruke resultatene fra første måling som typiske. I en situasjon som den på Lillestrøm får man bare en sjanse til å stoppe toget og hvis den feiler hjelper det ikke at bremsene deretter er blitt bedre.

For tog 5073 er måleresultatet plottet både mot opprinnelig bremseprosent og ny midlertidig bremseprosent.

Gjennomsnitt fra flere testbremsinger

I figur 3.7 er gjennomsnittsretardasjonen fra 2 eller 3 testbremsinger for hvert av togene plottet i et skjema som også viser en forventet sammenheng mellom bremseprosent og bremseevne i m/s² . Forskjellen mellom figurene er ikke så veldig stor, men gjennomsnittet av måleresultatene ligger noe høyere enn for første brems.

For tog 5073 er måleresultatet plottet både mot opprinnelig bremseprosent og ny midlertidig bremseprosent.

3.9.5.2 Forventningsverdi og spredning

Basert på måleresultatene kan det beregnes en gjennomsnittsverdi og prosentvis spredning for målt retardasjon for godstog i forhold til en forventet korrelasjon mellom bremseprosent og retardasjonsevne.

Kun 5 godstog er observert, og dette er et relativt lite datamateriale. Tabell 3.8 nedenfor angir observert bremseevne for første testbremsing i forhold til beregnet (oppgitt) bremseprosent, samt prosentvis avvik i forhold til forventet sammenheng mellom bremseprosent og bremseevne.

Hvis vi antar at avvikene fra forventet korrelasjon er normalfordelt (Gauss-fordelt) kan det beregnes gjennomsnittlig avvik fra forventet korrelasjon samt variasjonen i korrelasjonen mellom bremseprosent og avvik i bremseevne fra forventet bremseevne. I tabellen ovenfor er dette gjort for henholdsvis første fullbrems (nødbrems) etter avgang, samt for en gjennomsnittlig avbremsing underveis basert på 2–3 målinger per tog.

Basert på ovennevnte parametre og forutsetninger med hensyn til forventningsverdi og standardavvik kan det beregnes en sannsynlighet for at bremseevnen for toget er for eksempel 50 % dårligere enn hva den beregnede bremseprosent skulle tilsi for henholdsvis første fullbrems (nødbrems) og en tilfeldig fullbrems underveis.

Resultatene er som følger:

Første avbremsing (fullbrems/nødbrems) etter avgang:

Gjennomsnittlig bremseevne:

Den anvendte modell er grov og antall måledata er få. De absolutte verdier av ovennevnte beregninger må derfor ikke tillegges stor vekt. De gjennomførte målingene av retardasjonsevnen for 5 tog som funksjon av bremseprosent antyder dog at det slett ikke er utenkelig at flere tog i løpet av året kan ha mer enn 50 % lavere bremseevne enn forventet basert på oppgitt/beregnet bremseprosent ved første fullbrems (nødbrems) etter avgang.

Grunnlagsdata for denne beregningen er meget lite og resultatet må kun tas som en antydning på at tilfeldig variabilitet kan gi store utslag i bremseevnen til tog, og at sannsynligheten for å erfare en dårlig bremseevne synes vesentlig større på første fullbrems fra avgangsstasjon enn for etterfølgende oppbremsinger.

Dette styrker behovet av å gjøre en prøvebremsing etter avgangsstasjon og underveis hvor det er tatt inn nye vogner, ikke bare for at lokomotivfører skal få verifisert bremseevne og kvaliteten av togets bremser, men også for å skjerpe kvaliteten på togets bremser.

Dette synes å være utilstrekkelig fokusert i Jernbaneverkets regelverk. Selv om prøvebremsing etter avgang er spesifisert i NSBs prosedyrer kan det også her vektlegges bedre.

Dette synes å være utilstrekkelig fokusert i Jernbaneverkets regelverk. Selv om prøvebremsing etter avgang er spesifisert i NSBs prosedyrer kan det også her vektlegges bedre.

