Forskjell mellom versjoner av «Vedlikeholdsmetodikk»
(→RCM) |
(→RCM) |
||
| Linje 944: | Linje 944: | ||
[[Fil:VedlikeholdsmetodikkFig3.6.png|thumb|300px|Figur 3.6: Sammenheng mellom alder og feilintensitet]] | [[Fil:VedlikeholdsmetodikkFig3.6.png|thumb|300px|Figur 3.6: Sammenheng mellom alder og feilintensitet]] | ||
[[Fil:VedlikeholdsmetodikkFig3.7.png|thumb|300px|Figur 3.7: Flytskjema for RCM]] | [[Fil:VedlikeholdsmetodikkFig3.7.png|thumb|300px|Figur 3.7: Flytskjema for RCM]] | ||
| + | [[Fil:VedlikeholdsmetodikkFig3.8.png|thumb|300px|Figur 3.8: Risikovurdering vha. RCM]] | ||
RCM står for Reliability-centered Maintenance og kan beskrives som en systematisk tilnærming til planlegging av forebyggende vedlikehold for å finne optimale metoder og intervaller. | RCM står for Reliability-centered Maintenance og kan beskrives som en systematisk tilnærming til planlegging av forebyggende vedlikehold for å finne optimale metoder og intervaller. | ||
| Linje 987: | Linje 988: | ||
|} | |} | ||
Risikoen vurderes ved å studere produktet mellom konsekvens og sannsynlighet. Et eksempel på metodikk for risikovurdering er vist i figur 3.8. | Risikoen vurderes ved å studere produktet mellom konsekvens og sannsynlighet. Et eksempel på metodikk for risikovurdering er vist i figur 3.8. | ||
| − | |||
| − | |||
Vi betrakter risikoen for en sporveksel mhp. sikkerhet. For sporvekselen er det estimeres at det er lite sannsynlig at det får stor konsekvens (verdi 10 i tabell), og det er lite sannsynlig at det får middels konsekvens (verdi 1 i tabell). Frekvensen for feil i sporvekslen settes til 1 feil pr. 5 år som tilsvarer MTBF = 5. Risikoen for sikkerhetsfeil blir dermed: Rs = (10 + 1)/5 = 2,2. | Vi betrakter risikoen for en sporveksel mhp. sikkerhet. For sporvekselen er det estimeres at det er lite sannsynlig at det får stor konsekvens (verdi 10 i tabell), og det er lite sannsynlig at det får middels konsekvens (verdi 1 i tabell). Frekvensen for feil i sporvekslen settes til 1 feil pr. 5 år som tilsvarer MTBF = 5. Risikoen for sikkerhetsfeil blir dermed: Rs = (10 + 1)/5 = 2,2. | ||
Revisjonen fra 26. feb. 2015 kl. 13:34
Innhold
1 Innledning
Dette kapitlet beskriver ulike vedlikeholdsstrategier generelt, men tar også for seg de metoder som har vært anvendt innenfor jernbanen de siste 10-15 år. Dette er metoder for prioritering av innsats for å optimalisere inngrepstid og tiltak slik at jernbanens sikkerhets- og pålitelighetsnivå opprettholdes for en lavest mulig kostnad.
2 Vedlikeholdsstrategier
Det finnes en rekke ulike vedlikeholdsstrategier som kan anvendes. Hvilken strategi som er mest effektiv i et LCC-perspektiv vil variere fra banestrekning til banestrekning avhengig av bl.a. organisatoriske, trafikale og faglige forhold.
De ulike strategier kan deles inn som følger:
- krisestyrt
- tidsstyrt
- aldersstyrt
- tidsstyrt med ledigtid
- tilstandsovervåket
- styrt preventivt
2.1 Krisestyrt vedlikehold
Krisestyrt vedlikehold vil si at det kun utføres korrektivt vedlikehold når feil oppstår.
Denne strategien anvendes på områder der det er vanskelig å foreta tilstandsvurderinger. Strategien anvendes også mer generelt på strekninger med lav prioritet.
