Ανιχνευτές θερμότητας λιποκιβωτίων και δίσκων πέδης (Hot Box & Hot Wheel Detection System)

Με αφορμή το πρόσφατο συμβάν στη σήραγγα των Τεμπών ας ρίξουμε μια ματιά σε συστήματα αυτόματου εντοπισμού υπερθέρμανσης λιποκιβωτίων και δίσκων πέδης που μπορεί να σημάνουν έγκαιρο συναγερμό και να αποφευχθεί ο εκτροχιασμός - πυρκαγιά - ζημιές στη γραμμή - κλπ κλπ .
(ευχαριστούμε το συνάδελφο Τάσσο Λαμπρόπουλο για την συνεισφορά του στη συγκεκριμένη ανάρτηση)

Η συσκευές αυτές λέγονται ανιχνευτές υπερθέρμανσης λιποκιβωτίων και εγκαθίστανται στη γραμμή (μέσα και έξω από αυτή).

Οι εξωτερικοί ανιχνευτές στοχεύουν στα λιποκιβώτια (δηλαδή στα κουτιά) που κλείνουν μέσα τους τα ρουλεμάν - έδρανα πάνω στα οποία εδράζεται ο τροχοφόρος άξονας. Σε περίπτωση απώλειας του λιπαντικού θα προκληθεί υπερθέρμανση λόγω της τριβής. Αυτή η υπερθέρμανση θα γίνει αντιληπτή από τους ανιχνευτές που θα σημάνουν αμέσως συναγερμό οπότε θα ειδοποιηθεί ο μηχανοδηγός να σταματήσει και να ελέγξει την αμαξοστοιχία και να αποφευχθούν έτσι οι δυσάρεστες συνέπειες. 

Στο εσωτερικό των σιδηροτροχιών τοποθετούνται άλλοι ανιχνευτές που στοχεύουν αφενός τους δίσκους πέδης και τους τροχούς. Οπότε έτσι μπορεί να εντοπιστούν υπέρθερμοι τροχοί ή υπέρθερμοι δίσκοι πέδης από κάποια βλάβη στο σύστημα πέδης. 

Τα συστήματα αυτά συνήθως τοποθετούνται ανά 10 μίλια (ορισμένες φορές και ανά 30 μίλια βλέπε πόρισμα για αντίστοιχο συμβάν στον Καναδά Railway Investigation Report R13T0122) ώστε να είναι αρκετά πυκνή η δειγματοληψία και να προλαβαίνουμε έγκαιρα την εμφάνιση κάποιας βλάβης. Κάθε δίκτυο σχεδιάζει τα δικά του συστήματα. Έτσι οι Αυστριακοί σιδηρόδρομοι έχουν εγκαταστήσει 240 τέτοιους ανιχνευτές σε 147 διαφορετικά σημεία στο δίκτυό τους καλύπτοντας το ανά 30 χιλ γραμμής στις κύριες γραμμές και ανά 50 χιλ στις δευτερεύουσες. (βλέπε το άρθρο: Hot box detection in European reilway networks)

Στο διπλανό βίντεο βλέπουμε ένα σύγχρονο σύστημα (του 1968!!!) εγκατεστημένο στους βρετανικούς σιδηρόδρομους. Ο εντοπισμός υπερθερμάνσεων καταγράφεται σε μια ταινία όπου σε περίπτωση υπερθέρμανσης εμφανίζονται μεγάλες αιχμές, ενώ σε μια άλλη συσκευή ανάβει και μια ενδεικτική λυχνία. Έτσι το κέντρο ελέγχου κυκλοφορίας ενημερώνει τον μηχανοδηγό. 

Στη συνέχεια βλέπουμε σε ένα animation  ένα σύγχρονο σύστημα εντοπισμού υπερθερμάνσεων

Και ακόμη ένα αξιόλογο animation 

Στις 28-2-2007 ο εκτροχιασμός στο Rotenburg/Wümme (Γερμανία) οφειλόταν σε βλάβη στο ρουλεμάν (αστοχία υλικού - θραύση εσωτερικού δακτυλίου). Οι συνέπειες (βλέπε πόρισμα) κόστισαν πάνω από 4 εκατομμύρια ευρώ και αντιλαμβανόμαστε η ανάλυση οφέλους κόστους μάλλον κλείνει υπέρ της εγκατάστασης ανάλογων συστημάτων, Στη Γερμανία από το 2007 έχουν εγκατασταθεί περισσότερα από 420 τέτοια συστήματα. 

Στη συνέχεια πσραθέτουμε φωτογραφίες από ανάλογο εκτροχιασμό στις 2-6-2013 στο Οντάριο του Καναδά:

Εξαρτήματα ενός ρουλεμάν λιποκιβωτίου τροχοφόρου άξονα

Τροχοφόρος άξονας με κομμένο κομβίο 

τροχοφόρος άξονας με κομμένο κομβίο

Το κομμένο κομβίο του άξονα

Ό,τι απέμεινε από το ρουλεμάν. 

Πηγές:

- wikipedia: Hot Box

https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_box

- wikipedia: Defect detector

https://en.wikipedia.org/wiki/Defect_detector

- wikipedia: Train inspection system

https://en.wikipedia.org/wiki/Train_inspection_system

- de.wikipedia:  Heißläufer

https://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fl%C3%A4ufer

- de.wikipedia: Heißläuferortungsanlage

https://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fl%C3%A4uferortungsanlage

- Hot Box & Hot Wheel Detection System

http://www.mermecgroup.com/signalling-systems/wayside-equipment/646/1/hot-box-detector.php

- MERMEC Inc., a MERMEC Group Company: Hot Box & Wheel Inspection

http://www.progressiverailroading.com/railproducts/product/Hot-Box-Wheel-Inspection--1951

- Πρότυπο EN 15437-1 : Railway applications ― Axlebox condition monitoring ― Interface and design requirements, Part 1: Track side equipment and rolling stock axlebox
https://shop.austrian-standards.at/Preview.action;jsessionid=41C760DDE8F21D6BE3CB89C7D035E1FC?preview=&dokkey=435252&selectedLocale=en

- Πόρισμα για εκτροχιασμό 28-2-2007 στο Rotenburg/Wümme Γερμανία

http://www.eisenbahn-unfalluntersuchung.de/SharedDocs/Publikationen/EUB/DE/Untersuchungsberichte/2007/035_Rotenburg_W.pdf?__blob=publicationFile&v=6

- Πόρισμα για εκτροχιασμό 2-6-2013, Οντάριο Καναδά

http://www.bst-tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/rail/2013/r13t0122/r13t0122.asp

- Hot box detection in European railway networks, SST Signal & System Technik GmbH, Siershahn
http://www.sst.ag/fileadmin/redaktion/Dokumente/Publikationen/RTR_Special_2011_EEisenbrand.pdf

- British Transport Films 1968 Hot Box Detector at Pilmoor

https://www.youtube.com/watch?v=AFecLP4nlPE

- Frauscher: RSR123 Hot box detection
https://www.youtube.com/watch?v=h53_qNaZ4Ok

- HABD - Hot Box Detection
https://www.youtube.com/watch?v=mhP0b4fwb3M

- What is a "Hot Box" detector?
https://www.youtube.com/watch?v=3EjAEr6YTzk