Skinnesliping Ofotbanen Historikk 1999 - 2013

Historikk –
Skinnesliping på Ofotbanen og
Malmbanen
Bjørn Larsen - 2013
Skinnesliping Ofotbanen
Historikk 1999 - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Ytterskinne
Typisk ytterskinne fra år 2000
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Regelverket - JD 532
Ofotbanen 25 tonn Bjørn Larsen - 2013
54E3 – 16
60E1 - 20
Ytterskinne
W1
W2
T= W1 + (W2/2)
T= 3,1 +(15,6/2)
T= 10,9
Bjørn Larsen - 2013
Innerstreng
Typisk innerskinne fra år 2000
Bjørn Larsen - 2013
Innerstreng
W1
T= W1 + (W2/2)
T= 6,1 +(0,00/2)
T= 6,1
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Bjørn Larsen - 2013
Utfordring samspill skinne hjul
Flate innerskinner og stor sporvidde
kombinert med slitt hjul
Bjørn Larsen - 2013
Utfordring samspill skinne hjul
Flate innerskinner
Bjørn Larsen - 2013
Utfordring samspill skinne hjul
Slitte ytterskinner
Bjørn Larsen - 2013
Utfordring samspill skinne hjul
Slitte ytterskinner
Bjørn Larsen - 2013
Program for skinnesliping
•
•
•
•
•
1999 – 2000
2002
2003-2010
2011-2013
2014 -
• 2020
Skape skinne og hjulprofil for bedre samspill
Sliping av ca. 30% av Ofotbanen - 1 gang
Sliping av ca. 60-70% av Ofotbanen - 1 gang
Sliping av 100% av Ofotbanen - 1 gang
Sliping av alle kurver R<600 - 1 ganger pr år
+ Sliping av hele Ofotbanen - 1 gang pr år
Sliping av kurver R<600
- 2 ganger pr år
+ Sliping av hele Ofotbanen - 1 gang pr år
Bjørn Larsen - 2013
Brutto tonnasje 1999 - 2013(2020)
70
62
60
50
40
30
24
22
20
18
19
20
25
25
27
25
22
21
28
30
32
20
10
0
År 1999 År 2000 År 2001 År 2002 År 2003 År 2004 År 2005 År 2006 År 2007 År 2008 År 2009 År 2010 År 2011 År 2012 År 2020 År 2014
Bjørn Larsen - 2013
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
HJUL- OCH RÄLSPROFILER PÅ
MALMBANAN OCH OFOTBANAN
Utvecklingen av samspelet mellan hjul och räls
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SLIPNINGENS HISTORIA
• Rälsslipningen på Malmbanan
startade under slutet på
1990-talet
• Rälsen slipades med standard
BV50-profil och 54E2-profil
• Allvarliga RCF-skador
(rullkontaktutmattning) var
vanliga på grund av bland
annat;
-Sämre rälskvalitet än idag
-Dålig matchning mellan hjul
och räl
25
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SLIPNINGENS HISTORIA
• I slutet på 1990-talet gjordes försök med
så kallade Wear Adapted Profils.
• Slitna ytterräler mättes upp och nya
profiler designades efter dessa uppmätta
profiler.
• Detta resulterade i de så kallade
Malmbane-profilerna. MB1, MB2, MB3
etc.
• På den här tiden var inte hjulprofilerna
anpassade efter rälsprofilen
• Sammarbetet mellan Banverket, LKAB
och Jernbaneverket startade tidigt och
har med tiden utvecklats
26
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SLIPSTRATEGIN I BÖRJAN PÅ 2000-TALET
• På svensk sida användes MB1 (och MB3) i ytterräl och
BV50 i innerräl och i rakspår
• På norsk sida användes MB1 i ytterräl och
MB3 i innerräl
• 2002 kom Uno-WP-4-profilen för UNO-vagnen (30 tons axellast)
som var baserad på rälsens målprofiler.
