Uszkodzenie tłuczniem pociągów Pendolino to duży problem dla przewoźnika i zarządcy infrastruktury. Jakie były prawdopodobne przyczyny tego zjawiska? Jak zapobiegać temu w przyszłości? W rozmowie z "Rynkiem Kolejowym" wyjaśnia to ekspert Piotr Malepszak, który jako pełnomocnik zarządu PKP PLK odpowiadał m.in. za przygotowanie infrastruktury do wprowadzenia Pendolino do ruchu.
Jakub Madrjas, Rynek Kolejowy: Sprawa uszkodzeń Pendolino powodowanych prawdopodobnie przez podrywany tłuczeń jest obecnie analizowana przez PKBWK, PKP Polskie Linie Kolejowe i PKP Intercity; czekamy na finalne ustalenia. Chyba po raz pierwszy mamy do czynienia z takim problemem na sieci PLK?
Piotr Malepszak, członek zarządu Kolei Dolnośląskich, były pełnomocnik zarządu PKP PLK: Faktycznie do tej pory na sieci kolejowej w Polsce nie słyszeliśmy o przypadkach wyłączania taboru z powodu uszkodzeń podwozia powodowanych przez tłuczeń, chociaż zjawisko przemieszczania się tłucznia pod jadącym taborem jest zjawiskiem znanym w świecie kolejowym i opisanym także w pracach badawczych.
JM: Jakie są najczęstsze przyczyny tego zjawiska?
PM: Podstawowa przyczyna to wzrost prędkości jazdy pociągów i rosnące oddziaływania aerodynamiczne, jakie powstają przy bardzo dużych prędkościach. We Francji i Hiszpanii zjawisko przemieszczania się tłucznia czy nawet podrywania pojedynczych kawałków zostało zaobserwowane przy bardzo dużych prędkościach powyżej 300 km/h. Oczywiście badania były prowadzone w warunkach nie zimowych i, co bardzo istotne, przy bardzo dobrze oprofilowanej pryzmie podsypki.
JM: Co cechuje dobrze oprofilowaną podsypkę, bo w naszym przypadku ta sprawa także jest poruszana?
PM: Regulują to przepisy, w naszych krajowych warunkach instrukcja Id-1 i najprościej mówiąc górna powierzchnia tłucznia w torze jest nieznacznie poniżej górnej powierzchni podkładów. Gdy popatrzymy na taki tor oczami maszynisty, to widzimy przed sobą tylko górną powierzchnię podkładów kolejowych, bez tłucznia na podkładach zarówno pomiędzy tokami szyn, jak i po ich zewnętrznej stronie. Co bardzo istotne prawidłowe oprofilowanie jest realizowane mechanicznie przez specjalne maszyny torowe zwane profilarkami tłucznia, które dodatkowo ubijają tłuczeń i zagęszczają w górnej warstwie. Prace ręczne z wykorzystaniem wideł mogą być pomocniczo zastosowane np. dla usunięcia tłucznia, który znajdzie się w węzłach przytwierdzenia i nie zostanie zagarnięty przez profilarkę.
JM: Zatem mówimy chyba o pewnym ideale, bo w ostatnim czasie po ujawnieniu sprawy uszkodzeń Pendolino Czytelnicy przesyłają do redakcji RK zdjęcia, na których oprofilowanie tłucznia mocno odbiega od powyższego opisu.
PM: Mówimy o tym, co jest napisane w instrukcji, która określa w elemencie podsypki prawidłowe zbudowanie toru kolejowego. W Polsce uczymy się tego elementu i są odcinki, gdzie tłuczeń jest wzorowo oprofilowany. Mój lubiony przykład to fragment „Węglówki” (LK131) pomiędzy Smętowem i Tczewem. Ogólnie jednak wiele pracy przed nami i zyskania wiedzy jak ważnym elementem dobrze zbudowanego toru jest jakość tłucznia i jego utrzymanie.
