Junien jarrutyyppien vikaturvallisuus

Vs: Junien jarrutyyppien turvallisuus

Antero Alku sanoi:

Mutta yllä selität järjestelmän kahdentamisen vaikutusta. Kimmo Lumirae kirjoitti aiemmin, että se on harvinaista.

Klikkaa laajentaaksesi...

Tuolta osin se ei ole harvinaista. Varsin tyypillisesti jokaiselle telille on oma jarrusylinteri.

---------- Viestit yhdistetty klo 14:57 ---------- Edellinen viesti oli kirjoitettu klo 14:41 ----------

PSi sanoi:

Onkohan jossain netissä kunnollista selostusta itsetoimijarrusta, joita esimerkiksi Suomessa vaikkapa sinisissä vaunuissa käytetään? Vaunujen alkuperäinen yhden säiliön itsetoiminen ilmajarru on selvä asia, mutta kun lisätään letkuja ja etenkin säiliöitä, olen pikkuisen pihalla. Onko mahdotonta, että esimerkiksi kahden jarrujohdon, tai ylipäänsä useamman säiliön järjestelmässä, venttiilivian vuoksi paineilmaa pääsisi jarrujohtoon? (ollaan muuttojen välissä, ja kaikki kirjallisuus -- Ivalo ja VR:n historiikit mukaanlukien -- on varastoituna pahvilaatikoissa).

Klikkaa laajentaaksesi...

Sellaista systeemiä ainakin käytetään, jossa jarrusylintereihin menevä "jarruttava ilma" otetaan erillisestä varastosäiliöstä, joka ladataan 8-10 barin pääsäiliöjohdosta. Välissä on releventtiili, joka saa ohjauspaineen toimintaventtiililtä. Eli kun yksinkertaisemmassa systeemissä toimintaventtiili syöttää apuilmasäiliöstä suoraan ilman jarrusylintereille, tässä se syöttääkin vain ohjauspaineen releventtiilille. Releventtiili vastaa hieman samaa kuin rele sähkömaailmassa: pienemmällä paineella tai ilmamäärällä ohjataan suuremman paineen läpikulkua, halutussa suhteessa. Tästä saadaan se hyöty, että kun jarrujohdon ilmaa ei käytetä työilmana, voi apusäiliön koko ja koko järjestelmän ilmatilavuus olla pienempi, ja tätä myöten jarrutusviiveet ovat lyhyempiä. Fyysistä ilmayhteyttä ei näiden välillä ole, joten ainakaan tätä kautta ei pääse ilmaa vuotamaan jarrujohtoon. Lisäksi, releventtiilejä on käsittääkseni yksi per teli, joten yhden vikaantuminen ei tee vaunua jarruttomaksi.

PSi sanoi:

Oliko viimeisin matkustajavaunujen vyöryminen Helsinkiin oikeastaan ilmajarrujen syytä, vai oliko syynä se, että toimiva ilmajarru _tehtiin_ toimimattomaksi? Vastaavanlainen tapaus tehtiin sähkö+jousijarrumaailmassa Göteborgissa maaliskuussa 1992. Silloin toimiva jousijarru _tehtiin_ toimimattomaksi. Tuon tempun saattaa muuten tehdä Helsingissäkin.

Klikkaa laajentaaksesi...

Kyllä, Helsingin onnettomuudessa irronneiden vaunujen ilmajarrut suljettiin pois käytöstä tarkoituksella, mikä oli seuraus virheellisestä tilannearviosta. Jarrujen tyypillä ei tässä tapauksessa siis ollut merkitystä. Jarrut sulkenut henkilö oletti, että vaunut ovat mekaanisesti kytketty junan "toimivaan" osaan, mutta ei tarkastanut onko asia todella näin. Ei ollut.

PSi sanoi:

-- Oliko viimeisin matkustajavaunujen vyöryminen Helsinkiin oikeastaan ilmajarrujen syytä, vai oliko syynä se, että toimiva ilmajarru _tehtiin_ toimimattomaksi? Vastaavanlainen tapaus tehtiin sähkö+jousijarrumaailmassa Göteborgissa maaliskuussa 1992. Silloin toimiva jousijarru _tehtiin_ toimimattomaksi. Tuon tempun saattaa muuten tehdä Helsingissäkin.

Klikkaa laajentaaksesi...

Oikeastaan pitäisi kai vielä muistaa, että matkustajavaunujen tapauksessa vaunuissa oli vielä kai käsijarrut, joita ei ymmärrettävistä syistä ymmärretty käyttää, kun vaunuissa olleet eivät voineet heti oivaltaa, että vaunut olivat karanneet. (Matkustajien) hätäjarru oli kummassakin onnettomuudessa tehoton. Göteborgissa raitiovaunussa ei kai ollut käsijarrua, eikä vaunun kuljettajalla ollut mitään keinoa pysäyttää vaunua, koska toimimattoman sähköjarrun ja toimimattomaksi tehdyn jousijarrun lisäksi vaunussa ei ollut jäljellä sellaista jarrua, jonka olisi voinut "lihasvoimalla" panna päälle. Jos matkustajavaunussa olisi yritetty pysäyttää vaunuja käsijarrulla, tai raitiovaunussa olisi ollut käsijarru jota käyttää, olisi jarru kummassakin tapauksessa todenäköisesti vaikuttanut vain yhden telin jarruihin, eikä sen teho olisi kai kumassakaan tapauksessa riittänyt pysäyttämään alamäkeen rullaavaa kalustoa.

pekka

Vs: Junien jarrutyyppien turvallisuus

Antero Alku sanoi:

Sillä paineilmajarru on vikaturvallinen vain, jos mikä hyvänsä vika missä hyvänsä paineilmajarrulla varustetussa yksikössä johtaa yksikön pysähtymiseen.