2.2 Tidsstyrt vedlikehold
Tidsstyrt vedlikehold vi si at det planlegges utskifting ved faste tidsintervaller. Ved feil utføres korrektivt vedlikehold umiddelbart.
Denne strategien anvendes lite innen overbygningen, men er mest aktuell for komponenter der man har gode estimater for levetid og der levetiden er lite avhengig av ytre forhold.
2.3 Aldersstyrt vedlikehold
Aldersstyrt vedlikehold vil si at det planlegges utskifting ved oppnådd teknisk/økonomisk levealder. Ved feil utføres korrektivt vedlikehold umiddelbart.
Denne strategien anvendes for større anlegg/komponenter på bakgrunn av estimater for levetid. Levetidsbetraktningene innbefatter de ytre belastninger på anleggene. Et eksempel på aldersstyrt vedlikehold er årgangsanalyse.
2.4 Tidsstyrt vedlikehold med ledigtid
Tidsstyrt vedlikehold med ledigtid er i utgangspunktet likt tidsstyrt vedlikehold, men ved feil blir systemet ureparert inntil fast tidsintervall er nådd.
Denne strategien krever redundans i anleggene og er lite aktuell innen overbygningen.
2.5 Tilstandsovervåket vedlikehold
Tilstandsovervåket vedlikehold vil si at det planlegges utskifting straks tilstand når definert grenseverdi. Ved feil utføres korrektivt vedlikehold umiddelbart.
Denne strategien forutsetter at det er estimert grenseverdier for anleggene. Tilstanden til anleggene logges kontinuerlig og detekterer feil dersom grenseverdien overskrides.
2.6 Styrt preventivt vedlikehold
Styrt preventivt vedlikehold er basert på at systemet inspiseres ved faste intervaller. Utskifting utføres dersom tilstanden har nådd definert grenseverdi. Ved feil utføres korrektivt vedlikehold umiddelbart.
Styrt preventivt vedlikehold danner basis for det meste av regelverket for vedlikehold av overbygningen. Vedlikehold av både skinner, sviller og sporveksler forutsettes å vedlikeholdes etter denne strategien på grunnlag av målevognskjøringer og sporvekselinspeksjoner. Derimot har det vært vanskelig å beskrive grenseverdier samt å utvikle gode målemetoder for ballasten.
3 Overbygningsstrategier
Regelverket for vedlikehold av overbygningen er generelt basert på en LCC-betraktning. Imidlertid forekommer det også en del forhold knyttet til sikkerhet. Dette gjelder spesielt geometriske forhold i spor og sporveksler samt forhold knyttet til fare for solslyng og skinnebrudd.
3.1 Strategi for skinner
Skinnene inspiseres regelmessig med ulike målevogner. Ultralydkontroll oppdager feil i skinnen som kan utvikle seg til brudd, skinneprofilmåling gir tverrprofilet av skinnen og måling av rifler og bølger måler ujevnheter i skinnens overflate. På grunnlag av målevognsresultatene er det definert inngrepskriterier for korrektivt vedlikehold samt kriterier for utskifting (slitasjegrenser, utmattingstendenser). Regelverket angir dermed en strategi basert på styrt preventivt vedlikehold.
3.2 Strategi for sviller
Det utføres stikkprøver av utvalgte sviller for å kontrollere tilstand. I tillegg kan dårlige sviller registreres gjennom måling av sporgeometri ved at sporutvidelsen tiltar raskt (gjelder tresviller). I praksis medfører dette en strategi basert på tilstandsbasert vedlikehold, men den får også lett preg av krisestyring da inspeksjon av sviller kan være både omstendelig og tidvis komplisert.
3.3 Strategi for sporveksler
Sporveksler inspiseres regelmessig gjennom vedlikeholds- og sikkerhetskontroller og det er fastlagt grenseverdier for en rekke forhold. Regelverket angir dermed en strategi basert på styrt preventivt vedlikehold.