3.10 Uhellsregistreringer og andre hendelser

3.10.1 Innledning

Bremsesvikt i tog er relativt sjelden årsak til alvorlige ulykker. Dette gjelder både for norske tog og jernbaner, samt internasjonalt. Det forekommer dog ikke helt sjelden at tog passerer signaler, og dårligere bremsevirkning enn beregnet er en viktig årsaksfaktor.

Vi har gått igjennom et internt NSB-notat vedrørende ureglemetert passering av signaler (ref. 9) , samt utskrift av registreringer i uhells-/ avviksdatabasen Synergi over hendelser med forlenget bremseveg.

Det er relativt få registreringer i Synergi som gir forlenget bremseveg som årsak til passering av stoppsignal for godstog. Antallet synes langt færre enn hva det interne notatet over ureglementerte passeringer av stoppsignal skulle tilsi og Synergiregistreringene synes derfor ufullstendige. Alle passeringer av stoppsignal skyldes dog ikke forlenget bremseveg.

3.10.2 Uregelmessige passeringer av signal

Et internt NSB-notat (ref. 9) som gjennomgår og systematiserer uregelmessige passeringer av signal i perioden mars -99 til februar 2000 er mottatt. En oppsummering er gitt i tabell 3.9.

Andelen av hendelser med godstog (25 %) er omtrent som godstogenes andel av det totale trafikkarbeid (ca. 25 % av togkm). Hvis man kun sammenligner uregelmessige hendelser i forhold til trafikkarbeidet for de ulike toggrupper er det derfor ingen grunn til å slutte at godstogene relativt sett har hyppigere ureglemeterte signalpasseringer enn andre tog.

En mye større andel av det totale trafikkarbeid for godstog er på fjernstrekningene hvor signaltettheten er mindre enn på de høyt trafikkerte strekningene rundt Oslo hvor mye av persontrafikkarbeidet foregår. Det vil derfor kanskje være mer naturlig å sammenligne med langdistanse persontog enn alle tog generelt. Totalt antall togkm for godstog i registreringsperioden er ca. 50 % større enn togkm for langdistanse persontog, mens antall ureglementerte signalpasseringer er mer enn dobbelt så stort, dvs. 17 mot 7. Dette antyder en viss overrepresentasjon, men datamaterialet er lite. For å få en helt korrekt sammenligning må man se på antall hendelser i forhold til antall restriktive signaler for de ulike togtyper, men dette er et omfattende arbeid og synes ikke formålstjenlig for dette oppdraget.

Hvis vi ser på andelen passeringer av innkjørsignal til stasjon (ref. Lillestrøm) synes forskjellen mer markant. Av totalt 25 registrerte uregelmessige passeringer av innkjørsignal i den aktuelle periode er 8 (32 %) med godstog, mens tilsvarende tall for langdistanse persontog i den aktuelle periode er 0 (0 %). Også her er det få registreringer, men forskjellene er klare. Passering av innkjørsignal i stopp er sannsynligvis også den avvikshendelsen hvor utilstrekkelig retardasjonsevne (bremsesvikt) har størst betydning.

De målinger som er utført av bremseevne på godstog viser store variasjoner mellom målte retardasjoner og det som kan forventes ut fra oppgitt bremseprosent. Det er derfor ikke urimelig om det er noe flere passeringer av innkjørsignal for godstog enn for langdistanse persontog.

3.10.3 Hendelsesrapporter

Nedenfor er gjort en kort oppsummerende beskrivelse av noen hendelser med bremsesvikt eller lav bremseevne. De fleste av hendelsene er av relativt ny dato, men har også tatt med noe informasjon om en ulykke i 1981 hvor bremsesvikt var årsak til sammenstøt mellom to tog. Forøvrig er hendelsene basert på utskrifter fra Synergi og supplerende informasjon skaffet til veie fra NSB Gods.

