Viestiketju: Junien jarrutyyppien vikaturvallisuus

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Sähköjarru ei toimi (kuin tietyissä tapauksissa rajallisesti), mikäli veturi/moottorivaunu ei saa ajolangasta jännitettä. Taustalla täytyy aina olla varmistuksena jokin muu jarru. Nykyään aina paineilmajarru.

Niin, turvallisuussyistä raideliikenteessä on enemmän kuin yksi jarrujärjestelmä. Mutta onhan jopa autoihin tullut kahdennettu jarrujärjestelmä (kaksipiirijarrut) noin 100 vuotta sen jälkeen kun autot keksittiin. Mutta junan käyttöjarru on näistä jarruista siinä mielessä tärkein, että sitä käytetään jatkuvasti, muita jarruja vähemmän. Joko säännöllisesti (pysäytys-/seisontajarru) tai vain poikkeustilanteissa, kun tarvitaan normaalia liikennöintiä tehokkaampaa jarrutusta (kuten kiskojarru).

Kyllä sähköjarru toimii ilman ajojohtoa, jos se on niin rakennettu. 1800-luvun lopussa sähköjarru oli yksinkertaisesti joko jarruvastusten kytkeminen moottorin napoihin tai napojen oikosulku. Nykyaikana on kyse siitä, että moottoreita ja jarrutusta ohjaava elektroniikka saa jostain käyttöjännitettä, jotta esim. invertterit kykenevät välittämään sähkötehon, jota varten ne on tehty. Vastuksiin jarruttaminen on tavallista edelleen, ja käyttölaitteiden käyttöjännite saadan akuista.

Voidaanhan juna/ratikka rakentaa niinkin, että jos virroitin ei ole jännitteisessä ajojohdossa, apulaitteet pimenevät. Mutta luulenpa, ettei yhtään sellaista vehjettä tehdä, eikä kukaan niitä osta eivätkä viranomaiset hyväksy sellaisia käyttöön. Täytyyhän yksikön kyetä kulkemaan häiriöttä esimerkiksi erotusjaksojen ali, jolloin virroittinjännite katkeaa. Ja kaluston tulee sietää myös heikko kontakti esim. huurteisen ajojohdon kanssa.

Sähköjarrun toiminta ei jatku pysähdykseen saakka, kun sähköjarrulla tarkoitetaan ajomoottoreiden kytkemistä generaattoreiksi, joten pysähtymiseen tarvitaan mekaanista jarrua. Jo tämä johtaa siihen, että sähköisen käyttöjarrun rinnalla käytetään jatkuvasti myös mekaanista jarrua loppupysähdykseen. Mutta toisaalta, kiskojarrukin on nimenomaan sähköllä toimiva jarru. Ja turvallisuussyistä siltä(kin) edellytetään, että sen tulee toimia määrätty jarrutuskertojen määrä ilman ajojohdon jännitettä. Minkä vuoksi kiskojarrut toimivat akkujännitteellä.

Sinulle nämä lienevät tuttuja asioita, mutta jos vielä kerron kuriositeettina, että onhan olemassa myös taatusti ajojohdoton sähköjarru. Sellainen, joka on dieselsähköisessä veturissa. USA:ssa (ainakin) on vuoriston ylitykseen käytettäviä vetureita, jotka alamäen puolella jarruttavat sähköjarrulla veturissa oleviin vastuksiin. Se on käytännössä ainoa järkevä konsti, sillä mekaanisella jarrulla ei voi eikä kannata jarruttaa kymmeniä kilometrejä. Sivumennen sanoen ihmettelen, etteivät ole sähköistäneet linjaa ja aja siten, että alamäessä oleva juna jarruttaa ajolangan kautta ylämäessä olevaa junaa vasten. Eikös Kiirunan malmiradalla ajeta näin?

Alunperin kirjoittanut tlajunen

"Turvajarru" on minulle tuntematon termi, mitä sillä tarkoitetaan?

Jos nyt ei saivarrella semantiikkaa, niin eiköhän tuon nimityksen ymmärrä ainakin maallikko. Tarkoitin sillä jarrujärjestelmiä, joiden rooli on muuta kuin kuin junan nopeuden hidastamiseen ja pysäyttämiseen normaalisti liikennöitäessä käytettävät jarrut. Turvajarruja ovat mm. hätäjarrutuksessa käytettävät järjestelmät tai vikatilanteissa käyttöön tulevat varmistavat järjestelmät. Tai vaikka kiskon ja pyörän väliin kiilattava jarrukenkä, jolla kalusto lukitaan paikalleen silloin, kun se ei ole käytössä, eikä sen jarrulaitteissa ole toimintaa. Vaikka yksikkö olisikin lukittu käsijarrulla.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Perustelisitko sen, millä perusteella paineenalennuksella toimiva ilmanpainejarru on muita turvattomampi?

Eipä kai muita jarruja olisi tarvinnut kehittää, jos ne eivät olisi parempia kuin paineilmajarru. Mutta miksi ne ovat? Esimerkiksi sähköjarru on luotettavampi. Kun ei ole lisää liikkuvia osia, ei ole myöskään niiden vikaantumista, huoltamista ja kysymystä käyttövarmuudesta. Kuten itsekin kuvailit, ilmjarrun toimintaa (kuten jarrutuksen nopeutusta) on paranneltu erilaisin ratkaisuin, jotka kaikki tuovat lisää osia ja siten lisää vikaantumista. Sähkölaitteissa on riski sähkövuodolle, paineilmalaitteissa ilmavuodoille. Sähkölaitteet ovat kuitenkin helppo kahdentaa tai jopa tehdä useampiakin rinnakkaisia laitteita toimintavarmuuden lisäämiseksi. Paineilmalla se ei ole helppoa tai halpaa. Sähkölaitteisiin on helppo liittää itsediagnostiikkaa ja vikasietoisuutta, paineilmalaitteisiin ei. Ainakaan ilman sähköä siinä apuna.

Veturi–vaunu -järjestelmässä paineilmajarru on erinomainen ratkaisu siksi, että vaunuissa ei tarvita aktiivikomponentteja, sähköä ja sähköistä kytkentää veturin ja vaunujen välille. Pelkkä jarrujohdon letku liittimineen riittää. Mutta moottorijunien kanssa tällaista tarvetta ei ole, kun joka vaunu on täynnä tekniikkaa. Tosin niin alkaa olla nykyään jo matkustajavaunuissakin. Onhan niissäkin sähköiset kiskojarrut akkuineen ja apulaitteita, kuten vaikka ilmajarruventtiilien sähköistä ohjausta, joka toimii nopeammin kuin paineenmuutoksen eteneminen jarrujohdosa – kuten kirjoitit.

Antero

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Niin, turvallisuussyistä raideliikenteessä on enemmän kuin yksi jarrujärjestelmä.

