KURZUS: Balesetvizsgálat pályás szempontjai
MODUL: I. modul
6. lecke: Baleseti okok, sérülések, károk
A balesetek (jellemzően siklások, esetleg gázolások) különböző mértékű sérüléseket okoznak a vágányban, illetve a felépítmény egyes elemein. Ezek lehetnek olyanok, amelyek nem igényelnek beavatkozást és lehetnek olyanok, melyek után csak a teljes csere jöhet szóba, illetve e két véglet között megszámlálhatatlan változat lehetséges. A leggyakoribb lehetőségeket igyekszem az alábbiakban részletezni. | |||
Elöljáróban szólni kell - általában - a gázolásokról. Ezek fokozatai lehetnek a különféle állatok és a gyalogos személy elütése, a kerékpárossal, a motorkerékpárral, a lovaskocsival, a személyautóval, a munkagéppel és a különböző teherautókkal - a kamionig bezárólag - történő ütközés. Lényegében a lovaskocsiig bezárólag a pálya többnyire nem sérül, jellemzően a gázoló jármű sem. Egy-egy szerencsétlen esetben olyan alkatrészt, vezetéket érhet ütés, hogy mozgásképtelenné válik a vasúti jármű. | |||
| |||
A többi esetben - bár még mindig jelentős a tömeg és a sebességből adódó energiakülönbség - a jármű mellett a pálya is sérüléseket szenved. Ezeket a megfelelő helyen részletezem. | |||
| |||
A közlekedő tehervonatok kisikláskor képesek több száz méteren tönkre tenni a pályát. Az ilyen balesetekben kialakuló sérüléseket, károkat külön nem tárgyalom, mert a kiinduló pont, jellemzően egy kisiklás, aminek nyomairól az egyes elemeknél szó lesz. | |||
Sín. Miután a járműkerék a sínnel van közvetlen kapcsolatban, a legfontosabb jeleket itt találjuk. Amikor a jármű kereke elemelkedik a sínről a nyomkarima különös karcolást ejthet a vezető felületen. Amennyiben a pályahiba tartós, esetleg a mértéke növekszik és/vagy a keréktől származó erőhatás tartós, akkor a kerék elérheti a futófelületet. Azt a helyet, ahol a kereket már nem vezeti a sín, és a nyomkarima felfut a sínfejre, a felkapás helyének nevezzük. Általában ez úgy néz ki, mintha egy szürke krétával húznánk egy ferdén felfelé futó vonalat (persze minden kerék, azaz a nyomkarima önálló vonalat "rajzol", akár egymásra is) a fémtiszta futófelületre. Legkönnyebben a futófelület melletti "nem járt" felületen látható a nyomkarima által karcolt vonal, amely rendszerint a sínfej külső oldalán lefut. Ezt nevezzük a leesés helyének. Mivel a kerékpár mereven rögzítve van a tengelyre, ezért a másik kerék a vágánytengely felé "hagyja" el a sínszálat, és a sín belső oldalán kell keresni a lefutást mutató karcolást. A sebességtől függően a sínfej oldalán és a síntalpon is láthatók a nyomkarima okozta karcolások. | |||
Amikor a forgóváz befeszülése és/vagy a pályaállapota miatt a kerekek szétnyomják a két sínszálat, akkor mindkét lefutás a vezetőfelületen és alatta látható. | |||
| |||
A közelebb eső sínszálon jól látható a futófelületen átlósan húzódó nyom, mely lelép a sínfej külső oldalán. Fontos észrevenni, hogy a másik sínszálon már két aljjal hamarabb látható köszörülési nyom a sínfej belső oldalán. Valószínűsíthető, hogy a befeszülő forgóváz "talált" két jól fogó aljat, melyeket nem sikerült szétfeszíteni, ezért a külső sínszálon futó kerék (itt a felénk eső) felugrott a sínre, majd átesett azon - magával húzva a belső kereket. | |||
| |||
Az árnyék láthatóvá teszi a friss kisiklás nyomot. A jobb oldali alj felett alig látszik a hátsó kerékpár okozta nyom. Könnyen összehasonlítható a két geócsavar - a nyomkarima úgy találta el, hogy a leszorító lemez (geóköröm) kettétört. | |||