3.10.3.1 Nypan; 26.02.81

Sammenstøt mellom tog 5708 og tog 1727 ved Nypan stasjon. Bremsesvikt i Gt 5708 på vei nedover fra Heimdal mot Nypan (19 promille fall). Ingen alvorlig personskade. Undersøkelser av ulykkestoget viste at et fremmedlegeme hadde tettet hovedledningens slangekobling mellom vogn 2 og 3 slik at toget kun bremset på lokomotivet og de to første vognene.

Det er kontinuerlig og sterk stigning fra Trondheim til Heimdal. Det er derfor mulig og sannsynlig at Gt 5708 ikke hadde benyttet trykkluftbremsen etter avgang før toget kom til det aktuelle fallet.

3.10.3.2 Alnabru – Oslo S; 21.02.94

Bremsene på lok El16.2215 sviktet da loket gikk som løslok fra Alnabru til Lodalen via Oslo S. Loket passerte Oslo S i ca. 55–60 km/h, og stoppet først ved Elisenberg ca. 3 km vest for Oslo S i Oslotunnelen. Kun parkeringsbremsen virket man var ikke særlig effektiv i fart. Lokomotivets motstandsbremse var utkoblet pga. feil.

Årsaken til bremsesvikten skal ha vært frost i vitale bremsedeler pga. .kondens, og at loket hadde stått hensatt i streng kulde på Kongsvinger i flere dager før turen. Bremsesvikten ble ikke oppdaget før godsvognene var koblet fra på Alnabru.

Dette var det samme loket som gikk i tog 5781 uten at det av den grunn behøver å være noen sammenheng.

3.10.3.3 Billingstad; 10.09.99

Tog 5804 (CX) fikk ikke stoppet foran hovedsignal 354 UO ved Billingstad stasjon. Signalet ble passert med en loklengde. Lokfører registrerte stopp i forsignal som står 773 m foran ovennevnte signal og tilsatte fullbrems straks. Nødbrems ble senere tatt pga. dårlig retardasjon. Ifølge Synergi rapporten hadde toget meget lav bremseprosent (49 %) ved avgang Drammen. Videre i følge utskrift fra Synergi var dette kjent for lokfører.

Ved avgang Stavanger hadde toget i følge vognopptaket en bremseprosent på 63. En relativt stor andel av togets bremsede vogner ble den aktuelle dagen satt ut i Drammen (Sundland). Av de 13 vognene som ble framført videre fra Sundland til Filipstad hadde 7 avstengt brems. Det synes ikke som lokomotivfører hadde fått nytt oppdatert vognopptak ved avgang Sundland, og basert på data i vognopptaket fra Stavanger er bremseprosenten for toget fra Sundland til Filipstad 47 % med lokomotivets bremser i P-gruppe.

Fra Hvalstad til Billingstad er det i gjennomsnitt ca. 10 promille fall. Toget ble framført på uriktig spor, og den aktuelle forsignalavstanden er i knappeste laget i forhold til de retningslinjer som gjelder. At man under de ovennevnte omstendigheter passerer et stoppsignal med en loklengde kan ikke anses som veldig kritisk.

3.10.3.4 Lillestrøm; 05.04.00

Gt 5781 kolliderte med tog 5713 på Lillestrøm stasjon etter å ha passert innkjørhovedsignal i stopp pga kraftig forlenget bremseveg. Innkjørhovedsignalet ble passert med mange hundre meter før toget kolliderte med tog 5713 i betydelig hastighet. Fra forsignalet ved Sagdalen Bp og ned til innkjørhovedsignal for Lillestrøm er det et fall på ca. 17 promille.

Hendelsen er under etterforskning av politiet og av den regjeringsoppnevnte undersøkelses-kommisjonen som har tatt initiativet til denne studien.

3.10.3.5 Bryn – Loenga; 17.06.00

Ut fra Bryn mot Loenga kjørte Gt 5072 (tomt flybrenseltog) i 30 km/h. Lokfører klarte ikke å holde denne hastigheten nedover bakken. Ved innkjøring Loenga måtte lokfører ta nødbrems for ikke å overskride max hastighet, og han måtte ta fullbrems for å stoppe toget på Loenga. Strekningen har 27 promille fall.