Tor linii 137 na odcinku Jaworzyna Śląska - Legnica po pracach utrzymaniowych, lipiec 2017. Fot. Czytelnik RK
JM: A jak sprawa wygląda na innych kolejach, chociażby we wspomnianej wcześniej Francji czy Niemczech?
PM: Osobiście najbardziej pod względem wizualnego porządku lubię tory austriackie, które są tak dobrze oprofilowane, jak ten wspomniany odcinek na Węglówce, z drobną różnicą, że u nich każdy tor tak wygląda. Oczywiście wygląd tych torów to element wysokiej kultury technicznej i całościowej wysokiej jakości tego co się buduje, a potem utrzymuje. Z całą pewnością możemy się wiele nauczyć.
Jeśli chodzi o Francję, to w 2010 roku doświadczyłem problemu przemieszczającej się podsypki na stacji Lorraine TGV położonej na linii LGV Est. Pracownik stacji nie pozwolił na przebywanie na peronie położonym przy torze głównym dodatkowym w czasie gdy nie zatrzymywały się przy tym peronie pociągi. Tłumaczył to latającymi kamieniami spod pociągów, które po torach głównych zasadniczych poruszają się tam z prędkością 320 km/h i wskazywał na uszkodzoną szklaną wiatę peronową. Co ciekawe, taki zakaz peronowy nie obowiązywał na położonej ponad 100 km dalej innej stacji z identycznym układem torowym na tej linii, gdzie nie znalazłem już śladów latającej podsypki.
JM: Zatem faktycznie latająca podsypka (ang. flying ballast) to sprawa wyłącznie bardzo dużych prędkości ?
PM: Dokładnie tak, ale tutaj warto także wspomnieć, że doświadczenia francuskie i hiszpańskie wskazywały jako „podrywacza podsypki” pociągi ICE 3, które już od pewnego czasu obsługiwały relację Frankfurt – Paryż oraz Madryt – Barcelona. Problem nie występował w Niemczech z racji poruszania się z największymi prędkościami tylko po nawierzchniach bezpodsypkowych. Doszło do tego we Francji, na odcinkach o nawierzchniach podsypkowych na podkładach dwublokowych, czyli z większą powierzchnią tłucznia możliwą do poderwania. Problem został rozpoznany i rozwiązany przez niewielkie zmiany konstrukcyjne podwozia ICE 3, które ograniczyły oddziaływania aerodynamiczne.
JM: Skoro latająca podsypka to zjawisko bardzo dużych prędkości, to jakie inne przyczyny mogą dotyczyć naszych rodzimych problemów?
PM: Czekamy obecnie na wyniki prac Komisji. W komunikatach prasowych pojawiły się informacje o tłuczniu jako przyczynie uszkodzeń, jednak w mojej ocenie tłuczeń, który uszkadzał podwozia Pendolino, to nie bezpośrednia przyczyna. Przyczyną bezpośrednią jest odrywanie się nawarstwionego na podwoziu śniegu, który w postaci kilkukilogramowych brył lodu spada na tor i uderza w podkłady, szyny, tłuczeń i przy okazji także inne elementy np. balisy, elementy rozjazdów itp.
JM: Zakładam, że osadzenie się śniegu na podwoziu nie dotyczy tylko Pendolino?
PM: Oczywiście dotyczy różnych rodzajów taboru. W pociągach dużych prędkości, których budowa ma także na celu minimalizowanie oporów aerodynamicznych, podwozie jest osadzone niżej, czyli bliżej toru, niż w taborze przeznaczonym do niższych prędkości. Duże kawałki lodu, które uderzą w tłuczeń powodują jego wzbicie do góry. Wzniecony tłuczeń i odbite odłamki lodu od razu uderzają w podwozie, powodując uszkodzenia lub nawet wbicie się w podwozie.
JM: Z tego wynika, że to co się dzieje pod podwoziem jadącego pociągu jest odczuwalne w przestrzeni pasażerskiej i dla obsługi pociągu.
