RAPPORT med 34 vogner av type (litera) Ø06 Dato og tidspunkt: kl 14:12 Hendelsessted: Mellom Mo og Skonseng (Km 504,07)

Transkript

1 RAPPORT Postboks 213, 2001 Lillestrøm Telefon: Telefaks: JB RAP: 1/2005 URL: Avgitt: 10. mars 2005 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane (HSLB) har utarbeidet en forenklet rapport for denne jernbaneulykke / alvorlige jernbanehendelse. En forenklet rapport utarbeides der årsaksfaktorene og feilmekanismene klart fremkommer i forundersøkelsen. I slike tilfeller anses det ikke nødvendig med en dybdeundersøkelse, og den forenklede rapporten belyser de funn som er gjort og fremlegger eventuelle sikkerhetsmessige tilrådinger. Togmateriell: Malmtog (godstog) Tognummer: 5954 med 34 vogner av type (litera) Ø06 Dato og tidspunkt: kl 14:12 Hendelsessted: Mellom Mo og Skonseng (Km 504,07) Type hendelse: Avsporing Type transport: Gods Værforhold: Overskyet Lysforhold: Gode Føreforhold (skinner): Ikke relevant Antall om bord: 1.Lokomotivfører Personskader: Ingen Skader på materiell: Skader på vogn hjulaksel med id nr GR 129 og boggi. Hjulaksel er produsert oktober Andre skader: Betydelige skader på skinnegang og sviller Informasjonskilder: Rapporter fra CargoNet AS og Jernbaneverket informasjon fra Mantena AS Marienborg, HSLB egne undersøkelser Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane har utarbeidet denne rapporten utelukkende i den hensikt å forbedre jernbanesikkerheten. Formålet med undersøkelsene er å identifisere feil eller mangler som kan svekke jernbanesikkerheten, enten de er årsaksfaktorer eller ikke, og fremme tilrådinger. Det er ikke kommisjonens oppgave å fordele skyld og ansvar. Bruk av denne rapporten til annet enn forebyggende sikkerhetsarbeid bør unngås.

2 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 2 FAKTISKE OPPLYSNINGER Tirsdag 6. juli 2004 kl observerte CargoNet ASs lokomotivfører på tog 5954 som var på vei fra Skonseng stasjon mot Mo i Rana at noe var galt da han så i speilet. Han stoppet straks toget, og fant at toget hadde sporet av med en av boggiene på vogn nr. 6 (nummerert fra lokomotivet og bakover). Toget bestod av 34 vogner lastet med malm fra Rana gruve. Rana Gruber A/S er eier av vognene. Hendelsesstedet var mellom Mo og Skonseng (km 504,07) på Nordlandsbanen. I forbindelse med avsporingen ble det skader på skinnegang og sviller. Vogn nr. 6 ble påført store skader på boggi, 2 buffere, omfattende skade på tømmeluker og tømmemekanisme samt trekkstenger til bremser. Et lagerhus (en akselkasse) som ble funnet på avsporingsstedet viste seg å stamme fra brudd på en av akslene. Lagerhus (Akselkasse) Skader på sviller Fig 1. Akselen med id nummer GR 129 ble undersøkt ved CargoNet ASs verksted (repspor) i Trondheim. Lokket på akselkassen/lagerhuset ble demontert uten at det ble funnet skader på lageret. Vognene ble vedlikeholdt av CargoNet AS, akselen og hjul ble kontrollert og vedlikeholdt av Mantena AS på Marienborg. I dag eies vognene med aksler og hjul av Rana gruber. Historisk har det vært delt eierskap på vogner og aksler/hjul hvor aksler/hjul b.l.a har vært eid av NSB og NSB Gods mens vognene har gått i malmtransport mellom Narvik og Kiruna, eid av LKAB.