Etter denne hendelsen ble det innledet granskning av togets bremser, og vognenes bremseprosent er midlertidig redusert med ca. 10 % både i tom og lastet tilstand. I lastet tilstand tilsvarer det at bremset vekt er redusert med 6 tonn per vogn.

3.10.3.6 Dombås – Otta; 27.06.00

Lokfører i Gt 5254 (CX) oppdager etter avgang fra Dombås at han har dårlige bremser på toget. En ATC-test som utføres viser at toget har 44 %, og ikke 79 % bremser som det står i vognopptaket. Ved ny bremseprøve viser det seg at 7 vogner som ligger inne med bremser i vognopptaket ikke bremser. Disse vognene ble avstengt av lokomotivfører. Toget ble deretter framført til Oslo i henhold til tillatt hastighet for den nye bremseprosenten. Toget var relativt langt (596 m), om enn ikke så veldig tungt (729 tonn). Fra Dombås mot Dovre faller linjen med 17 promille.

Toget besto etter avgang fra Dombås av en hovedvognstamme fra Åndalsnes, samt et mindre antall vogner som kom sammen med El-14 lokomotivet fra Trondheim. Fra Åndalsnes til Dombås var toget framført av en Di 8. Blant de 7 vognene som ble påstått å være uten bremser fantes både vogner fra Trondheim (1) og fra Åndalsnes (6), og vognene sto på helt ulike steder i toget. Bremseprosenten for toget med de aktuelle vogner avstengt kan beregnes til 57 %. ATC-testen som ble utført viste betydelig svakere bremsevirkning (44 %).

Etter ankomst Alnabru ble det foretatt ny bremseprøve på alle vognene uten at det ble funnet noen feil med bremsene.

Selv om det ikke skjedde noen ulykke, eller passering av stoppsignal, må denne hendelsen ansees som svært kritisk. Banen sydover fra Dombås har 17 promille fall og en svekking av bremseevnen tilsvarende det som her ble oppdaget vil føre til sterkt forlengede bremseveger.

Tabell 3.10 gir noen relevante tall på effekten av redusert bremseevne i fall:

En betydelig risiko ville oppstått hvis lokomotivføreren med det aktuelle tog hadde framført det som om han hadde 79 % bremser og toget kun hadde en bremseprosent på 44. Tallene ovenfor viser at det vil være en betydelig fare for sammenstøt med eventuelt motgående tog hvis toget får stoppsignal på en stasjon for kryssing med motgående trafikk. Ekstra risiko vil oppstå hvis togets hastighetsmåler i tillegg viser noe for lav hastighet. Den aktuelle dagen ble heldigvis den lave bremseprosenten oppdaget før det var behov for sterk bremsevirkning. Deretter ble togets hastighet tilpasset bremseevnen og toget ført fram til Alnabru uten ytterligere problemer.

Strekningen Åndalsnes – Dombås har så godt som kontinuerlig stigning med unntak av et kortere parti fra Bottheim til Joramo før Dombås. Med bruk av motstandsbremse på loket er det fullt mulig å kjøre strekningen med relativt minimal bruk av trykkluftbremser. Vognene i toget fra Åndalsnes hadde stått uvirksomme på Åndalsnes fra lørdag morgen til mandag kveld. Bremser på vogner som har stått uvirksomme en stund eller som nylig er opplastet vil kunne vise svekket bremseevne ved første fullbrems.

Gt 5254 er kontainerexpress med fast togstamme. Vognene er stort sett av samme type som i Gt 5791 som ved retardasjonsmålinger 25.08.00 viste en bremseevne som var ca. 25 prosentpoeng lavere enn forventet ut fra oppgitt bremseprosent.