PM: Ten problem był bardzo dobrze słyszalny w ostatnim czasie, gdy spadło trochę śniegu. Jadąc Pendolino na CMK doświadczyłem tego „kotłowania się” na podwoziu, bo faktycznie hałas jest spory i może nawet nieco zaniepokoić niczego nieświadomych podróżnych. Pociągi przemierzają wiele kilometrów i podczas tej jazdy po zaśnieżonych torach stopniowo osadza się on na podwoziu. Odpada oczywiście przy różnych prędkościach, ale wraz ze wzrostem może powodować więcej uszkodzeń. Przy prędkości 200 km/h rosną opory aerodynamiczne i nawet niewielkie nierówności toru, a także nieciągłości toków szynowych np. na rozjazdach powodują zwiększenie oddziaływania dynamicznego i bardzo sprzyjają odrywaniu się tego zbrylonego śniegu. Pociąg pokonuje w czasie sekundy 55 metrów i takie duże odłamki lodu w połączeniu z podsypką mogą powodować uszkodzenia podwozia na znacznej długości składu. Swego czasu podczas bardzo śnieżnej zimy w 2010 roku sam przestraszyłem się tego zjawiska gdy „na przelocie” pociągu BWE 160 km/h przez stację Teresin – Niepokalanów oderwały się spore ilości lodu właśnie na rozjazdach.
JM: W jaki sposób inne koleje próbują sobie radzić z tym problemem?
PM: Podkreślam, że zjawisko jest powszechnie znane, precyzyjnie opisane i zagraniczne koleje próbują różnych sposobów. Najbardziej zaawansowani są Japończycy mający system spryskiwaczy, które nawet podczas postojów handlowych pociągów na wybranych stacjach spryskują oblodzone podwozie cieczą. Z kolei Niemcy w ostatnich tygodniach obniżyli prędkość swoich najszybszych pociągów do 200 km/h, notując także uszkodzenia podwozi wspomnianych już ICE 3. W przypadku Niemiec problem powstaje regularnie i zalecenia wewnętrzne mówią o ograniczeniu prędkości. W krajach skandynawskich obniża się jeszcze bardziej górny poziom powierzchni podsypki, nawet do 7 cm poniżej górnej powierzchni podkładów.
JM: Jak mnie zapewniono, w Polsce właśnie w tym celu stosuje się smarowanie podwozia Pendolino glikolem co dwa – trzy dni i podczas poprzednich zim nie występowały tak duże problemy.
PM: Jeśli jest to praktykowane i do tej pory działało, to powstaje pytanie, czy coś się w tej sprawie zmieniło. Mamy do czynienia ze znalezieniem rozwiązania dla problemów powodowanych przez zjawisko pogodowe, które utrudnia lub nawet uniemożliwia eksploatację taboru. Suma różnych działań może te problemy znacząco ograniczyć lub nawet wyeliminować. Gdyby problem leżał w podsypce i jej oprofilowaniu to podczas tych już ponad 3 lat eksploatacji Pendolino zapewne wystąpiłyby uszkodzenia, o których byśmy się dowiedzieli gdyby doprowadziły do wyłączenia taboru.
Finalnie przyczynę ostatnich zdarzeń ustali pracująca obecnie Komisja, natomiast w mojej ocenie, bazującej na doświadczeniach i badaniach innych kolei, jadące u nas Pendolino z prędkością 200 km/h nie jest w stanie poderwać tłucznia nawet gdyby tor był nim zasypany do główki szyny. Nie zmienia to faktu, że profilowanie tłucznia zgodnie z instrukcją Id-1 pełni kilka istotnych funkcji i należy je stosować w budowie i utrzymaniu toru kolejowego.
Szczególnie ważne jest na naszych najszybszych trasach, by minimalizować ryzyko uszkodzeń taboru i infrastruktury – tak, aby te odrywające się kawałki lodu miały większą szansę rozbić się o podkład, niż trafić w niepotrzebny nadmiar podsypki. W prawidłowo zbudowanym i utrzymywanym torze kolejowym nie ma potrzeby zasypywania go tłuczniem, co najlepiej obrazuje wspomniany fragment „Węglówki”.
Zapisz się do newslettera:
