Felaktigt svetsförband orsakade tågurspårning

”Växeltillverkaren hade inte räknat med de dynamiska lasterna som uppstår när tågen passerar”, säger Gideon Singer, teknisk utredare på Statens Haverikommission.

”Dessutom var svetsförbandet inte riktigt utfört,”

Tidigt på morgonen 27 maj 2023 kördes Arlanda Express tåg 7900 från Stockholm C mot Arlanda flygplats med 67 passagerare ombord.

När tåget i 178 km/h klockan 04.35  passerade växel 106 på Blackvretens driftplatsdel, strax väster om Arlanda, brast ett svets­förband till växelns rörliga korsningsspets.

När den mekaniska förbindelsen mellan växeldrivets låsning och den rörliga korsningsspetsen upphörde flyttade sig spetsen med en viss fjädrande verkan mot mittläget i korsningspartiet.

Andra vagnen spårade ur

Från den sjunde hjulaxeln i färdriktningen styrde korsningsspetsen de vänstra hjulens flänsar av spåret till vänster vilket medförde att även de högra hjulen spårade av sin räl.

De urspårade vagnarna följde spåret och studsade över några efterföljande växlar innan det stannade efter cirka 900 meter.

En passagerare fick allvarliga skador samtidigt som ska­dorna på infrastruktur och fordon blev omfattande.

De undersökningar som Haverikommissionen gjort och de analyser som kommissionen låtit Element Material Technology göra visar att svetsförbanden i den drivanslutningsplatta som över­förde kraft från växeldrivet till korsningsspetsen hade bindfel, en ofullständig bindning i smältgränsen mellan svetsfog och omgivande material, och utmatt­nings­sprickor.

Svetsarna hade påverkats av relativt låga men frekventa laster.

Dimensionerat endast för statisk last

Växeltillverkaren har uppgivit att drivanslutningsplattornas svetsförband dimensionerats för statisk last.

Elements undersökning visar att frekvent och dynamisk belastning orsakat utmattningen av svetsförbanden, med start från rotsidan av stumsvetsarna, inte statisk last från växeldrivet och relativt få omläggningar av växeln.

Den direkta orsaken till urspårningen var, enligt Haverikommissionen, att den rörliga korsningsspetsen i växeln vid Blackvretens driftplats flyttades ur läge när svetsförbandet i drivanslutningsplattan brast till följd av restbrott som uppstod vid tågpassagen.

Utmattningssprickor i svetsförbandet

Dynamiska påkänningar från passerande hjulaxlar har orsakat utmattningssprickor i drivanslutningsplattans svetsförband.

På systemnivå var drivanslutningsplattan inte konstruerad för de laster och för­ut­sättningar som förelåg just denna växel samtidigt som regler och rutiner för säker­hetsbesiktning och underhåll inte var utformade att identifiera och åtgärda brister i drivanslutningsplattans svetsförband.

Den här typen av växelgeometri används i huvudsak på platser med lägre tillåtna hastigheter, vid Blackvreten gällde och gäller 200 km/h i rakspår, därför var den utrustad med en korsning med rörlig spets.

”Den aktuella växeln var av en relativt ovanlig konstruktion med endast ett växeldriv”, säger Gideon Singer.

Trafikverkets växlar har minst två växeldriv

Trafikverket har 135 växlar med rörlig korsningsspets, sidoplacerade växeldriv och drivanslutningsplattor i sin infrastruktur. De flesta av dessa växlar är betydligt längre än den aktuella växeln med minst två växeldriv och drivanslutningsplattor för att manövrera den längre rörliga korsningen.

Vossloh levererade de båda växlarna som byttes in i Blackvreten i september 2008 sedan det varit stora problem med de växlarna som lades in när Arlandabanan byggdes 1999.

Även efter byte till en växel med rörlig korsningsspets hade den aktuella växeln haft högt slitage, besiktningsanmärkningar, underhållsbehov och driftstörningar.

Ny drivanslutningsplatta monterad 2015

Till följd av slitage beställde A-Trains underhållsentreprenör Infratek i december 2014 en ny drivanslutningsplatta av Vossloh vilken levererades i mars 2015 och monterades in i växeln i juni 2015.

Enligt A-Train har drivanslutningsplattan varit kvar i växeln fram till urspårningen.

Haverikommissionen rekommenderar A-Train AB att följa slitage, underhållsbehov och andra relevanta indikationer för att proaktivt identifiera eventuella brister i syfte att säkerställa trafiksäker funktion i den nya växeln.

Vid eventuella oklarheter avseende besiktning och underhåll bör A-Train kontakta tillverkaren för bedömning om och i så fall hur instruktioner och rutiner kan förbättras.

Undersöker om svetsförband bör ta hänsyn till dynamisk last

Vossloh Switch Systems rekommenderas att undersöka om svetsförband i nytillverkade drivanslutningsplattor ska dimen­­­sioneras för dynamiska laster för att minimera risken för utmatt­­ningssprickor och brott samt att följa upp regler och rutiner för att säkerställa att svetsarbeten uppfyller krav och standarder.

Trafikverket rekommenderas att undersöka drivanslutningsplattor med volymetrisk provning i syfte att säkerställa att svetsförbanden uppfyller ställda krav och detektera even­tuella dolda fel i lastbärande svetsar, att se över styrande dokument i syfte att säkerställa att svetsförband i drivanslutnings­plattor till rörliga korsningsspetsar i Trafikverkets infra­struktur kontrolleras i erforderlig omfattning för att minimera riskerna för utmattningssprickor och brott.

Trafikverket har tre månader på sig att utföra dessa kontroller.

Bättre lägesangivelser vid olyckor

Trafikverket rekommenderas också att i samråd med SOS Alarm Sverige arbeta fram ett sätt att snabbt kunna positionera en järnvägsolycka. Arbetet bör inriktas på att Trafikverket, i samband med den första informationen om olyckan, ska kunna ta fram och för­medla en position som SOS Alarm och räddningsresurser kan relatera till.

A-Train har ersatt de skadade växlarna i Blackvreten. De nya växlarna har motsvarande dimensioner och rörlig korsning men slipersintegrerade växeldriv av typen Easyswitch med en annan typ av infästning och lägesindikering för den rörliga korsningsspetsen.

Efter bytet av växlar och typ av växeldriv har A-Train inte längre några drivanslutningsplattor i sin infrastruktur.

Trafikverket bör utöka sina kontroller

Trafikverket har efter olyckan i Blackvreten kontrollerat växlar med den berörda typen av drivanslutningsplatta i sin infrastruktur. Kontrollerna utfördes med drivanslutningsplattorna monterade under korsningspartiet.

Ingen av de kontrollerade drivanslutningsplattorna påvisade synliga sprickor i svetsfogarna.

Kontrollen kunde inte detektera eventuella dolda sprickor från svetsarnas rotsida och det vill Haverikommissionen att Trafikverket nu undersöker.