Klikkaa laajentaaksesi...

Tämä kuulostaa näin maallikon korvaan aika kovalta vaatimukselta. Minkälainen jarru on tämän(kin) periaatteen mukaan vikaturvallinen? Onko mikään asia vikaturvallinen, jos sen pitää kestää mikä tahansa vika?

Vs: Junien jarrutyyppien turvallisuus

Matkalainen sanoi:

Tämä kuulostaa näin maallikon korvaan aika kovalta vaatimukselta. Minkälainen jarru on tämän(kin) periaatteen mukaan vikaturvallinen? Onko mikään asia vikaturvallinen, jos sen pitää kestää mikä tahansa vika?

Klikkaa laajentaaksesi...

Varmasti löytyy absoluuttisen vikaturvallisia laitteita. Mutta ei ehkä mikään jarrulaite ole absoluuttisen vikaturvallinen, vaan ainoastaan vikaturvallinen tietyllä todennäköisyydellä. Sillä syvällisemmin tutkimatta varmaan kaikenlaisista jarruista pystyy osoittamaan sellaisen mahdollisen vian, joka johtaa siihen, että jarru ei toimi. Esimerkiksi levyjarrun levystä voi lohjeta pala niin, että levy irtoaa. Silloin on yhdentekevää, minkälaisella järjestelyllä jarrupaloja puristetaan levyä vasten.

Käytännössä siis laitteet ja tekniset ratkaisut voidaan asetta vikaturvallisuutensa mukaan järjestykseen. Jokin on vikaturvallisempi kuin toinen. Yleensä sellainen laite, jonka turvallisuus perustuu passiivisuuteen, on turvallisempi kuin laite, jonka turvallisuus perustuu aktiivisuuteen.

Jos ajatellaan jarruja yleensä, turvallinen jarru on sellainen, joka on itsekseen päällä, ja jarrun pois päällä oleminen vaatii ihmisen tomintaa tai ulkopuolista energiaa. Jousijarru on tällainen. Se on pois päältä ulkopuolisen voiman avulla. Voima saadaan aikaiseksi sähköllä, paineilmalla, nestepaineella tai vipu- tai vaijerimekanismilla. Niillä puristetaan jousta. Ja jos jousen puristaminen loppuu, jousi puristaa jarrun päälle ja laite pysähtyy. Jarrun auki pitävä voima katoaa myös silloin, jos voiman synnyttämään järjestelmään tulee jokin vika joka poistaa voiman.

Mutta voihan jousijarruunkin tulla vika, joka estää jarrun toiminnan. Jos jousi murtuu poikki tai murtuu se rakenne, jonka sisällä jousi on, jousivoima menetetään osittain tai kokonaan. Nämä viat on kuitenkin varsin helppo estää, koska kyse on yksinkertaisista ja helposti mitoitettavista sekä valmistettavista rakenteista.

Antero

Palaan vielä aiheeseen ajan taas riittäessä tällekin sektorille.

Koko keskusteluketjun olemassaolo johtuu pitkälti siitä, että Anteron mielestä vain jousijarru on vikaturvallinen ja muita ei tulisi rautatiekalustossa käyttää. Olenko ymmärtänyt oikein?

Oletko, Antero, siis sitä mieltä, että maailman rautatieinsinöörit ovat olleet väärässä 142 vuotta, jonka ajan Westinghousen kehittämä itsetoimijarru on ollut saatavilla, ja että olisi pitänyt vain tyytyä jousijarruun? Lähteenä sanoit käyttäneesi 75 vuotta vanhaa Ivaloa, jonka jälkeen itsetoimijarru on kehittynyt huomattavasti, ilman kahdentamisiakin. Nykyaikaiseen itsetoimijarruun kuuluvat apusäiliö, toimintaventtiili, varastosäiliö ja releventtiili olennaisina osina sekä ns. kolmipainetekniikka; osien määrä on lisääntynyt, mutta jarrusta on tullut paremmin erilaiseen käyttöön sopiva ja vielä Ivalon aikoja toimintavarmempi.

Onko tullut mieleesi, että jousijarrua on saatettu kokeilla ja että se on hylätty rautatiekäyttöön syystä tai toisesta sopimattomana? Todennäköisesti näin on käynyt.

Sähköisesti vapautettava jousijarru ei ole teknisesti mitenkään ongelmaton. Kun jarrujen auki pitämiseksi täytyy sähköä riittää 2000 metrin ja 300 akselin päähän, ja matkalla on 150 sähköistä jousijarrulaitetta, joista jokainen ottaa merkittävän määrän virtaa, ei virran syöttö ole järin helppoa. Jos joku kuvitteellinen sähkömagneetti pitää 5000 kg:n puristusvoimaan pitävän jousen puristuksissa, sanokaamme vain 20 ampeerin virralla, vaatii kuvaamani kaltainen juna 3000 A syöttövirtaa, jotta jarrut pysyvät irti. Ja jos junan loppupäässä ylimenovastukset aiheuttavat sen, että loppupään jarrut alkavat laahata virran ollessa riittämätön, ei tämä näy junan etupäässä muuta kuin junan nahkeana liikkumisena. Sen sijaan paineilmajarrussa jarrujen laahaaminen edellyttää koko jarrujohdon paineen laskemista, ja tämä havaitaan myös junan etupäässä.

Joka tapauksessa, jotkut syyt ovat johtaneet siihen, että junissa käytetään itsetoimista paineilmajarrua sähköisesti vapautettavan jousijarrun sijasta. On vaikea kuvitella, että insinöörit olisivat olleet kohta 150 vuotta väärässä.