Vedlikeholdsmetodikk
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:
(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.