3.11 Referanser

1. Bremsen für Schienenfahrzeuge; Handbuch Bremstechnische Begriffe und Werte. Knorr Bremse AG. München.

2. Jernbaneverket; Trafikksikkerhetsbestemmelser. JD 345; Togenes sammensetning bremser og kjørehastighet. Oslo 1997.

3. NSB Gods; Sikkerhetsbestemmelser – Produksjon og framføring av godstog. NSB Styringssystem Dok. nr. G-60. Oslo 1998.

4. NSB Gods; Kvalitetskontroll, sikkerhetskontroll og vedlikehold av godsvogner. NSB Styringssystem Dok. nr. G-71. Oslo 2000.

5. Trykk 705, Bremser; Tjenesteskrifter utgitt av Norges Statsbaner Hovedadministrasjonen, Januar 1981.

6. Diverse dokumenter i ringperm mottatt av Henning Brustad, NSB, inklusive utdrag fra Fordonsbeskrivning Lok El.16, Norges Statsbaner; Asea Traction 1984.

7. Samferdselsstatistikk 1998; Norges Offisielle Statistikk C 557; Statistisk sentralbyrå, Oslo 2000.

8. Informasjon fra H E. Grødtlien NSB Gods.

9. NSB Notat; Uregelmessige passeringer av signal, 19.06.00.

10. Trykk 742.1 Del 6; Revisjon av bremser på godsvogner Br0, Br1 og Br2.

11. Deutsche Bahn; Teknische Regeln Fahrzeugzustand, Anhang 7: Güterwagwen, Bremsrevisionen Br2 & Br3 ausführen.

3.12 Appendiks A: Usikkerhetsanalyse og FMEA for bremsesystem for godstog

Variabilitet i faktorer

I tabell 3.12 nedenfor er vist antatt variabilitet og usikkerhet i bremseeffekt på grunn av ulike faktorer. I figurene 3.8 og 3.9 er vist resulterende sannsynlighetsfordeling i bremseeffekt for ulike toglengder basert på inngangsdata fra tabell 3.12.

Tabell 3.28 Variabilitet i bremseeffekt pga. ulike faktorer

	Variabilitet i innvirkning på bremseeffekt
Trykk i hovedledning	Normalfordelt omkring nominell verdi med en COV på 3 %. Begrunnelse: Det nominelle trykket i HL er 5 bar. Toleransen til manometer på kjøreventil ser ut til å være 0,15 bar.
Trykkfall i HL bakover	Antatt at trykket synker med ca. 0,3 bar til siste vogn i toget og at trykksenkingen er lineæar langs toget. I tillegg er trykksenkingen i hver vogn antatt med en variabilitet: normalfordelt omkring den nominelle trykksenkingen med en COV på 10 %.
Friksjonstap i mekanikk	Antatt rektangelfordelt mellom 85 % og 105 % av nominell verdi. Begrunnelse: Friksjonstapet er blitt estimert til 15 % en signifikant variabilitet. I fordelingen ovenfor har en inkludert effekten av en riggingsfaktor på 80 %.
Feilfunksjon av etterstiller	Antatt triangelfordelt mellom 90 % (f=0) og 100 % (f=1) av nominell verdi.
Lastavveing av minst belastede aksling	Antatt rektangelfordelt mellom 90 % og 100 % av nominell verdi. Begrunnelse: veiventiler veier som regel lasten på den lavest belastede akslingen.
Stivhet fjær i sylinder	Antatt normalfordelt med en COV på 2 % kring nominell verdi. Begrunnelse: Stivheten til fjæren vil variere grunnet fabrikasjonstoleranser og muligens litt korrosjon.
Funskjonssvikt av veieventil	50 % av nominell verdi med P= 0,1 80 % av nominell verdi med P=0,5 100 % av nominell verdi med P=0,4 Begrunnelse: Veieventiler forefaller ikke å være veldig pålitelige. I tilfelle funksjonssvikt vil de indikere for liten last til lastbremseautomaten.
Variasjon i firksjonskoeffisient	Antatt rektangelfordelt mellom 100 % og 110 % av nominell verdi. Begrunnelse: En antar at de bremsetabeller som er utarbeidet er basert på en konservativ antagelse om friksjonskoeffisienten mellom hjul og kloss. En viss variabilitet er forventet.
Hastighet	Antatt rektangelfordeling (av hastigheten) mellom 95 % og 105 % av nominell verdi. Begrunnelse: Hastighetsmålingen i loket har en viss variabilitet grunnet slitasjen av hjulene (endring i diameter) og usikkerheter til måleutstyret
Vognvekt	Antatt rektangelfordelt mellom 80 % og 110 % av nominell verdi. Begrunnelse: Oppgitt last til vogner stemmer ikke alltid med virkelig last. Dette kan virke i begge retninger.