3 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 3 Lasting av togsettet i Ørtfjell, Rana Gruber, foregår over ca 30 minutter. Et togsett består av 34 vogner, og hver vogn fylles med inntil kg i løpet av et knapt minutt. Lasten består av malmstein med varierende størrelse. For at lasten skal falle i vognen på en mest mulig skånsom måte, benyttes en lang trakt hvor utløpene har solide kjettinger hengende i hele munningen for å bremse og styre. Største hastighet ved innkjøring til silo skal være 5 km/t og normal lastefart oppgis å være 1.5 km/t. Tillatt aksellast varierer med akseldiameter. Vognene har aksler med 2 forskjellige diametre hvor den minste har 20 tonn begrensning mens den største har 22,5 tonn. NSB Hovedadministrasjonen sendte 1. april 1985 et brev til Rana Gruber hvor man tillot at aksler med den største diameteren ble benyttet for aksellast opp til 24 tonn. I det samme brev står det: det kan regnes med at samme aksellast og framføringshastighet kan tillates også for eksisterende hjulsatser med 130mm (liten diameter) tapp. Når malmtog kjøres i bremsegruppe P og har tilkoplet gjennomgående mateleding (bremseluft), kan et lastet tog kjøres (34 vogner med totalt136 aksler) med største tillatte kjørehastighet 50km/t. Kjøreveien er godkjent for 24 tonn aksellast. Data for vogntype litera Ø06: Innvendig volum i beholder 32m/3 Ramme (Underrede) 4,7 t onn Korg 4,9 tonn Boggier 8,4 tonn Støt og draganordning 2,0 tonn Luke system 2,0 tonn Egenvekt for vognen er 22,0 tonn Aksellast på hendelse dagen 24 tonn x 4 = 96 tonn Egen vekt for vognen = 22 tonn Last = 74 tonn

4 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 4 Fig 2. Undersøkelsen Skissen viser vogn type Ø06 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane (HSLB) undersøkte tirsdag 13. juli 2004 den havarerte akselen og lagerhusene (akselkassene) sammen med personale fra CargoNet AS og fra Jernbaneverkets uhellskommisjon. Måling av kast ble utført på 3 punkter med resultatene: +0,5 1,0 1,0 (nom 1360mm). Alle verdiene lå innenfor tolleransegrense på +/- 3,0mm. Lageret hadde ingen skader og roterte fritt. CargoNet AS, som er operatør for togene, fremfører Rana Grubers vogner. CargoNet AS AS har lagt føringer og anbefalinger for vedlikehold av hjulsatsene som benyttes under Rana Grubers vogner. CargoNet AS har vedlikeholdet av vognene, mens Rana Gruber har inngått kontrakt med Mantena AS for vedlikehold av aksler, hjul og lagre (= komplett hjulsats). Hjulsatsen/akselen ble sist revidert ved Mantena AS på Marienborg i april Da ble det montert nye hjulskiver og det ble foretatt obligatorisk ultralyd-undersøkelse uten anmerkninger. Akselbrudd Fig 3. Fig 4.

5 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 5 Undersøkelsen har vist at aksellasten er økt til 24 tonn for alle hjulsatser. Den havarerte akslen hadde den minste akseldiameteren og var dermed i utgangspunktet godkjent for aksellast inntil 20 tonn. Akselen ble fraktet til HSLBs lokaler for å foreta bruddundersøkelse hos Forsvarets Laboratorietjeneste på Kjeller. Bruddundersøkelsen viser at bruddet har oppstått som følge av framvekst av 2 utmattingssprekker. Den lengste sprekken hadde startet ca. kl. 12 mens den andre hadde startet ca kl 0900, ref figur 4. Restbruddet er relativt lite, noe som indikerer lav belastning før bruddøyeblikket. Det er i tillegg avdekket flere små sprekkinitieringer rundt hele akselperiferien. Alle disse sprekkene, samt de to som resulterte i bruddet, har startet i nærheten av en klemkant ved den påkrympede lagerbanen. Akslen er tilvirket av et lavlegert stål med ca 1,5 wt% Mn, 0,3 wt% C og 0,3 wt% Si. Strukturen består av finfordelt feritt/perlitt som er dannet fra store austenittkorn ved rask avkjøling. Strukturen er ikke den mest gunstige for å forhindre initiering av utmattinssprekker. Hardheten til akslen er målt til 220 HV 0,5. Lagerbanen har martensittisk struktur og har en målt hardhet på 720 HV 0,5. Ved påkrymping av lagerbanen på akslen har det oppstått en klemskade, hvor man har fått en rekke sprekkinitieringer. HAVARIKOMMISJONENS VURDERINGER Det finnes ikke oversikt som dokumenterer akslens historikk fra produksjonen i oktober 1963 og fram til i dag. Den historikk som NSB, Jernbaneverket, NSB Gods, CargoNet AS, LKAB og vedlikeholder Matena AS satt/sitter inne med, ble ikke overført til Rana Gruber som nå er eier av vognene. I dag dokumenteres akslenes livsløp/vedlikeholdsstatus. Akslen blir kontrollert med ultralyd og den har ingen fastsatt levetid (utmattingsliv). Prøver utført hos Luftforsvarets hovedverksted på Kjeller viser at sprekkene lar seg detektere ved egnet NDT metode. Det lille restbruddet og tilsvarende stor sprekksone indikerer at det burde være god mulighet for å avsløre utvikling av en utmattingssprekk før den går til brudd. HSLB har ikke vurdert hvor lang tid (mangs sykler) disse utmattingsprekne har brukt før akslen gikk til brudd. Det er derfor ikke mulig med sikkerhet å si at sprekkene var der, eller ikke var der, ved ultralydundersøkelsen i april HSLB anser at det ikke kan utelukkes at sprekkene kunne vært detektert i april Både Rana Gruber og CargoNet AS er kjent med at begge typer akslinger, både de som hadde 20 tonn aksellast begrensing og de som hadde 22,5 tonn aksellast begrensing, benyttes med 24 tonn aksellast. CargoNet AS godkjente i 2003 dette under forutsetning av at 20 tonn akslene byttes ut ved første skivebytte (revisjonsintervall er 5 år). Statens Jernbanetilsyn har ikke godkjent denne praksis, men Jernbaneverket har godkjent at banestrekningen belastes (trafikkeres) med opptil 24 tonn aksellast. HSLB har ikke funnet noe beregningsunderlag som viser at 20 tonn aksler kan benyttes med 24 tonn belastning. Derimot synes det som om setningen i brev av 1. april 1985 fra NSB Hovedadministrasjonen til Rana Gruber, det kan regnes med at samme aksellast og framføringshastighet kan tillates også for eksisterende hjulsatser med 130mm (liten diameter) tapp, har legitimert praksisen.