Jos jokaisesta vaunusta erikseen käsin pyöritettävä mekaaninen käsijarru lasketaan mukaan, niin kyllä. Sen lisäksi on vähimmillään vain yksi järjestelmä, ja se toimii paineilmalla.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Kyllä sähköjarru toimii ilman ajojohtoa, jos se on niin rakennettu.

Kyllä juu. Nykykalustosta Sm3, Sm4, Sm5 ja Sm6 jarruttavat kevyesti erotusjaksoissa, jotta apulaitteille riittäisi virtaa. Mutta siitä on pitkä matka siihen, että jarruvastukset olisivat niin järeitä, että niiden avulla voisi tehdä täysivoimaisen käyttö- tai hätäjarrutuksen. Se, että sellaista kalustoa ei ole, mielestäni aika hyvin todistaa idean käyttökelvottomuuden.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Vastuksiin jarruttaminen on tavallista edelleen, ja käyttölaitteiden käyttöjännite saadan akuista.

Vastuksiin jarruttava kalusto ei kykene sähköjarruttamaan kovin kummoisesti. Esimerkiksi Sr1 on tällainen, jossa on vastussähköjarru. Sen teho on varsin vaatimaton.

Lisäksi täytyy ottaa huomioon, että sähköjarru toimii vain moottoroiduissa akselissa. Tyypillisesti rautateillä junan kaikki akselit eivät ole moottoroituja, koska ei tarvitse.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Voidaanhan juna/ratikka rakentaa niinkin, että jos virroitin ei ole jännitteisessä ajojohdossa, apulaitteet pimenevät.

Sellainen kalusto, joka ei jarruta erotusjaksossa kevyesti sähköllä, toden totta pimentää apulaitteensa. Jäähdytystuulettimet pysähtyvät, kompressori pysähtyy, matkustamon ilmastointi ja lämmitys katkeaa hetkeksi, akustovaraaja lakkaa toimimasta... Tyypillisesti ainoastaan valaistus ja ohjausjännitteet pysyvät, ne tulevat akustolta.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Sinulle nämä lienevät tuttuja asioita, mutta jos vielä kerron kuriositeettina, että onhan olemassa myös taatusti ajojohdoton sähköjarru. Sellainen, joka on dieselsähköisessä veturissa. USA:ssa (ainakin) on vuoriston ylitykseen käytettäviä vetureita, jotka alamäen puolella jarruttavat sähköjarrulla veturissa oleviin vastuksiin.

Kyllä. Ja ne vastukset ovatkin sitten aivan tolkuttoman järeitä. Nekin veturit tosin ottavat tyypillisesti magnetointivirtansa päämoottorin generaattorilta, mikä vastaa sähkövetureissa ajolankaa. Eli kuten Sr1-veturi, joka tarvitsee ajolankaan jännitteen sähköjarrua varten, muttei osaa palauttaa jarrutusenergiaa sinne.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Sivumennen sanoen ihmettelen, etteivät ole sähköistäneet linjaa ja aja siten, että alamäessä oleva juna jarruttaa ajolangan kautta ylämäessä olevaa junaa vasten. Eikös Kiirunan malmiradalla ajeta näin?

Juu. Tosin ihan vastaavasti kaikki regeneroivat sähköjarrut toimivat yhtä järkevästi. Jos ei samalla syöttöaseman alueella ole kuormittavaa veturia, niin ylimääräinen sähkö menee takaisin valtakunnanverkkoon ja syöttöasemalla "kWh-mittari pyörii taakse päin", ja sähkön käyttää sitten joku muu jossain muualla. Tietenkin mitä lähempänä kuorma on, sitä vähemmän siirtohäviöitä.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Esimerkiksi sähköjarru on luotettavampi.

Ei koskaan. Se ei ole fail-safe.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Kuten itsekin kuvailit, ilmjarrun toimintaa (kuten jarrutuksen nopeutusta) on paranneltu erilaisin ratkaisuin, jotka kaikki tuovat lisää osia ja siten lisää vikaantumista.

Ne tuovat lisää osia perinteisen ilmajarrun _rinnalle_. Jos ne vikaantuvat, niin perinteinen jarrujärjestelmä toimii edelleen. Ajattele vaikka autojen ABS-järjestelmiä - sellaisen vikaantuminen ei vaikuta jarrujen varsinaiseen toimintaan.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Sähkölaitteissa on riski sähkövuodolle, paineilmalaitteissa ilmavuodoille. Sähkölaitteet ovat kuitenkin helppo kahdentaa tai jopa tehdä useampiakin rinnakkaisia laitteita toimintavarmuuden lisäämiseksi. Paineilmalla se ei ole helppoa tai halpaa.

Paineilmajarrua ei tarvitse kahdentaa, koska se on kokonaisuudessaan fail-safe. Eikä sitä tästä syystä kahdennetakaan. Yksittäinen paineilmajarrulaite voi toki rikkoontua, mutta silloin menee vain yksi teli jarruttomaksi. Koko junan mittakaavassa jarrujärjestelmä ketjuuntuu ainoastaan sen jarrujohdon kautta, jonka paineenalennus (tarkoituksellinen tai tarkoitukseton) kiinnittää jarrut. Sinne ei voi "vuotaa" lisää ilmaa mistään tilanteessa, jossa se pyrkii tarkoituksella tai tarkoituksettomasti tyhjenemään. Se syöttöputki ohjaamossa on niin pieni. Sähkövirtapiirillä ohjatussa voi vuotaa (tapaus Sm1/2).

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Veturi–vaunu -järjestelmässä paineilmajarru on erinomainen ratkaisu siksi, että vaunuissa ei tarvita aktiivikomponentteja, sähköä ja sähköistä kytkentää veturin ja vaunujen välille. Pelkkä jarrujohdon letku liittimineen riittää. Mutta moottorijunien kanssa tällaista tarvetta ei ole, kun joka vaunu on täynnä tekniikkaa

Moottorijunissa paineilmaohjattu paineilmajarru on täsmälleen samasta syystä kätevä kuin veturijunissa. Juurikin koska vaunuissa ei tarvita aktiivikomponentteja, kuten sanoit. Moottorijunissa on paljon muutakin tekniikkaa, mutta niiden ei tarvitse olla fail-safe, koska se ilmajarru on. Se on halpa, toimintavarma, koeteltu systeemi. "Älä korjaa jos se ei ole rikki."


En väitä, etteikö jostain toisenlaisesta systeemistä saataisi yhtä turvallinen ja toimintavarma. Todellisuus vain näyttäisi osoittavan, että ei sitä systeemiä olla junista poistamassakaan. Halpa ja toimintavarma systeemi. Ja äärimmäisen yhteensopiva, ei tarvita muuta kuin standardinmukainen letkuliitos ja suurinpiirtein 5 bar nimellispaine, joka sekään ei ole ihan jetsulleen.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Jos jokaisesta vaunusta erikseen käsin pyöritettävä mekaaninen käsijarru lasketaan mukaan, niin kyllä. Sen lisäksi on vähimmillään vain yksi järjestelmä, ja se toimii paineilmalla.