| |||
| |||
A képen a korábban említett siklás utáni nyomok mellett, jól megfigyelhető a pályaállapot is: Az ágyazat erősen szennyezett, a síncsavarok nyakban eltörve. Érdekesség a kerékhátlap által lenyírt fánc a síntalpon. | |||
| |||
| |||
Vannak olyan helyek, ahol akár több kisiklás is történik. Ezek elválasztása egymástól - a legutóbbi megtalálása, hiszen azt kell vizsgálni - nem egyszerű. Ebben segít a frissen elpattant zúzott kő vagy a frissen vágott talpfa. | |||
Sínfej kitörés vagy részleges törés esetén lehet az ok anyagfáradás. Ezt viszont a friss törésű fémfelület igazolja, ami a letört darabon jól látható. Vizsgálandó a kitört darab, melynél nem friss a tört felület. | |||
| |||
Rakott vagonok és/vagy közlekedő tehervonat siklásakor a sín elgörbülhet, és el is szakadhat. Ekkor is friss nyomokat - a hajlítást okozó erő támadáspontját vagy a szakadás fémtiszta felületét - találunk a baleset helyszínén. Viszont ezen pontoktól távolabb, akár állomásnyi távolságra, kell keresni a siklás helyét. | |||
Útátjárós gázolás során történt, hogy a mozdonyt enyhén kiemelte az alágyűrődő személyautó, ezért a siklott jármű nem hagyta el a pályát, viszont a sínfej mellett pattogott a síntalpon. A kisfelületű (nyomkarima), nagy erőhatás eredményeként minden aljközben lehajlott a síntalp, míg az AT hegesztésnél a síngerinc és a síntalp találkozásánál elszakadt a sín. | |||
| |||
| |||
Heveder. Egy vonat alatti kettős hevedertörést leszámítva a laposhevederek a legritkább esetben érintettek a balesetekben. Természetesen a kerékhátlap súrlódó nyomai adott esetben megtalálhatók rajta. A szöghevederek síntalpra simuló részén, ahogy például a síntalpon is, lehetnek nyomkarima okozta nyomok. | |||
A hevedercsavarok, illetve a csavaranyák sokkal nagyobb veszélyben vannak, mert esetleg a nyomkarima, de sokkal inkább a leeső kerék megüti, lehajlítja, esetleg le is töri. Viszont ezek a nyomok mind frissek. | |||
Síncsavar. A síncsavarok sérüléseit a sínt már elhagyó kerék okozza. Ritkábban a nyomkarima "találja el", a kerék futófelülete viszont egészen biztosan. A síncsavar fején általában egy betűjel van, ami az ilyen ütéstől eltűnik, viszont a kalapáccsal "megsegített" behajtásnak is ugyanez az eredménye. Ez esetben az egyéb nyomok (hajlás, fényes ütéses felület) segítenek eldönteni, hogy mikor lapulhatott el a csavar feje. | |||
Az ilyen ütések el is hajlíthatják, illetve le is törhetik a csavarfejet. | |||
| |||
Sérülhet oly módon is a síncsavar, hogy a jármű által szétfeszített, vagy megbillentett síntől eredő oldalerőt kell ellensúlyozni. Talpfában vagy fabetétes vb aljban ki tud tágulni a furat, de emellett elhajolhat a csavar szára, vagy az alátétlemez el is nyírhatja. | |||
| |||
Az első csavaron a felület, kb. 20%-a fényes középen, ami azt jelenti, hogy körbe volt repedve és rövid időn belül eltört volna. | |||
A másik csavar már korábban eltört, sőt el is görbült. A baleset során "csak" kibillent a helyéről. | |||
Ha kis folyóméter súlyú (23,6 kg alatt) sín leerősítéséhez, pl. H, K, KL jelű síncsavart használunk, akkor megeshet, hogy a járművek kerekei folyamatosan érik, karcolják, esetleg ütik a síncsavar fejét. Ilyen helyen az egyéb nyomok segítenek eldönteni, hogy a "friss" sérülés mikor is keletkezett. | |||