Det var det första steget mot en gemensam matchning av
hjul- och räls-profiler
• Lutning 1:30 på rälshuvudet slipas in på hela sträckan
Kiruna – Narvik från 2006
27
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
RÄLSPROFILER
• MB1 i ytterräl
• MB4 och 60E1 i innerräl och på rakspår
60E1
MB4
MB1
28
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
ASYMMETRISK PROFIL FÖR BÄTTRE STYRNING
• MB1-profil jämförd med MB1 v2 asymmetrisk
Fältsida
Farkant
MB1
MB1 Asymmetrisk2
29
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
TRAFIKSTATUS
• Trafiken med STAX 30 ton startade på det södra omloppet år 2000
med ett tågset för testkörning och godkännande
• Omkring år 2008 var nästan 100% av trafiken på det södra omloppet
med de 30 tons axellast
• På det norra omloppet gick trafiken med 30 tons axellast från 0 -100%
mellan åren 2007 till 2011
• UNO-WP-4 användes även på de nya Fanoo-vagnarna
30
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
HEAD CHECKS I YTTERRÄLEN
• En stor anledning till att slipningen startade var de allvarliga
utmattningsskadorna på ytterrälen
31
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
HEAD CHECKS I YTTERRÄLEN
32
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ INNERRÄL
• 2006 började MB1-profilen att
användas på både ytter- och
innerräl och i rakspår
• Det resulterade i bättre
självstyrning och minskad
sinusgång för UAD-vagnarna
• Men när andelen 30 tons-trafik
ökade, ökade även mängden
RCF i innerräl
• 2010 gick man över till MB4 och
60E1 i innerräl och i rakspår för
att öka kontaktbandet.
33
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ INNERRÄL
• Vanligt i kurvor under R=500m
• Dyker upp plötsligt och växer
fort på djupet
• När skadan blir tillräckligt stor
sprider den sig längs med
rälsen
• Torrt spår och stor spårvidd är
två orsaker
• Varierande spårvidd och
varierande hjulprofiler medför
att profilen på innerrälen alltid
blir en kompromiss
34
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ INNERRÄL
35
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
PROBLEM MED STOR SPÅRVIDD
36
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
RÄLSBYTE VS SLIPNING
• Före
slipning
• Efter
slipning
• Efter 1 år
37
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
RÄLSBYTE VS SLIPNING
• Före
slipning
• Efter
slipning
• Efter 1 år
38
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
RÄLSBYTE VS SLIPNING
• Före
slipning
• Efter
slipning
• Efter 1 år
39
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ LOKHJULEN
• Samtidigt som rälsen fick RCFskador (2009) fick även
lokhjulen liknande skador på
löpbanan
• Lokens P8-profil gav
2-punktskontakt mot ytterräl och
smalt kontaktband mot innerräl
• Det resulterade i RCF och högt
flänsslitage på lokhjulen
• En ny lokhjulsprofil, WPL9,
togs fram gemensamt av LKAB,
Banverket och Jernbaneverket
2009
40
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ LOKHJULEN
• Nya lokhjulsprofilen WPL9 för Iore-loken på MB1-profilen
41
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SKADOR PÅ LOKHJULEN
42
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
DAGENS SLIPSTRATEGI
• 2010 var första året med matchade hjul- och rälprofiler på
sträckan Luleå-Narvik
• Från 2010 har arbetet fortsatt med att förbättra systemet
- Toleranser vid slipning
- Mindre profiländringar
- Regelbundna hjulskademöten
- Regelbundna slipmöten
- Nya större sliptåg med nya produktionsmetoder
• Dagens focusområden:
- Skador på lokhjulen
- Skador på innerrälen
- Stor spårvidd på svensk sida
43
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
TOLERANSER
44
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
TOLERANSER
45
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
SAMMANSTÄLLNING AV HJUL OCH RÄLPROFILER
År
Lok
Vagn
Ytterräl
innerräl
Rakspår
Växlar
2008
P8
WP4
(S) MB1 –tol
(N) MB1 ass
(S) MB1
(N) MB1
(S) MB1
(N) MB1
(S) MB4
(N) MB1
2009
P8/
WPL9
WP4
(S) MB1 –tol
(N) MB1 ass
(S) MB1
(N) MB1
(S) MB1
(N) MB1
(S) MB4
(N) MB1
2010
WPL9
WP4
(S) MB1 +–tol
(N) MB1 ass
(S) MB4,60E1
(N) MB1
(S) MB4,60E1
(N) MB1
(S) MB4
(N) MB1
2011
WPL9
WP4
(S) MB1 +–tol
(N) MB1 ass
(S) MB4,60E1
(N) MB1
(S) MB4,60E1
(N) MB1
(S) MB4
(N) MB1
2012
WPL9
WP4
(S) MB1 +–tol
(N) MB1 v2 ass
(S) MB4,60E1
(N) MB4
(S) MB4,60E1
(N) MB4
(S) MB4
(N) MB4
2013
WPL9
WP4
(S) MB1 +–tol
(N) MB1 v2 ass
(S) MB4,60E1
(N) MB4
(S) MB4,60E1
(N) MB4
(S) MB4
(N) MB4
Sammanställt av Anders Ekberg, Charmek
46
Hjul- och rälsprofiler på Malmbanan
2013-11-12
FRAMTIDEN
• Två slipkampanjer
från 2014
• Högre volymer
• Nya operatörer
• Högre axellaster
• Längre tåg?
• Dubbelspår?
47