3.4 Strategi for ballast
Dårlig ballast kan i visse tilfeller avdekkes gjennom målevognskjøringer, ballastprøver, problemer med vaskesviller, frost- og teleproblemer, vegetasjonsproblemer m.m. Slike vurderinger må gjøres på bakgrunn av nærmere studier i felt. Det blir dermed vanskelig å fastlegge et styrt preventivt vedlikehold for ballasten. I praksis blir det en kombinasjon av tilstandsbasert og krisestyrt vedlikehold. På enkelte strekninger fornyes imidlertid ballasten samtidig med fornyelse av øvrig overbygning og inngår dermed i en total strategi for ovebygningen.
4 Vedlikeholdssystemer
Det er de siste 10-15 år utviklet en rekke vedlikeholdssystemer som har hatt anvendelse innen jernbanens overbygning. I det følgende skal følgende metoder beskrives:
- TIFOIN
- Årgangsanalysen
- Dokumentasjon av sporvedlikehold
- ECOTRACK
- RCM
4.1 TIFOIN
TIFOIN står for tilstandsrapport for infrastrukturen og ble utviklet på slutten av 80-tallet. Systemet består i at infrastrukturens sikkerhet og tilgjengelighet ble beregnet for de ulike delstrekninger. Feil i infrastrukturen blir omregnet til konsekvenser for sikkerhet og tilgjengelighet og summert for de enkelte delstrekninger. Dermed ivaretas en tverrfaglighet der alle feiltypene gir sitt bidrag. På bakgrunn av resultatene gir dermed grunnlag for prioriteringer mellom de ulike banestrekninger, mellom komponenter/systemer og også mellom aspektene sikkerhet og tilgjengelighet. TIFOIN kan brytes helt ned til delstrekninger på 1 mils lengde. 4.1.1 Sikkerhet
TIFOIN definerer sikkerhet som den totale risikoen over et større lengdeavsnitt for at en avsporing skal inntreffe som følge av feil i infrastrukturen. Den totale risikoen fås gjennom å addere delrisikoene for hvert dellengdeavsnitt. Man får dermed:
| [math] R=\sum_{i} \sum_{j}[p(E_j)\cdot x_j]_i[/math] | (3.1) |
| R = risiko |
| p(Ej) = sannsynlighet for hendelse Ej |
| xj = konsekvens dersom Ej inntreffer |
| j = indeks for hendelsesregister |
| i = indeks for lengderegister |
| Hendelse Ej | Konsekvens xj |
|---|---|
| Skinnefeil | avsporinger pga. skinnebrudd |
| Solslyng | avsporinger pga. solslyng |
| Sporutvidelser | avsporinger pga. sporutvidelser |
| Vindskjevheter | avsporinger pga. vindskjevheter |
| Ras | avsporinger pga. lokomotiver kjører inn i ras |
Det tas hensyn til trafikkmønstrene på de ulike beregningene ved beregning av p(Ej).
I figur 3.1 er det vist et eksempel som dekker hele jernbanenettet.
Ut fra figuren bør det være mulig å prioritere mellom tiltak i infrastrukturen ved at de største risiki søkes senket til et økonomisk realiserbart nivå via en spesifisert strategi.
4.1.1 Tilgjengelighet
Tilgjengelighet defineres som tid mellom feil dividert på summen av tid m mellom feil og reparasjonstid.
| [math] A={MTBF \over MTBF + MDT} [/math] | [math] MTBF ={1 \over \lambda} [/math] | (3.2) |
| A = tilgjengelighet |
| MTBF = tid mellom feil (mean time between failure) |
| MDT = reparasjonstid (mean down time) |
| λ = feilintensitet |
Sett utfra et togfremføringssynspunkt kan infrastrukturen betraktes som en sammenhengende kjede av komponenter (hver komponent er 1 mil lang) som alle må fungere dersom togfremføringen skal gå uhindret. Dermed danner de faste tekniske anlegg en såkalt koherent seriestruktur. Feil som inngår i tilgjengelighetsberegningene er
- solslyng
- ras
- kontaktledningsfeil
- signalfeil
Det tas hensyn til trafikkmønstrene på de ulike beregningene ved beregning av A.