Nyt on eksytty Sm5-lähijunakalustosta. Ei moottorittomissa junanvaunuissa ole sähköjarruja, kun niissä ei ole moottoreita, joihin sähköjarru perustuu.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Kyllä juu. Nykykalustosta Sm3, Sm4, Sm5 ja Sm6 jarruttavat kevyesti erotusjaksoissa, jotta apulaitteille riittäisi virtaa. Mutta siitä on pitkä matka siihen, että jarruvastukset olisivat niin järeitä, että niiden avulla voisi tehdä täysivoimaisen käyttö- tai hätäjarrutuksen. Se, että sellaista kalustoa ei ole, mielestäni aika hyvin todistaa idean käyttökelvottomuuden.

Kun puhutaan sähkömoottorivaunuista, sähköjarru käyttöjarruna ja vastuksiin jarruttaminen ovat nimenomaan yleinen ratkaisu. Koska se on taloudellinen ja toimintavarma. Ajojohtoon ja sähköverkkoa vastaan jarruttaminen ovat käytössä, mutta käytännössä paljolti teoreettinen ratkaisu erityisesti matalan ajojohtojännitteen verkoissa. Kaksisuuntaiset tasasuuntaavat sähkönsyöttöasemat ovat yksisuuntaisia kalliimpia niin, että niiden hyöty on taloudellisesti vähäinen tai jopa negatiivinen. Vastuksiin jarruttaminen sen sijaan on luonteva ratkaisu, sillä mekaanisissa sähkökulkuneuvojen tehonsäätölaitteissa vastukset olivat välttämätön osa myös liikkeellelähdön ja kiihtyvyyden hallinnassa.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Vastuksiin jarruttava kalusto ei kykene sähköjarruttamaan kovin kummoisesti. Esimerkiksi Sr1 on tällainen, jossa on vastussähköjarru. Sen teho on varsin vaatimaton.

Jarruttamisessahan on kyse liike-energian vähentämisestä. Mekaanisessa jarrussa – kuten paineilmajarru – liike-energia muuttuu suoraan lämmöksi jarrulaitteiden – jarrupalat, jarrulevyt tai -rummut, pyörän kehä – lämpenemisenä. Sähköjarru muuttaa liike-energian jarruvastusten lämmöksi. Siis siinä tapauksessa, että syntyvää sähköä ei yritetä käyttää muulla tavoin. Sähköjarrulla tämä liike-energian muuttaminen lämmöksi on helposti hallittavissa, kun lämpö voidaan johtaa vastuksista pois tuulettamalla niin, että jarrutus voi jatkua vaikka kuinka kauan. Kuten alamäkea ajavalla junalla. Mekaanisella jarrulla lämmön pois johtaminen eli jarrulaitteiden jäähdyttäminen on vaikeampaa. Lisäksi laitteiden lämpötilan nousu muuttaa jarrun ominaisuuksia, usein jarrutuksen tehoa vähentäen.

Puhuttaessa sähkömoottorijunista ei puhuta veturijunista. Mutta sähköveturin sähköjarrutusteho on periaatteessa sama kuin veturin vetoteho. Ylärajahan tulee, kuten aiemmin itsekin aivan oikein totesit, veturin hankauspainosta. Sähköveturi siis kykenee jarruttamaan junaa samalla hidastuvuudella kuin se pystyy kiihdyttämäänkin. Hätäjarruksi ei tämä tietenkään riitä.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Ei koskaan. Se ei ole fail-safe.

Fail-safe -periaate ja luotettavuus ovat eri asia. Fail-safe tarkoittaa sitä, että vikatilanne laitteessa ei lisää vahingonvaaraa ja vähennä turvallisuuttaa vaan päinvastoin. Luotettavuus tarkoittaa sitä, miten varmasti laite toimii sillä tavalla kuin se on tarkoitettu toimivaksi. Luotettavuuden vastakohta on vikatiheys. Ilmajarrujärjestelmän vikatiheys on suurempi kuin sähköjarrulla, koska ilmajarrussa on enemmän osia, joissa voi olla vikoja, ja osat ovat rakenteeltaan herkemmin vikaantuiva kuin sähköjarrun osat.

Moottorijarrutukseen perustuvan sähköisen käyttöjarrun ominaisuus on, että se ei kykene pysäyttämään junaa, ainoastaan alentamaan nopeutta arvoon, joka on suurempi kuin nolla. Siksi aina on niin, että sähköjarrulla toimivassa kalustoyksikössä on oltava pysähtymisjarru erikseen. Ja esimerkiksi jousijarru on vähintään yhtä hyvin tai jopa paremmin fale-safe kuin ilmajarru. Esimerkiksi siksi, että ilmajarrun fail-safe perustuu apuilmasäiliön paineistettuun ilmamäärään energiavarastona, joka junan katketessa käyttää vaunun jarrua. Vaunun ilmajärjestelmässä voi kuitenkin olla vika, joka johtaa apuilmasäiliön paineen laskuun niin, ettei se kykenekään käyttämään vaunun jarrusylinteriä ja jarruttamaan.

En tunne kaiken raideliikennekaluston jokaisen tyypin ja tuotesarjan rakenteita ja jarrujärjestelmien yksityiskohtia. Mutta yleisesti jarrujärjestelmien kehityksestä voi sanoa. Raitiovaunuissa, joita jarrutetaan usein, paineilmajarruista luovuttiin jo 50 vuotta sitten, ja sitä ennenkin käyttöjarruna oli jo sähköjarru. Paineilmalaitteita raitiovaunuihin tehtiin viimeksi suunnilleen 1950-luvulla, ja niitä ei juurikaan ole enää aktiivikäytössä muutamaa perinnevaunuihin perustuvaa järjestelmää lukuunottamatta. Sama jarrutrendi on metrojunissa. Nykyään jopa suurnopeusjunissa sähköjarru on käyttöjarru, kun juna koostuu useista moottorivaunuista.

Ja jotta palaan siihen, mistä jarrukeskustelu alkoi, syy sähköjarruun on kaluston ylläpitokustannusten ja huollon tarpeen vähentäminen. Raitiovaunuissa ja metrojunissa paineilmalaitteisto voidaan jättää kokonaan pois, kun minkäänlaista yhteensopivuutta yksinomaan ilmajarruilla toimivan junakaluston kanssa ei tarvita. Yleisen rataverkon sähkömoottorijunat voivat toimia itsenäisesti raitiovaunujen ja metrojunien tapaan kokonaan ilman ilmajarruja. Ilmajarrun kanssa yhteensopivaa teknologiaa tarvitaan esimerkiksi hinaustilanteisiin, mutta se on poikkeustilanne. Eikä tämän yhteensopivuuden kustannus ole lähelläkään sitä, mikä on mekaanisen käyttöjarrun kustannus verrattuna sähköiseen käyttöjarruun.

Antero

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Kun puhutaan sähkömoottorivaunuista, sähköjarru käyttöjarruna ja vastuksiin jarruttaminen ovat nimenomaan yleinen ratkaisu.