6 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 6 De forskjellige typer aksler (20 tonn og 22,5 tonn) er vilkårlig plassert på vognene. En oversikt fra Rana Gruber viser at det var kun 1 vogn hvor alle akslinger er av type 22,5 tonn. Initiering og vekst av sprekk har kun skjedd i strekksonen, dvs på oversiden av akslen hvor man har fått lokal overbelastning. Mest trolig har initieringssprekkene oppstått under lasting. Lastingen foregår over en relativt kort tid og dette sammen med ujevn skinnegang i lasteområdet kan belaste aksler også utover 24 tonn. Årsaken til at sprekken som er initiert kl (ref. figur4) har gått lengst, skyldes trolig at denne er initiert først. Den som innehar drifttillatelse for en trafikkstrekning har sikkerhetsansvaret. Dette medfører at CargoNet AS, som er driftsoperatør, må drifte materiellet innenfor de vilkår som ligger i materiellets godkjennelse. Forskrifts krav i denne undersøkelsen Noen aktuelle forskrifter er: Krav til rullende materiell 15-4 b) Alle deler av materiellet skal være så robust bygget at det tåler de påkjenninger det utsettes for for under drift og dessuten konstruert for de påkjenninger som er gitt i konstruksjonsstandard med hensyn til ulykker. f) Hjul og løpeverk må være av en slik beskaffenhet og ha løpeegenskaper som gjør materiellet egnet for fremføring på de strekninger det skal traffikere og i de hastigheter materiellet er beregnet for. Krav til trafikkvirksomhet 13-2 og b) kontrollrutiner for rullende materiell som sikrer at materiellet til en hver tid er i full driftsikker stand Den som driver trafikkvirksomhet skal til enhver tid ha tilgjengelig oppdatert dokumentasjon for det rullende materiellet som disponeres. Denne dokumentasjon skal kunne bekrefte at materiellet er i samsvar med de internationale og nationale standarder som gjelder. SIKKERHETSTILRÅDINGER På grunnlag av forundersøkelsen, fremmet HSLB den 18. september 2004 følgende umiddelbare sikkerhetstilråding: HSLB tilrår Rana Gruber å forvisse seg om at vognene ikke overlastes ved at det benyttes aksler med 20 tonns akseltrykk frem til det kan fremlegges dokumentasjon på at disse akslene tåler øket aksellast. (JB Umiddelbar tilråding nr. 2/2004)

7 Havarikommisjonen for sivil luftfart og jernbane 7 Den umiddelbare tilråding nr. 2/2004 erstattes med JB tilråding nr. 1/2005. På grunnlag av den videre undersøkelsen, fremmer HSLB følgende sikkerhetssmessige tilråding: 1) HSLB tilrår Statens Jernbanetilsyn å vurdere hvordan CargoNet AS følger opp at aksler med 20 tonns akseltrykk ikke overlastes, frem til det kan fremlegges dokumentasjon på at disse akslene tåler øket aksellast. (JB Tilråding nr. 1/2005) 2) HSLB tilrår Statens Jernbanetilsyn å pålegge alle jernbaneoperatører at de fastslår status med hensyn på utmattingssprekker på aksler ved hjulskivebytte/lagerbytte, og at de deretter finner en egnet NDT metode og intervall for å følge opp akslene. (JB Tilrådingnr. 2/2005)

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18