I figur 3.2 er det vist et eksempel som dekker hele jernbanenettet.
Ut fra figuren bør det være mulig å prioritere mellom tiltak i infrastrukturen ved at de største punktlighetsforstyrrelser søkes senket til et økonomisk realiserbart nivå via en spesifisert strategi.
4.1.2 Pålitelighetsteoretisk grunnlag
Forutsettes det at uansett antall hendelser i intervallet (0,t), så er sannsynligheten for en hendelse i intervallet (t,t+h) lik λ • h og sannsynligheten for mer enn en hendelse i (t,t+h) lik 0. Forekomsten av feil kan dermed sies å være styrt av en Poisson-prosess med feilintensitet λ. Et system som styres av en Poissonprosess har en sannsynlighet for å feile/svikte ved tidspunkt t lik
| [math] f(t)= 1- e^{- \lambda t} [/math] | (3.3) |
I en seriestruktur vil feilintensiteten λtot for hele strukturen være tilnærmet lik med summen av feilintensitetene λ til hver av seriestrukturens komponenter. Forutsettes de faste tekniske anlegg styrt av en Poisson-prosess, finnes sviktsannsynligheten ved tidspunkt t ved å summere antall feil på delstrekningen, dividere med antall timer i observasjonsintervallet og sette dette uttrykket for λ inn i ligning 3.3.
4.2 Årgangsanalysen
Årgangsanalyse som verktøy for å estimere behov for vedlikeholdsmidler er kun egnet for visse anleggsdeler der aldring/slitasje kan estimeres ut fra kjente forhold som f.eks. trafikkmengde. Anleggstyper som er egnet for slik analyse er skinner, sviller, ballast, sporveksler, kontaktledningsanlegg og sikringsanlegg. For øvrige anlegg vil vedlikeholdsbehovet være bestemt av lokale forhold eller andre ytre forhold som teknologiutvikling, tilgjengelighet til reservedeler etc. Følgende beregningsmetoder anvendes:
1) Årgangsanalyse
Framgangsmåte: Sett opp kumulative aldersfordeling og merk av levetid. Finn anleggsmengde som er overårig og multipliser med enhetskostnad.
Årgangsanalyse alene er likevel sjelden tilstrekkelig. Den bør for overbygningsanlegg og kontaktledningsanlegg suppleres av informasjon om trafikkmengde, kurvatur, tilstand av underbygningen, tidligere vedlikehold, feil samt målevognsresultater. For sikringsanlegg bør analysen suppleres med feil og krav til kapasitet og funksjonalitet.
2) Fast vedlikeholdssyklus
Framgangsmåte: Finn total anleggsmengde og dens gjennomsnittlige levealder. Sett inni formelen:
| Årlig gj.sn. vedl.behov= (total anleggsmengde/gj.sn. levetid)*enhetskostnad | (3.4) |
3) Etterslep
Framgangsmåte: Finn anleggsmengde som ikke er i akseptabel stand og multipliser med enhetskostnad.
4) Skjønn
Framgangsmåte: Vedlikeholdsbehovet beregnes etter ulike faglige, tekniske og/eller praktiske vurderinger.
Som hjelp til å estimere vedlikeholdsbehov er det utviklet en beslutningssstøttemodell for overbygning ved ar det er forsøkt å estimere "vedlikeholdsgrenser" basert på kjent informasjon om de ulike anleggstypene.
4.2.1 Beslutningsstøtte for overbygning
Det benyttes informasjon om skinner, sviller, ballast, horisontalgeometri, trafikkmengde, feil og komforttall. Basert på innleggelsesår og komponentsammensetning estimeres en levetid basert på empiriske betraktninger. Levetiden justeres deretter for trafikkmengde og trafikksammensetning samt horisontalkurvatur. Ved siden av levetidsbetraktningen innfører man maksimalgrenser for feilintensitet samt minimumsgrenser for komforttall. Sistnevnte grenseverdier varierer med ulike baneprioriteter.