En pysty väittämään vastaan, koska en tunne maailman mittakaavassa rautatiekaluston jarrujärjestelmien yleisyydestä riittävästi. Kotimaan perusteella asia ei ole näin, mutta voi olla, että jostain syystä Suomessa vastuksiin syöttävät sähköjarrut eivät ole poikkeuksellisesti yleistyneet.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Mutta sähköveturin sähköjarrutusteho on periaatteessa sama kuin veturin vetoteho. Ylärajahan tulee, kuten aiemmin itsekin aivan oikein totesit, veturin hankauspainosta. Sähköveturi siis kykenee jarruttamaan junaa samalla hidastuvuudella kuin se pystyy kiihdyttämäänkin. Hätäjarruksi ei tämä tietenkään riitä.

Teoriassa näin, käytännössä kuitenkaan ei aivan näin. Esimerkiksi kumpikaan kotimaisista sähkoveturimalleista ei tuota samaa määrää kilonewtoneita sähköjarrutuksella kuin tuottaa vetovoimaa. Sr2 pääsee n. 80 prosenttiin, Sr1 ei edes puoleen vetovoimasta. Hyvällä kelillä erot ovat havaittavia ennen kuin pito loppuu.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Luotettavuuden vastakohta on vikatiheys. Ilmajarrujärjestelmän vikatiheys on suurempi kuin sähköjarrulla, koska ilmajarrussa on enemmän osia, joissa voi olla vikoja, ja osat ovat rakenteeltaan herkemmin vikaantuiva kuin sähköjarrun osat.

Todellisuudessa asia menee kuitenkin toisin päin. Kaluston sähköjarrut vikaantuvat paljon useammin kuin ilmajarrut. Tämä kuitenkin johtunee siitä, että ilmajarrujen on toimittava, joten niiden toimintavarmuus on kehitetty äärimmäisen korkealle. Sähköjarrun toimivuus ei ole välttämätöntä (mutta toki äärimmäisen suotavaa), joten sen toimintavarmuutta ei ole kehitetty yhtä pitkälle.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Nykyään jopa suurnopeusjunissa sähköjarru on käyttöjarru, kun juna koostuu useista moottorivaunuista.

Kyllä. Ja taustalla kyttää jarrujohdon paineenalennuksella toimiva paineilmajarru.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Eikä tämän yhteensopivuuden kustannus ole lähelläkään sitä, mikä on mekaanisen käyttöjarrun kustannus verrattuna sähköiseen käyttöjarruun.

Mutta kun siellä edelleen pitää olla se vähintäänkin sähköisen käyttöjarrun tehoinen toinen jarrujärjestelmä, koska se sähköinen ei ole fail-safe. Eli vertailtavana on hinnat pelkälle mekaaniselle jarrulle sekä mekaaniselle JA sähköiselle.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

En pysty väittämään vastaan, koska en tunne maailman mittakaavassa rautatiekaluston jarrujärjestelmien yleisyydestä riittävästi. Kotimaan perusteella asia ei ole näin, mutta voi olla, että jostain syystä Suomessa vastuksiin syöttävät sähköjarrut eivät ole poikkeuksellisesti yleistyneet.

Niin. Se, mitä meillä on Suomessa, ei kuvasta sitä, mitä teknologia on yleisesti. Tämän kun ymmärtäisivät myös ne, jotka tekevät ”viisaita” päätöksiä Suomen erityisolosuhteista, joiden perusteella he tietävät, miten maailmassa asiat ovat.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Todellisuudessa asia menee kuitenkin toisin päin. Kaluston sähköjarrut vikaantuvat paljon useammin kuin ilmajarrut.

Lienee syytä viitata edelliseen. Jos Suomessa yhtiö, joka haluaa hävittää pari sähkömoottorijunasarjaa, hoitaa niitä junia huonosti, se ei tarkoita sitä, että sähköjarrut vikaantuvat useammin. Jos Suomesta esimerkkiä tästä halutaan, voisi vaikka verrata HKL:n raitiovaunujen huoltotarvetta nykyisin ja ajalta, jolloin vaunujen käyttöjarrut toimivat paineilmalla.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Mutta kun siellä edelleen pitää olla se vähintäänkin sähköisen käyttöjarrun tehoinen toinen jarrujärjestelmä, koska se sähköinen ei ole fail-safe. Eli vertailtavana on hinnat pelkälle mekaaniselle jarrulle sekä mekaaniselle JA sähköiselle.

Paitsi, ettei ole. Voimme saivarrella siitä, mitä kaikkea pysäytysjarrulla voi tehdä. Mutta kun se ei ole tarkoitettu jatkuvaan käyttöön, sitä ei myöskään ole suunniteltu ja mitoitettu jatkuvaan käyttöön. Se ei kuitenkaan estä seisontajarrun käyttämistä ajonopeudessa olevan junan pysäyttämiseen, jos vaikka kaikki yksikön invertterit lakkaavat toimimasta, jolloin ajomoottoreita ei voi käyttää sen enempää vetoon kuin jarruttamiseen.

Luotettavuus ja vikaturvallisuus (fail-safe) eivät edelleenkään ole sama asia. Moottorin generaattoriksi kytkemiseen perustuva sähköjarru ei lakkaa olemasta vikaturvallinen sen vuoksi, että se ei pysäytä junaa itsetoimisesti vikatilanteessa. Tällaisen sähköjarrun vikaantuminen ei tarkoita sitä, ettei junaa voi enää lainkaan jarruttaa, mikä olisi sellainen tilanne, että sähköjarru ei ole vikaturvallinen (fail-safe).

Ja mitä tulee hintaan ja kustannuksiin, tietenkin yksi jarrujärjestelmä on halvempi kuin kaksi, noin periaatteessa. Mutta kun sähköjarru ei käytännössä maksa juuri mitään, kun kyse on vain siitä, että olemassa olevia komponentteja käytetään myös jarruttamiseen, niin eipä sähköjarru paljoa kukkaroa hankinnassa kiusaa. Mutta kun nyrkkisääntö on, että elinaikaisista kustannuksista puolet tulee käyttökustannuksista, niin sieltä tulee se ”hintavertailu”, joka tekee ”ylimääräisestä” sähköjarrusta taloudellisesti ylivoimaisen. Tietenkin pysäytysjarrua täytyy huoltaa myös. Mutta kustannukset voivat olla 10 % tai vain 5 % siitä, mitkä olisivat kustannukset, jos jarrua käytettäisiin jatkuvasti käyttöjarruna.

Antero

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Niin. Se, mitä meillä on Suomessa, ei kuvasta sitä, mitä teknologia on yleisesti. Tämän kun ymmärtäisivät myös ne, jotka tekevät ”viisaita” päätöksiä Suomen erityisolosuhteista, joiden perusteella he tietävät, miten maailmassa asiat ovat.