De absolutte verdier som er vist på figur 3.8 og 3.9 bør det ikke legges for mye vekt på, men det er interessant å se forskjellen i spredning på et tog med 10 vogner og et tog med 40 vogner. Hvor det er åpenbart at spredningen i bremseevne blir større for et tog med få vogner enn et med mange vogner.

FMEA-analyse for togbremser

Tabell 3.13 inneholder en feilmode- effektanalyse for tradisjonelle trykkluft togbremser.

Tabell 3.29 Feilmode- effektanalyse for tradisjonelle trykkluft togbremser

Kompo-nent/ Feil	Årsak	Konsekvens – isolert en vogn	Konsekvens – «hele» toget	Mulighet å detektere feil for togfører	Vedlike-holdstiltak
Hovedledning
Stålrør med kraner
Tett	Isplugg Forurensing	Umulig å tilsette bremser	Umulig å tilsette bremser på deler av elle hele toget avhengig av hvor HL er tett.	Ingen.Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE
Inn- snevring	Forurensing Mekanisk skade	Forsinket tilsetning av bremser	Forsinket tilsetning av bremser på deler av eller hele toget. Hvis innsnevringen er stor kan trykkfallet bli for langsomt i deler av hovedledningen slik at bremsene der ikke tilsettes.	Ingen.	ÅE
Brudd	Mekanisk skade Utmatting ved gjenge-de skjøte-stykker Rust	Toget nødbremser	Toget nødbremser	Toget vil nødbremse før lokfører rekker å gjøre noe	ÅE
Lekkasje	Mekanisk skade Utmatting ved gjenge-de skjøte-stykker Rust		Hvis lekkasjen er så stor at trykket i hovedledningen synker vil den maksimale bremsekraften bli redusert.	Kan detektere trykkfall i hovedledning. Større lekkasjer kan detekteres under bremseprøven	ÅE
Slanger
Tett	Isplugg Forurensing	Umulig å tilsette bremser	Umulig å tilsette bremser på deler av elle hele toget avhengig av hvor HL er tett.	Ingen. Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE
Innsnevring	Forurensing Mekanisk skade	Forsinket tilsetning av bremser	Forsinket tilsetning av bremser på deler av eller hele toget. Hvis innsnevringen er stor kan trykkfallet bli for langsomt i deler av hovedledningen slik at bremsene der ikke tilsettes.	Ingen.	ÅE
Brudd	Mekanisk skade	Toget nødbremser	Toget nødbremser	Toget vil nødbremse før lokfører rekker å gjøre noe
Lekkasje	Ødelagt pakning Elding/ sprekker/delaminering etc.		Hvis lekkasjen så stor at trykket i hovedledningen synker vil den maksimale bremsekraften bli redusert.	Kan detektere trykkfall i hovedledning. Større lekkasjer kan detekteres under bremseprøven	ÅE
Trykkluftkomponenter på vogner
Bremsesylinder
Lekkasje over stempel	Slitasje	Ingen, forutsatt lekkasjen er begrenset slik at hjelpeluft-beholderen og stempelet kan etterfylles	Ingen, forutsatt lekkasjen er begrenset slik at hjelpeluftbeholderen og stempelet kan etterfylles.	Ingen	16 års revisjon.
Tett tilløp	Isplugg Forurensing	Umulig å tilsette bremsen	Begrenset	Ingen. Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE
Styreventil
Tetting av inn-vendige kanaler	Forurensing Is	Ingen bremsevirkning		Ingen. Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE 16 års revisjon.