Levetider
Levetidene forutsetter rettlinje, trafikkmengde lik 10 mill. bruttotonnkm pr. år og km, 100 % tunge aksler, svilleavstand = 60 cm og fjærende befestigelse. Levetidene er framkommet ved bruk av erfaringstall fra noen få baner og må betraktes som estimater.
| Skinneprofil | Stålkvalitet | Levetid [år] |
|---|---|---|
| 35 | 70 | 25 |
| NSB 40 | 90 | 32 |
| S41 | 90 | 32 |
| S49 | 90 | 35 |
| S54/UIC54/UIC54E | 90 | 40 |
| UIC60/S64 | 90 | 45 |
| Svilletype | Levetid [år] | |
| Bøk/eik | 45 | |
| Furu | 30 | |
| Betong - NSB 90/NSB std./ettersp. Pandrol/ettersp. Heyback | 50 | |
| Fradrag i levetid | Skinner | Sviller |
| Svilleavstand 61-65 | 1 | 2 |
| Svillleavstand 66-75 | 5 | 5 |
| Stålkvalitet 70 | 5 | 0 |
| Ikke fjærende befestigelse | 0 | 5 |
| Fradrag i levetid pga. kurvatur | Skinner | Sviller |
| R < 300 m | 18 | 10 |
| R < 500 m | 9 | 5 |
Tillegg i levetid for skinner pga. trafikkbelastning mindre enn 10 mill. bruttotonn og 100 % tunge aksler
| Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fra | Til | 0 – 25 | 25 - 50 | 50 – 75 | 75 - 90 | 100 |
| 10 | 15 | 10 | 5 | 2 | 0 | |
| 8 | 10 | 20 | 14 | 10 | 6 | 4 |
| 6 | 8 | 25 | 18 | 16 | 10 | 8 |
| 4 | 6 | 30 | 24 | 20 | 15 | 13 |
| 2 | 4 | 35 | 28 | 25 | 22 | 20 |
| 1 | 2 | 40 | 35 | 30 | 28 | 26 |
| 0,5 | 1 | 45 | 40 | 35 | 32 | 30 |
| 0,5 | 48 | 45 | 40 | 38 | 35 |
Tillegg i levetid for sviller pga. trafikkbelastning mindre enn 10 mill. bruttotonn og 100 % tunge aksler
| Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fra | Til | 0 – 25 | 25 - 50 | 50 – 75 | 75 - 90 | 100 |
| 10 | 5 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
| 8 | 10 | 7 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| 6 | 8 | 8 | 6 | 5 | 3 | 3 |
| 4 | 6 | 10 | 8 | 7 | 5 | 4 |
| 2 | 4 | 12 | 9 | 8 | 7 | 7 |
| 1 | 2 | 13 | 12 | 10 | 9 | 9 |
| 0,5 | 1 | 15 | 13 | 12 | 11 | 10 |
| 0,5 | 16 | 15 | 13 | 13 | 12 |
Tillegg i levetid for sporveksler pga. trafikkbelastning mindre enn 10 mill. bruttotonn og 100 % tunge aksler. Basislevetid er satt til 15 år.
| Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Belastning i mill. bruttotonnkm pr. år og km | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] | Andel tunge aksler [%] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fra | Til | 0 – 25 | 25 - 50 | 50 – 75 | 75 - 90 | 100 |
| 10 | 7 | 5 | 2 | 1 | 0 | |
| 8 | 10 | 10 | 7 | 5 | 3 | 2 |
| 6 | 8 | 12 | 9 | 8 | 5 | 4 |
| 4 | 6 | 15 | 12 | 10 | 7 | 6 |
| 2 | 4 | 17 | 14 | 12 | 11 | 10 |
| 1 | 2 | 20 | 17 | 15 | 14 | 13 |
| 0,5 | 1 | 22 | 20 | 17 | 16 | 15 |
| 0,5 | 24 | 22 | 20 | 19 | 17 |
Grenseverdier for feil og komforttall
Det er i tillegg stilt krav til feil og komforttall for hver baneprioritet. For feil gjelder kravene pr. mil.
| Maks antall feil pr. mil | Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Skinnebrudd | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| Sporutvidelser | 0 | 0 | 0 | 0,2 | 0,4 |
| Vindskjevheter | 0 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Solslyng | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet | Baneprioritet | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Min. k-tall | 72 | 70 | 68 | 60 | 55 |
4.3 Dokumentasjon av sporvedlikehold
Metoden ble beskrevet av et NBS-prosjekt i 1997 og dekker sporet på fri linje (ikke veksler), og komponentene skinner, sviller og ballast.
4.3.1 Faktorer som innvirker på sporkomponentenes levetid
I tabellene 3.2 - 3.4 er det vist hvilke faktorer som primært innvirker på de forskjellige sporkomponenters levetid/vedlikeholdstiltak. Det er også angitt datagrunnlag som kan brukes til å estimere levetider/behov for vedlikeholdstiltak
Det er utelatt faktorer vedr. underbygning og klima. I tabellen er sporkomponentene befestigelse og isolerte skjøter tatt med. Disse er ikke med i beregningsmodellen. Dog er mellomleggstype med som en faktor for beregning av levetid for andre sporkomponenter.
| Vedlikeholdstiltak | Hvilke faktorer som innvirker | Datagrunnlag |
|---|---|---|
| Skinnebytte | Slitasje
Utmatting |
|
| Skinnesliping/
Høvling |
Rifler og bølger
Feil i tverrprofil (slitasje, utvalsing) Overflateutmatting (shelling, spalling) |
|
| Vedlikeholdstiltak | Hvilke faktorer som innvirker | Datagrunnlag |
|---|---|---|
| Svillebytte | Sprekker
Knusing under sville Knusing under skinnefot Korrosjon (toblokksviller) |
|
| Vedlikeholdstiltak | Hvilke faktorer som innvirker | Datagrunnlag |
|---|---|---|
| Svillebytte | Råte
Sprekker Skruehull holder ikke Nedgraving av underlagsplater |
|
| Rehabilitering | Skruehull holder ikke
Nedgraving av underlagsplater |
1. I trafikkdata inngår følgende:
- bruttotonnbelastning /år
- trafikksammensetning (andel tunge aksler)
2. I trasedata inngår følgende:
- kurveradius
- overhøyde
- hastighet
3. I sporkonstruksjon inngår følgende:
- skinneprofil
- svilletype og mellomlegg
- svilleavstand
- ballasttykkelse
4.3.2 Beslutningsstøttemodell
Modellen beregner sporkomponentenes restlevetid. Restlevetid velges fordi dette gir grunnlag for direkte sammenligning mellom de enkelte komponenter. Restlevetiden er gitt gjennom ligning 3.5:
| [math] {Basislevetid [bruttotonn] \over \sum Belastning [bruttotonn/år] \cdot (k_{1} \cdot k_{2} \cdot k_{3} \cdot k_{n})} [/math] | (3.5) |
k1,k2...kn er faktorer som beskriver hvordan komponentenes levetid påvirkes av forskjellige forhold i sporet som f.eks. svilleavstand, sporstandard, kurveradius etc.
Inndeling i elementer
Inndeling i elementer baseres på geometrien (kurver og rettlinjer). Dvs. at en kurve med overgangskurver blir et element. Elementene begrenses nedad til 25 m og oppad til 1000 m. Grensene er valgt med hensyn på kvalitetsbedømming av sporet og dets komponenter. Stasjonsområder utelukkes.
Ved forskjellige typer av overbygningskomponenter i et element velges den typen som det er “mest av” for hele elementet. (eks: dersom det i et 400 m. langt element med betongsviller finnes enkelte tresviller, betraktes hele elementet som å bestå av betongsviller)
Beregninger av faktorer (k1,k2...kn) er utført med programmet STAX som er utviklet av Banverket. Programmet bygger på Eisenmann/Zimmermanns teorier som er gjengitt i bl.a. boken Modern railway Track av Conrad Esveld.
| Betegnelse | Størrelse | Faktor |
|---|---|---|
| Skinneprofil | UIC60 | 1,00 |
| S54 | 1,10 | |
| S49 | 1,12 | |
| Høydefeil | Meget bra | 1,00 |
| Bra | 1,15 | |
| Dårlig | 1,35 | |
| Svilleavstand | 60 cm | 1,00 |
| 62,5 cm | 1,00 | |
| 65 cm | 1,00 | |
| Svilletype | Betong | 1,00 |
| Bøk | 1,00 | |
| Furu | 1,17 | |
| Kurveradius | < 300 m | 1,82 |
| 300 - 500 m | 1,29 | |
| 500 – 1000 m | 1,15 | |
| > 1000 m | 1,00 | |
| Hastighet | < 130 km/h | 1,00 |
| 130 - 160 km/h | 1,02 | |
| > 160 km/h | 1,05 | |
| Rifler/bølger | < 0,05 mm | 1,00 |
| 0,06 - 0,1 mm | 1,05 | |
| 0,11 - 0,2 mm | 1,10 | |
| Belastning | 100 % tunge aksler | 1,00 |
| 50 % tunge aksler | 0,95 | |
| 0 % tunge aksler | 0,90 |
Resterende levetid for sporkomponenter
Beslutningsstøttemodellen gir resterende levetid for skinner, sviller og ballast for hvert enkelt element.
| Betegnelse | Størrelse | Faktor |
|---|---|---|
| Skinneprofil | S54 | 1,10 |
| Svilletype | Bøk | 1,00 |
| Høydefeil | Bra spor | 1,15 |
| Kurveradius | R = 300 | 1,82 |
| Hastighet | v = 50 km/h | 1,00 |
| Rifler/bølger | bølger = 0,07mm | 1,05 |
| Belastning | 100 % tungeaksler | 1,00 |
| Produkt av faktorer | 2,42 |
Basislevetid settes til 450 Mbt og trafikkbelastning settes til 25 Mbt/år.
greier
Resterende tid før grenseverdier nås
Beslutningsstøttemodellen skal vise resterende tid før grenseverdier for vedlikeholdsinnsats er nådd (f. eks hvor lang tid kan vi vente med skinnesliping før grenseverdiene for rifler og bølger er nådd).
“Hva hender om” - analyser
Modellen skal kunne vise hvordan levetiden til komponentene endres ved forskjellige vedlikeholdstiltak. F.eks. skal modellen vise hvordan levetiden til skinnene påvirkes av skinnesliping. Man kan også tenke seg at modellen kan hjelpe til å beregne kostnader for å optimere vedlikeholdsinnsatsen i sporet.
Begrensninger i modellen
Modellen har følgende begrensninger:
- en del faktorer mangler fordi datagrunnlag ikke er tilgjengelig
- feilstatistikk er ikke med i modellen
- bygger til dels på empiriske formler
- Alle faktorer bygger på spenninger i skinnen / ballastspenninger. Skinnens levetid bestemmes her bare av spenninger i skinnefoten, (må ha med ett sett av faktorer der levetiden bestemmes av slitasje i tillegg)
- Faktorene er statiske, tar ikke hensyn til endringer i andre faktorer. Dette vil i tilfelle gjøre modellen komplisert og uoversiktlig.
- Faktorene tar i liten grad hensyn til dynamiske laster, bare kvasistatiske.
4.4 ECOTRACK
ECOTRACK (ECOnomical TRACK) er et beslutningsstøttesystem som er utviklet i regi av UIC gjennom prosjektet ERRI D187. Systemet tar kun for seg overbygningen, dvs. skinner, sviller og ballast. Sporveksler og underbygning inngår ikke i systemet. Programmet skal anvendes som hjelp til å beslutte ulike tiltak i overbygningen.
Inndata til programmet er informasjon om sporgeometri, slitasje, trafikk-belastning, utført vedlikehold og vedlikeholdsstrategi. Disse opplysningene behandles i fem ulike etapper ved å sammenholde informasjonen mot totalt 179 regler.
| Etappe | Prosess |
|---|---|
| 1 | Første diagnose |
| 2 | Detaljert diagnose |
| 3 | Sammenheng mellom ulike tiltak og arbeider |
| 4 | Optimalisering av ressurser |
| 5 | Total oversikt over nettet inkludert ”hva hender om”-analyse |
I modellen finnes muligheter til å endre de grenseverdier og parametre som antas å gjelde. ECOTRACK benyttes i dag av en del sentraleuropeiske forvaltninger.
4.5 RCM
RCM står for Reliability-centered Maintenance og kan beskrives som en systematisk tilnærming til planlegging av forebyggende vedlikehold for å finne optimale metoder og intervaller.
Innenfor vedlikehold har synet på sammenhengen mellom alder og feilintensitet blitt langt mer nyansert de siste år. Mens ”badekarskurven” var dominerende i 60 –70-årene, er det i dag andre modeller som er dominerende, jf. figur 3.6.
RCM har sitt utgangspunkt fra flyindustrien i USA og ble første gang publisert i 1967 og er benyttet i praksis fra slutten av 70-tallet.
Metodikken består i å bryte ned ulike feilmodi for ulike komponenter i sannsynlighet for og konsekvensen ved at feilen inntreffer. Produkter av sannsynlighet og konsekvens danner deretter et estimat for risikoen for feilmodusen. Vedlikeholdstiltak bli deretter utløst avhengig av størrelsen på den estimerte risikoen. I det følgende benyttes forkortelsene FV for forebyggende vedlikehold og KV for korrektivt vedlikehold.
Som hjelpemiddel til å vurdere konsekvens etableres en såkalt konsekvensmatrise. Et eksempel for Jernbaneverket er vist i tabell 3.7.
| Parameter | Ingen konsekvens | Middels konsekvens | Stor konsekvens |
|---|---|---|---|
| Sikkerhet | Ingen personskade | Mindre personskade | Store person-skader eller død |
| Punktlighet | Forsinkelse < 4 min. | Forsinkelse > 4 min. | Forsinkelse for flere tog |
| Følgekostnad | KV < FV | FV < KV < 5FV | 5 FV < KV |
| Estetikk | Oppfattes som velholdt/pent | Oppfattes som lite skjemmende | Stor negativ publisitet |
| Komfort | Ingen eller små rystelser i tog | Ikke problemer med å gå i tog | Problemer med å gå i tog |
Risikoen vurderes ved å studere produktet mellom konsekvens og sannsynlighet. Et eksempel på metodikk for risikovurdering er vist i figur 3.8.
Vi betrakter risikoen for en sporveksel mhp. sikkerhet. For sporvekselen er det estimeres at det er lite sannsynlig at det får stor konsekvens (verdi 10 i tabell), og det er lite sannsynlig at det får middels konsekvens (verdi 1 i tabell). Frekvensen for feil i sporvekslen settes til 1 feil pr. 5 år som tilsvarer MTBF = 5. Risikoen for sikkerhetsfeil blir dermed: Rs = (10 + 1)/5 = 2,2.
Ved å betrakte risikoen for en sporveksel mhp. punktlighet estimerer vi at det det er noe sannsynlig at det får stor konsekvens (verdi 10 i tabell), og det er noe sannsynlig at det får middels konsekvens (verdi 4 i tabell. Risikoen for punktlighetsfeil blir dermed: Rp = (10 + 4)/5 = 2,8.
Risikotallene i eksemplet er så store at det velges preventivt vedlikehold for sporvekselen.
5 Litteraturhenvisninger
1. TIFOIN – Systembeskrivelse, Banedivisjonens ledersamling (sept. 1993)
2. NBS-informasjon – Dokumentasjon for sporvedlikehold, NBS I 29 (1998)
3. RCM – Reliability-centered Maintenance, Forelesningsnotat til Teknisk seminar (1999)