Kuinkahan viisasta se sitten onkaan, jos jarrutuksessa saatava sähköenergia hukataan jarruvastuksiin eikä syötetä takaisin sähköverkkoon? Tätä Anteron hekumoimaa jarruvastuksille syöttämistä käytetään niissä vanhanaikaisissa järjestelmissä, missä virran takaisinsyöttö ei ole mahdollista, eli lähinnä tasasähköverkoissa tai käytettäessä vanhentunutta kalustoa, millä ei virran takaisinsyöttö lankaan onnistu kuten esim. Sr1 veturit. Vai onko Anterolla esittää lähteitä jarruvastuksien lisääntymisestä? Ehkä ihan kaikkia ratikan ominaisuuksia ei kannata mainostaa kaikkiin muihin järjestelmiin sopivina patenttiratkaisuina.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Lienee syytä viitata edelliseen. Jos Suomessa yhtiö, joka haluaa hävittää pari sähkömoottorijunasarjaa, hoitaa niitä junia huonosti, se ei tarkoita sitä, että sähköjarrut vikaantuvat useammin. Jos Suomesta esimerkkiä tästä halutaan, voisi vaikka verrata HKL:n raitiovaunujen huoltotarvetta nykyisin ja ajalta, jolloin vaunujen käyttöjarrut toimivat paineilmalla.

Tietääkseni sähköjarrujen toimimattomuus vaivaa myös ic ja etenkin pendoliinokalustoa. Näitä tuskin on monopolifirma vielä hävittämässä.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Ja mitä tulee hintaan ja kustannuksiin, tietenkin yksi jarrujärjestelmä on halvempi kuin kaksi, noin periaatteessa. Mutta kun sähköjarru ei käytännössä maksa juuri mitään, kun kyse on vain siitä, että olemassa olevia komponentteja käytetään myös jarruttamiseen, niin eipä sähköjarru paljoa kukkaroa hankinnassa kiusaa. Mutta kun nyrkkisääntö on, että elinaikaisista kustannuksista puolet tulee käyttökustannuksista, niin sieltä tulee se ”hintavertailu”, joka tekee ”ylimääräisestä” sähköjarrusta taloudellisesti ylivoimaisen. Tietenkin pysäytysjarrua täytyy huoltaa myös. Mutta kustannukset voivat olla 10 % tai vain 5 % siitä, mitkä olisivat kustannukset, jos jarrua käytettäisiin jatkuvasti käyttöjarruna.

Antero

Onkohan tässä taas puurot ja vellit sekaisin? Käsittääkseni nyt on ollut puhe Sm1 ja 2 kalustosta. Näisssähän ei ole sähköjarrua sellaisena mitä Antero tässä koittaa selittää, vaan junissa on sähköisesti (EP) ohjatut levyjarrut. Tällaisen järjestelmän luotettavuutta varmistamaan tarvitaan myös se jarrujohto että saadaan tarpeeksi fail-safe järjestelmä, koska sähköjarru ei ole fail-safe, millainen junan jarrujen kuuluu olla. Vaikka Valmetin insinöörit ovat aikoinaan suunnnitelleet järjestelmästä fail-safe tyyppisen, se ei nykyisellään enää riitä täyttämään turvallisuusmääräyksiä.

Anteron esittämässä sähköjarrujärjestelmässä esitetään että sähköjarru ei maksa käytännössä mitään, tämä ei pidä paikkaansa. Moottorijarrutusta hyväksikäyttävä järjestelmä vaatii sähkömoottorista generoidun sähkön takaisinsyöttöön soveltuvan tehoelektroniikan, jarruvastukset sähkökatkojen ja erotusjaksojen varalle, sekä ohjauselektroniikan tälle kaikelle. Pieni kustannus koko veturin tai moottorivaunun hinnassa, mutta suuri kustannus verrattuna paineilmajarruihin.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Moottorijarrutusta hyväksikäyttävä järjestelmä vaatii sähkömoottorista generoidun sähkön takaisinsyöttöön soveltuvan tehoelektroniikan, jarruvastukset sähkökatkojen ja erotusjaksojen varalle, sekä ohjauselektroniikan tälle kaikelle.

Lisäksi jokaisen akselin tulee jarruttaa, joten yksinomaan sähköjarrulla hommaa ei voi hoitaa, ellei jokaisella akselilla ole myös ajomoottoria. Ja sekös se kalliiksi tulee, kun kiihdytystä varten riittää vähempikin moottoroitu akseli.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Kuinkahan viisasta se sitten onkaan, jos jarrutuksessa saatava sähköenergia hukataan jarruvastuksiin eikä syötetä takaisin sähköverkkoon?

Vastaus on jo parissa edellisessä viestissä. Eli sähköjarru on taloudellisempi kuin mekaaninen jarru käyttöjarruna, vaikka energiaa ei saisikaan talteen. Meillä tosin tulee lämmityskaudella vastuksiinkin ajettu energia käytetyksi hyödyksi.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Tietääkseni sähköjarrujen toimimattomuus vaivaa myös ic ja etenkin pendoliinokalustoa. Näitä tuskin on monopolifirma vielä hävittämässä.

Tämä keskusteluketju ei koske IC-vaunuja eikä Pendolinoa. Sm5-junilla ei ole tarkoitus korvata niitä.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Onkohan tässä taas puurot ja vellit sekaisin? Käsittääkseni nyt on ollut puhe Sm1 ja 2 kalustosta. Näisssähän ei ole sähköjarrua sellaisena mitä Antero tässä koittaa selittää, vaan junissa on sähköisesti (EP) ohjatut levyjarrut.

Puurot ja vellit taitavat mennä sekaisin, jos kirjoittaa ketjuun lukematta mitä edellä on kirjoitettu:

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Mutta jos ajatellaan nimenomaan Sm-junia, niin niiden tasavirtamoottorit ja mekaaniset käyttöjarrut ovat sellaisia ratkaisuja, joiden ylläpito maksaa verrattuna oikosulkumoottoriin ja sen käyttöön sähköjarruna. Näiden huoltokulujen alentaminen merkitsisi moottoreiden ja tehonsäädön vaihtamista. Se ei liene taloudellisesti järkevää, sillä mieleeni ei tule tapauksia, joissa tasavirtamoottoreita olisi vaihdettu oikosulkumoottoreihin, vaikka kontaktoritehonsäätöjä onkin vaihdettu puoljohdetehonsäätöihin.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Tällaisen järjestelmän luotettavuutta varmistamaan tarvitaan myös se jarrujohto että saadaan tarpeeksi fail-safe järjestelmä, koska sähköjarru ei ole fail-safe, millainen junan jarrujen kuuluu olla.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Luotettavuus ja vikaturvallisuus (fail-safe) eivät edelleenkään ole sama asia. Moottorin generaattoriksi kytkemiseen perustuva sähköjarru ei lakkaa olemasta vikaturvallinen sen vuoksi, että se ei pysäytä junaa itsetoimisesti vikatilanteessa. Tällaisen sähköjarrun vikaantuminen ei tarkoita sitä, ettei junaa voi enää lainkaan jarruttaa, mikä olisi sellainen tilanne, että sähköjarru ei ole vikaturvallinen (fail-safe).