Osztott és rugalmas leerősítések. A legismertebb a geós leerősítés. Ennek csavarorsója és a csavaranya kaphatja az ütést a jármű kerekétől. Az eredmény hasonló, mint a síncsavarnál. | |||
A rugalmas leerősítések - különféle kengyelek - sérülései a leszorító orsón és anyán ritkábban a leszorító lemezeken vagy a kengyeleken jelentkeznek. Nagyon nagy erőhatás kell ahhoz, hogy a kengyelek elpattanjanak, kivéve, ha ekkor derül ki a gyári hiba. | |||
| |||
Alátétlemez. Az alátét lemez akkor sérül, ha a leeső kerék nyomkarimája a sín és a csavar között halad el. A felépítménynek ez az eleme sérül a legkevésbé. | |||
| |||
Talpfa. A keményfából készült, jó állapotú talpfa kisebb benyomódással vészelheti át a kisiklott kerék tovább haladását. A bemélyedés szélein a fa rostjait ellenőrizve lehet eldönteni, hogy a sérülés egy korábbi vagy az éppen vizsgált balesetben történt-e. | |||
Amennyiben gyengébb anyagból készült és/vagy elhasználódott - akár 40-50 éves - talpfát ér baleset, akkor a kerék terhe alatt el is törhet. | |||
Az oldalirányú terhelés olyan erővel hathat az alátétlemezekre, hogy azok berágódnak az aljba, míg a másik oldalon megemelhetik a csavarokat. A faanyag felgyűrődésén megállapítható, hogy mikor történt. | |||
| |||
Vasbetonalj. Miután a beton nem egy rugalmas anyag, sikláskor a vb aljak súlyosabb sérüléseket szenvednek, mint a talpfák. A kisebb karcolások ritkábbak, a repedések és a törések gyakoribbak. | |||
Amennyiben a sínszál külső oldalán éri sérülés a vb aljat, nagy valószínűséggel maradhat a helyén, és sokat segíthet egy műgyantás kezelés a sérült felületen. | |||
A baleseti sérülés minden esetben friss karcolás, bevésődés az alj felületén vagy élein. Csak esős időben nehéz megkülönböztetni a régebbitől, viszont az ágyazatban és/vagy a csavarokon található nyomok minden esetben segítenek. | |||
Ágyazat. Az anyagszerkezetéből adódóan egyrészt minden jármű elem jól látható nyomot hagy benne, másrészt kiválóan fékezi a vágányról leeső járművet. | |||
Itt is érvényes, hogy miután egy helyen több kerék és egyéb alkatrész nyoma is lehet egyszerre, nem biztos, hogy a legegyszerűbbnek tűnő változat a megoldás. | |||
Amennyiben az aljak - a pálya - elmozdul a baleset során, akkor ezt az ágyazat mutatja, az ágyazat anyagától és tömörségétől függően, pontosan vagy becsülhetően. | |||
Kitérő. Itt csak azokkal az alkatrészekkel foglalkozom, amelyek a kitérőkre jellemzők, és nem ismétlem meg a sín, kapcsolószer, alj és ágyazat c. fejezetben leírtakat. | |||
A váltó felvágás azt jelenti, hogy a jármű kereke részben vagy teljesen nem a beállított és rögzített irányban halad a váltón. Lényeges, hogy csúccsal szemben vagy gyökkel szemben halad-e a jármű, mert utóbbi esetben nem feltétlenül siklik ki, hanem rendszerint a kerék átváltja a megfelelő irányba a váltót. Csúccsal szemben haladva szinte bizonyos a siklás, illetve a két forgóváz különböző irányba történő továbbhaladása. | |||
A legismertebb ok az "aláváltás". Ez azt jelenti, hogy a csúcssín felé haladó kerékpár előtt megmozdul vagy korábban nem lett rögzítve végállásban a csúcsín (azaz nem simul valamelyik tősínhez), és mindkét kerék a csúcs- és a tősín között halad tovább, majd leesik a sínről. (hiszen a két tősín a váltórész közepétől távolodik egymástól) Ennek legbiztosabb jele, hogy a csúcssín hátoldalán és az érintett kerék elő- és hátlapján friss dörzsölés, fémesen fényes felületek látszanak. Természetesen a tősínen a leesés helye, valamint a csavarokon, sínszékeken is a kerék nyomai megtalálhatók. | |||