Innven-dige lekkasjer	Forurensing Elding/ spreking av membraner	Ingen eller feilaktig bremsevirkning		Ingen. Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE? 16 års revisjon
Veieventil
Funksjonssvikt	Slitasje Lekkasje i membran	Ventilen indikerer for lav last slik at bremseeffekten blir for liten	Begrenset, forutsatt kun en ventil svikter.	Ingen	ÅE?
Hjelpeluftbeholder
Lekkasje	Lekkasje i rørkoblinger.	Ingen, forutsatt lekkasjen er begrenset slik at hjelpeluft-beholderen kan etterfylles	Ingen, forutsatt lekkasjen begrenset slik at trykket i hovedledningen kan opprettholdes.	Kan detektere trykkfall i hovedledning. Større lekka-sjer kan detekteres under bremseprøven	ÅE
Mekaniske komponenter på vogner
Bremseklosser
	Sprekk	Begrenset effekt da klossetrykket vil bli opprettholdt.			Avgangskontroll? Bremseprøve ÅE
Etterstiller
Funk-sjons-svikt	Slitasje, rust, brudd	Redusert klossetrykk eller lenger tilsettingstid?		Ingen
For lang slag-lengde til stempel	Slitasje, rust, brudd Feiljustert ved installasjon	For lang tilsettingstid som kan føre til lavere gjennomsnittlig bremseeffekt. For lave bremseeffekt da fjæren må komprimeres med en større kraft.	Begrenset	Ingen
For kort slag-lengde til stempel	Slitasje, rust, brudd	For kort tilsettingstid som kan føre til høyere gjennomsnittlig bremseeffekt.	Begrenset	Ingen
Lastbremseautomat
Funk-sjons-svikt		Feilaktig klossetrykk: som regel er konstruksjonen slik at resultatet blir for lavt klossetrykk.	Begrenset	Ingen	Revisjon 16 år.
Bremsegruppeomstiller
Funk-sjons-svikt		Feil tilsettingstid. Som regel fremføres godstog med vognene i P. Hvis omstilleren ikke virker kan det innebære at vognene fremføres i G istedenfor hvilket gir lavere gjennomsnittlig bremseeffekt.	Begrenset	Ingen	ÅE
Dragstenger/Balanser
Brudd	Mekanisk skade Rust	Tap av bremse.		Ingen. Kan detekteres under bremseprøven.	ÅE
Komponenter på lok
Kompressor
				Vil bli detektert ved at trykket i hovedledningen faller.
Avfukter
Leverer fuktig luft	Mettet tørkestoff	Isplugg i styreventil etc.	Isplugg i hovedledning.	Ingen
Oljeutskiller
				Ingen
Luftkjøler
Tett slik at kjøle-luften ikke kommer igjennom			Vil føre til en langsommere etterfylling av hovedluftbeholderen, men dette vil sannsynligvis ha en relativt begrenset effekt.	Ingen

3.13 Appendiks B: Intervjureferater

3.14 Appendiks C: Måling av retardasjon på godstog

Sammendrag:

Målinger av retardasjon under nødbremsing ble utført den 25. august på tog 5079, 5791 og 5252, den 6. september på tog 5054 og den 7. september på tog 5709.

Målingene ble forsøkt utført på strekninger med konstant fall eller stigning. Fall og stigning tilfører ikke usikkerhet i målingene, men endringer i fall/stigning over togets lengde tilfører usikkerhet.

Det ble forsøkt notert hastigheten og det tidspunkt togføreren startet bremsingen. Tidspunktene må betraktes å ha noen få sekunders usikkerhet (2–3). Dette må tas i betraktning dersom tilsettingstiden for bremsene skal vurderes.

En tendens i målingene er at bremseeffekten var mindre under første oppbremsing enn i de etterfølgende.

Det ble målt typiske retardasjoner i området 50 til 67 mG.