Tämän päälle voi vielä todeta, että nykyään tehdään sähköjarruja, jotka kyllä toimivat pysähtymiseen saakka. Periaatteessa jos moottoria yritetään ajaa vastakkaiseen suuntaan, niin saahan sen siten myös pysähtymään sähköllä. Sähkömoottori voidaan jopa lukita paikalleen kuten hisseissä tehdään, ei tosin liene kovin energiataloudellista.

Alunperin kirjoittanut Timppak

Anteron esittämässä sähköjarrujärjestelmässä esitetään että sähköjarru ei maksa käytännössä mitään, tämä ei pidä paikkaansa. Moottorijarrutusta hyväksikäyttävä järjestelmä vaatii sähkömoottorista generoidun sähkön takaisinsyöttöön soveltuvan tehoelektroniikan, jarruvastukset sähkökatkojen ja erotusjaksojen varalle, sekä ohjauselektroniikan tälle kaikelle. Pieni kustannus koko veturin tai moottorivaunun hinnassa, mutta suuri kustannus verrattuna paineilmajarruihin.

Ilmeisesti maailman kiskokalustoteollisuus on täysin väärässä kun se on ottanut sähköjarrutuksen laajasti käyttöön. Onneksi täällä Suomen erityisolosuhteissa tämäkin tiedetään paremmin. Ja miksi ei tiedettäisi mittavan ja maailmalla menestyneen vetokalustoteollisuutemme ansiosta.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Lisäksi jokaisen akselin tulee jarruttaa, joten yksinomaan sähköjarrulla hommaa ei voi hoitaa, ellei jokaisella akselilla ole myös ajomoottoria. Ja sekös se kalliiksi tulee, kun kiihdytystä varten riittää vähempikin moottoroitu akseli.

Niin, rautatievaunujen käyttö onkin heti lopetettava, ellei niihin asenneta ajomoottoreita, koska veturihan ei riitä muuttamaan vaunuista koostuvan junan nopeutta. Siten veturilla ei saa junaa liikkelle ilman vaunukohtaisia ajomoottoreita...

Näinkö äkkiä unohtui sekin, mitä kirjoitettiin kumpikin tavarajunien sähköjarrutuksesta pitkissä alamäissä? Varmaan Amerikassakin on patatyhmiä veturisuunnittelijoita, kun ovat laittaneet sähköjarruja dieselvetureihin. Kuten tässä veturissa. Olisivat tulleet kysymään täältä Suomesta, niin olisivat saaneet tietää, ettei 470 kN:n sähköjarrulla ole mitään arvoa veturissa, jonka vetovoima on 850 kN. Paljon fiksumpaa on ajaa pitkissä alamäissä jarrut punahehkuun ja vaihtaa jarrukengät vaunuista mennen tullen.

Antero

[Varoitus: Kirjoitus sisältää sarkaismia.]

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Niin, rautatievaunujen käyttö onkin heti lopetettava, ellei niihin asenneta ajomoottoreita, koska veturihan ei riitä muuttamaan vaunuista koostuvan junan nopeutta. Siten veturilla ei saa junaa liikkelle ilman vaunukohtaisia ajomoottoreita...

Mitähän ihmettä? Junan kiihdytysvaatimus on murto-osa sen (hätä)jarrutusvaatimuksesta. Pätee myös moderniin kaupunkijunaan. Rautatiekalustossa jokaisessa akselissa on oltava jarru, mutta ei vetovoimaa. Ja tiedoksi, hätäjarrutusvaatimus tulee täyttää fail-safe-jarrujärjestelmällä.

Alunperin kirjoittanut Antero Alku

Näinkö äkkiä unohtui sekin, mitä kirjoitettiin kumpikin tavarajunien sähköjarrutuksesta pitkissä alamäissä? Varmaan Amerikassakin on patatyhmiä veturisuunnittelijoita, kun ovat laittaneet sähköjarruja dieselvetureihin. Kuten tässä veturissa. Olisivat tulleet kysymään täältä Suomesta, niin olisivat saaneet tietää, ettei 470 kN:n sähköjarrulla ole mitään arvoa veturissa, jonka vetovoima on 850 kN. Paljon fiksumpaa on ajaa pitkissä alamäissä jarrut punahehkuun ja vaihtaa jarrukengät vaunuista mennen tullen.

Ei unohtunut, mutta ei se liity edes tähän asiaan. Ei ne jenkkilän tavarajunat pysähdy vetureiden sähköjarruillaan lähellekään niin hyvin kuin ilmajarrullaan. Alamäissä vauhdin hillitsemiseen sähköjarrujen tehot riittävät, mutta ei niillä saa junaa pysäytettyä vaaditulla minimimatkalla.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Mitähän ihmettä?

Viestini loppuhuomautus ei tainnut tulla ymmärretyksi.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Junan kiihdytysvaatimus on murto-osa sen (hätä)jarrutusvaatimuksesta. Pätee myös moderniin kaupunkijunaan.

Käyttöjarrutus ja hätäjarrutus ovat eri asiat. Ei junaa jatkuvasti hätäjarruteta. Mutta junan nopeutta alennetaan jatkuvasti käyttöjarrutuksella ja siten, että nopeuden muutoksen itseisarvo on suunnilleen sama kuin nopeuden nostossa. Siksi ratkaisevaa junien jarrujen ja jarrutuksen suunnittelussa on nimenomaan käyttöjarruun ja käyttöjarrutukseen liittyvät seikat.

Eikä hätäjarrutuksen ja käyttöjarrutuksen ero ole ”murto-osa”. Jos nyt jätetään tavarajunat kun tässä keskustellaan Sm5-yksiköistä, niin normaali kiihtyvyys on luokkaa 1 m/s² ja normaali jarrutushidastuvuus käyttöjarrulla -1 m/s². Siis (itseisarvoltaan) samat, minkä vuoksi mottoreihin ja vetäviin akseleihin perustuva sähköjarru on erinomaisen sopiva käyttöjarruksi. (Mikä muuten pätee tavarajuniinkin.) Hätäjarruhidastuvuudet ovat noin -3 m/s², siis ei mitään ”murto-osaeroja”, mikä kuulostaa aivan toiselta kuin sanoa rehellisemmin ”kolmannes”.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Rautatiekalustossa jokaisessa akselissa on oltava jarru, mutta ei vetovoimaa. Ja tiedoksi, hätäjarrutusvaatimus tulee täyttää fail-safe-jarrujärjestelmällä.