Ha a csúcssín nem simul a hézag mentesen a tősínhez, akkor az éles kerék (kopott nyomkarima) nekiütközve felléphet a tősínre, és ennek is siklás a vége. | |||
Amennyiben a kampózárban feszültség van, közlekedő jármű alatt is megnyílhat a váltó, a fekszinthibák és a jármű keltette rezgések együttes hatására. | |||
A keresztezésben a kopott csúcsbetét és/vagy a mérethatáron lévő vezetősín (vezetővas) kivezetheti a kerékpárt a vágányról. Ilyen esetekben a csúcsbetétet rögzítő, vízszintes csavarok - a hevedercsavarokhoz hasonlóan - sérülhetnek. | |||
Megemlítendő, hogy a kitérőben történt balesetek maradandó nyomot hagynak az állító szerkezetekben, illetve a biztosítóberendezési rendszerbe bekötötteknél mechanikus (vonóvezeték, váltózár) vagy elektromos (kiégő biztosíték, sérülő állító motor) elváltozás történik, mely segít az eset felderítésében. Újabb biztosítóberendezések tovább működnek, de regisztrálják is a hibaüzenetet. | |||
Kitérős siklásoknál alapfeladat annak eldöntése, hogy egy nyomtávhiba már megvolt-e a baleset előtt vagy annak következménye. Miután a kitérők váltórészében nem alátétlemezek vannak, hanem sínszékek, ezért itt nyomtávszabályozást csak alj eltolással lehet végezni. Tehát az aljba újabb furatok kerülnek, és korábbiakat be kell facsapolni. Ezzel együtt az alj gyengül, és könnyen lehet, hogy hirtelen nagy erőhatásra - pl. a forgóvázon lévő kerekek feszítő ereje - megnyílik, elhasad az alj a régi furat körül. | |||
Hasonló segítség a sínszékek és lemezek torló mozgásának nyoma a kitérőfákon, ezeknél is meghatározó, hogy hosszabb folyamat eredménye vagy egy pillanatnyi nagy erőhatás. | |||
Pálya, vágány. Azokban az esetekben, ahol a pálya vagy vágány szintű a károsodás, ott a nagy sebesség és/vagy a nagy tehetetlen tömeg (több ezer tonnás tehervonat) károsítja a vágányt, akár többet is. Ilyenkor a sínszálak görbülnek és törnek, az aljak tömegesen törnek el, és az ágyazatot a csúszó járművek le is túrhatják a földműről, megrongálva azt is. A szállított áru okozta szennyezésről, esetleg veszélyről nem is beszélve. | |||
Sajnos a kitérőkörzetben történő balesetek hasonló nagyságrendű károkat okoznak. | |||
Híd, hídfő. A híd szerkezet védelmét szolgálják a vágányok teljes hosszában és a hídfőkön is áthúzódó terelősínek. A felüljárók pilléreinek védelmében is el kell helyezni az érintett vágányokban. A terelősínek nem lehetnek a sínkoronánál magasabbak és biztonságosan rögzíteni kell a végeiket. A vágánytengelybe hajlított, nem rögzített sínvégbe a jármű beleakadhat. | |||
Egyéb iránt a hidak felügyelete olyan szigorúan le van szabályozva, hogy szerkezeti vagy a pályaállapot hibájából nem történt baleset. | |||
Ágyazat nélküli pályák. Ismertebb típusai a magánaljas és/vagy betontálcás, valamint az acélvályús műgyanta kiöntéses monolit beton. | |||
A magánaljas vágány egyrészt különleges erőjátéknak van kitéve (hiányzik a keresztalj merevítő és távtartó szerepe), másrészt jellemzően erős kémiai hatásnak van kitéve, ezért az elvárhatónál gyorsabban korrodálnak a rögzítő csavarok. Ezek a romlási folyamatok a beton morzsolódásában, töredezésében is jelentkeznek. | |||
A közvetlen leerősítés nélküli vágányokban a nyomcsatornába kerülő idegen anyag lehet az ok. A sérülések pedig a vasbeton aljnál leírtakhoz hasonló. |