Se, että määräysten mukaan jokaisessa akselissa pitää olla jarru, on eri asia kuin se, miten saavutetaan tarvittava hidastus käyttöjarrutuksessa. Jos ja kun se voidaan saavuttaa sähköjarrulla, joka ei vaikuta kaikilla akseleilla, niin jarrutus voidaan ja sen saa tehdä sähköjarrulla. Hätäjarrutuksen hidastuvuusvaatimus on itse asiassa sama kuin että junan jarrujen tehon tulee vastata junan massaa ja pyörän ja kiskon välistä kitkaa vastaavaa maksimihidastuvuutta. Kun sitten mukaan otetaan vielä kiskojarru, jossa magneettikenttä lisää jarrupalan ja kiskon välistä voimaa, päästään jopa yli junan massan ja pyörien kitkan mahdollistavan hidastuvuuden. Mutta (onneksi) kiskojarrua ei käytetä käyttöjarruna, vaikka sillä saadaankin maksimaalinen hidastuvuus – jota käyttäjarrutuksessa ei tarvita.

Fale-safe -käsitteen eli vikaturvallisuuden käsitteen voi jälleen kerrata täältä. Vikaturvallinen ei tarkoita sitä, että jokin toiminta toimii itsestään vaikka toimilaite olisi rikki, vaan että toimilaitteen vika ei aiheuta vaaratilannetta. Tätä ei pidä sekoittaa vikasietoisuuteen.

Ehkä tässä nyt pitää lukijoille selittää, mistä on kyse ja miksi vikaturvallisuuden ja vikasietoisuuden käsitteet menevät sekaisin.

Junan ilmajarrun toimintaperiaatehan on, että jos juna katkeaa, juna tai ainakin junasta irronnut ilman veturia oleva osa pysähtyy itsekseen. Ettei kävisi kuten pari kertaa on käynyt Helsingissä, että juna jatkaa matkaa yksikseen, jos se sattuu irtoamaan mäkeen. Tämä periaate toimii siten, että junan läpi kulkee putki (jarrujohto), jossa on 6–7 baarin ilmanpaine. Junaa jarrutetaan alentamalla tässä putkessa olevan ilman painetta. Silloin vaunussa olevasta ilmasäiliöstä pääsee ilmaa jarrusylinteriin ja vaunun jarrut alkavat jarruttaa. Mitä enemmän jarrujohdon paine alenee, sitä tehokkaammin vaunun jarru toimii. Joten jos juna katkeaa, irronneiden vaunujen jarrujohdon paine katoaa ja kaikkien vaunujen jarrut menevät päälle.

Onko vaunun ilmajarru vikaturvallinen, eli että vaunun jarrussa oleva vika ei aiheuta vaaratilannetta? Ei ole. Jos vaunun jarru on viallinen eikä se toimi, vaunu ei jarruta, vaikka jarrujohdon paine katoaa. Mutta junan jarrujärjestelmä on vikaturvallinen, koska siihen tuleva vika, jarrujohdon katkeaminen, ei aiheuta vaaratilannetta – edellytyksellä että vaunujen jarrut eivät ole vialliset.

Onko vaunun ilmajarru vikasietoinen, eli että vaunun jarrussa olevasta viasta huolimatta jarru toimii? Ei ole, jos vaunussa on vain yksi jarrusylinteri ja yksi ilmasäiliö ja yksi jarruventtiili. Kun mikä hyvänsä näistä on viallinen, jarru ei toimi, eli se ei siedä yhtäkään vikaa. Mutta lyhin mahdollinen juna, kaksi vaunua, on vikasietoinen, koska silloin kaikkia laitteita on varmasti vähintään kaksi, joten yhden laitteen vika ei estä toisen vaunun jarruja toimimasta.

Onko sähköjarru tai mikä hyvänsä muu jarru huonompi vikaturvallisuudessa ja vikasietoisuudessa kuin ilmajarru? Ei ole. Voi olla jopa parempi.

Jarrujohdon ilmanpaineen katoaminen on vain yksi keino tunnistaa junan katkeaminen. Tunnistuksen voi tehdä muullakin tavalla, kuten sähköisesti. 150 vuotta sitten sähköistä tunnistusta ei ollut olemassa, mutta ilmajarru pystyttiin sen aikaisella tekniikalla tekemään. Siksi siitä on tullut rautateille käytössä oleva ratkaisu. Ilmajarrun etu on myös ollut se, että se on jo 150 vuotta sitten ollut vaivaton keino siirtää energiaa veturista kaikenlaisiin vaunuihin, jotta niissä on energiaa, jolla jarrut toimivat. Nykyään sähköllä voidaan hoitaa sama – ja paljon muutakin.

Miten jokin muu jarru on parempi kuin ilmajarru? Siten, että pelkkä ilmajarru ei pysäytä ja pidä junaa paikallaan, ellei ilmajarrujärjestelmässä ole painetta. Koska ilmanpaine on se voima, joka jarruja käyttää. Tämä asia on ratkaistu jousijarrulla, jossa jousen puristusvoima on jarruja käyttävä voima. Jousijarru on siten aina päällä, jos vaunussa ei ole ilmanpainetta tai muuta energiaa, joka puristaa jarrun auki. Jousijarru on vikaturvallinen, sillä jos jousijarruun tule vika, jarru ei aukea. Ilmajarrun vika johtaa siihen, että jarru ei mene päälle.

Sekoittaakseni asioita – mutta maailma ei ole yksinkertainen – totean kuitenkin, että jousijarrukin voi olla ilmalla toimiva. Kuten kuorma-autojen ja bussien ilmatoimiset jarrut ovat.

Tästä ilmajarrun ominaisuudesta, että se ei pidä junaa paikallaan itsenäisesti, on ikävänä todisteena Kanadan öljyjunaonnettomuus kesällä 2013. Juna lähti liikkeelle, koska jarrujärjestelmän paine hävisi. Oliko siis koko juna ilmajarruineen vikaturvallinen? Ei ollut. Paine häviää, kun järjestelmässä on vuoto. Ja vuoto on vika. Ja vika johti vaaratilanteeseen. Ilmajarrullinen juna ei ollut vikaturvallinen.

Voimme tietenkin jatkaa keskustelua siitä, miksi paine pääsi häviämään eikä jarrujohtoon tullut vuotoja korvaavaa lisäilmaa. Siksi, että veturi oli sammutettu, eikä sen kompressori lähtenyt silloin pumppaamaan ilmaa paineen laskiessa. En tunne Kanadalaisia määräyksiä, mutta ilmanpaineella paikallaan pidettävää junaa ei minun mielestäni pitäisi jättää mäkeen itsekseen. Koska ilmajarrujärjestelmä ei ole vikaturvallinen.

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Ei unohtunut, mutta ei se liity edes tähän asiaan. Ei ne jenkkilän tavarajunat pysähdy vetureiden sähköjarruillaan lähellekään niin hyvin kuin ilmajarrullaan. Alamäissä vauhdin hillitsemiseen sähköjarrujen tehot riittävät, mutta ei niillä saa junaa pysäytettyä vaaditulla minimimatkalla.

Mutta liitit kuitenkin tavaravaunujen vaunujen ajomoottorittomuuden tähän asiaan.

Kuten raitiovaunuissa, metrojunissa tai muissa sähkömoottorijunissa, pitkissä tavarajunissakin sähköjarru on käyttöjarru, joka tarvitsee pysäytysjarrun. Minkä mainitsin jo jarrukeskustelun alussa. Tavarajunassa, jossa vaunujen jarrulaitteina on yksinkertainen ilmajarru, pysäytysjarruna käytetään sitä. Miksi sitten tavarajunaankin laitetaan veturiin sähköjarru ja sitä käytetään, kun vaunujen ilmajarrujakin voisi käyttää käyttöjarruna?

Siksi, että veturin sähköjarru on turvallisempi.

Mekaaninen ilmajarru sietää junan jarruttamisen ja hiljentämisen silloin tällöin. Mutta ei jatkuvaa jarrutusta, joka on välttämätön alamäissä. Sillä mekaaniset jarrut kuumenevat ja lakkaavat lopulta toimimasta. Sähköjarrua voi käyttää jatkuvasti, siksi se on turvallisempi kuin mekaaninen ilmajarru.

Antero

Alunperin kirjoittanut tlajunen

Keskustelumme ei näytä oikein etenevän. Ehdotankin, että listataan asiat joista ollaan samaa mieltä ja asiat joista eri mieltä. Sitten pureudutaan asioihin, joista olemme eri mieltä.

Huomaan, että sinulle ei edelleenkään ole selvillä, mitä tarkoittavat vikaturvallisuus, vikasietoisuus ja vikatiheys. Niin kauan kun niitä ei ymmärrä oikein, on mahdoton pohtia ilmiöitä, joihin ne liittyvät. Junan jarrujärjestelmä on sellainen ilmiö.

Selvitin jo edellisessä viestissä varsin kansanomaisesti, miten junan ja yksittäisen vaunun jarrut toimivat puuttumatta erilaisiin teknisiin virityksiin, joilla pelkän yksinkertaisen ja alkuperäisen korkeapaineisella jarrujohdolla varustetun junajarrun vikaturvallisuutta, vikasietoisuutta ja vikatiheyttä on pyritty parantamaan. Viestissäsi sekä olet selityksestäni samaa mieltä että et ole, ja onkin vaikea keskustella myöskin silloin, jos keskustelu ei ole johdonmukaista. On myös tarpeetonta sotkea keskustelua lähinnä semantiikalla tai merkityksettömien yksityiskohtien osoittelulla, joten siinäkin on este asialliselle keskustelulle.

Säästän muita lukijoita, enkä käytä omaani ja heidän aikaansa enempään reposteluun jarrujärjestelmistä. Edellisen viestini voi lukea uudelleen, jos viestisi jälkeen jää epäilystä siitä, miten se ilmajarru nyt toimiikaan, ja onko se vikaturvallinen ja vikasietoinen, ja millä varmuudella.

Mutta korjaan Kanadan junaturmaan liittyvän väittämäsi sen tiedon perusteella, joka oli luettavissa viittaamastani Wiki-artikkelista.

Artikkelissa selvitettiin, että kuljettaja pysäytti junan mäkeen, kiersi muutaman vaunun käsijarrun päälle ja luuli koestavansa käsijarrujen pitävyyden, mutta koestuksen aikana ilmajarru olikin päällä. Joten tosiasiassa junan piti paikallaan ilmajarru, jota väität vikaturvalliseksi. Siis että jos siinä on vika, ei aiheudu vahinkoa. Jos aiheutuu, silloinhan se ei ole vikaturvallinen.

Kuljettaja jätti junan ja yhden junan vetureista tyhjäkäynnille ja lähti nukkumaan. Yksikseen käyntiin jätetyssä veturissa syttyi tulipalo ja palokunta tuli paikalle. Ensi töikseen palomiehet sammuttivat veturin moottorin, jolloin ilmajarrun ilmansyöttö loppui. Tämä tapahtui välillä 23:50–00:13. Ilmansyötön loppuminen johti paineen laskuun jarrujärjestelmässä, koska järjestelmässä oli vuotoja. Muutenhan paine ei alene. Kun paine tarpeeksi laski, jarrut irtosivat ja juna lähti liikkeelle alamäkeen.

Paineen lasku siis ei lukinnut vaan irrotti jarrut, minkä ei olisi pitänyt tapahtua.

Klo 01:14, siis enintään 1 tunti ja 24 minuuttia moottorin sammuttamisen jälkeen juna suistui kiskoilta 101 km/h nopeudessa 11 km:n päässä paikasta, jonne juna oli jätetty. Sinä väitit, että useita tunteja myöhemmin. Mutta ymmärrän edellisen viestisi perusteella, että ”useita” tarkoittaa sinun mielestäsi mitä hyvänsä määrää, joka on enemmän kuin yksi, mukaanlukien kokonaislukua pienempi enemmyys. Minun ja luullakseni monen muunkin tulkinta useista on enemmän kuin ainakin kaksi. Mutta lukija päättäköön, vääristelitkö asiaa vai et.

Näin siis Kanadassa tapahtui. Kiistatta on onnettomuustutkinnassa saatu selvitetyksi, että liian vähäinen määrä vaunujen käsijarruja oli kierretty kiinni. Mutta sitä ei ole saatu selvitetyksi, miksi sinunkin vikaturvalliseksi väittämäsi ilmajarru ei ollutkaan vikaturvallinen. Se sen sijaan tutkinnassa myönnetään, että junassa oli käytössä ilmajarru ja lopputulos oli turvallisuuden vaarantuminen. Eli kun tosiasiat osoittivat, ettei ilmajarru ollut vikaturvallinen, niin se ei ole vikaturvallinen, vaikka syytä sille ei osattu selittää.

Kanadan tapaus osoitti, että todellisessa maailmassa ilmajarru ei ollut eikä ole vikaturvallinen, ja saman asian olen selittänyt teoriankin näkökulmasta. Et usko kumpaakaan, ja uskonasioista on turha kinastella. Joten juupas-eipäs-kinastelua jarrujärjestelmistä yleensä en välitä jatkaa.

Turhaa lienee pohtia myöskään alkuperäistä kysymystä, jonka käänsit sivuun, eli onko Sm1–2 -junat romutettava vai voiko niitä modernisoida ja miten peusteellisesti. Riviesi välistä tulkitsen, että myönnät lopulta sähköjarrun paremmuuden sähkömoottorijunan käyttöjarruna, ja hyväksyt siten sähköjarrun puutteen yhtenä Sm1–2 -junien nykyisen rakenteen heikkoutena, jonka voisi modernisoinnissa korjata. Onhan tämän myöntäminen eduksi, jos haluaa väittää, ettei junia pidä modernisoida, koska haluaa, että ne romutetaan. Syyt ja seuraukset vaihtavat paikka, mutta olkoon se tällaiselle ajanvietekeskustelulle sitten hyväksyttävää. Johdonmukaista kuitenkaan ei ole, että sähköjarru ei ole hyvä, mutta se samalla on hyvä. Silloin se on hyvä, jos hyvyys on perustelu romutukselle, muuten ei.

Antero