Her er den fulde IC4-rapport - hjælp os med at finde guldkornene
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Her er den fulde IC4-rapport - hjælp os med at finde guldkornene

En 94 sider lang rapport om IC4/IC2 er i dag blevet præsenteret for Folketingets transportordførere. Rapporten fra det schweiziske ingeniørfirma Prose gennemgår togtypernes aktuelle status, deres problemer, og hvad der skal til for at få togene i drift.

Sammenfatningen kan læses her.

Præsentationen kan ses her.

Læs også: Eksperternes dom: IC4 kan blive på skinnerne

Herunder er den fulde rapport. Det er en ordenlig mundfuld at tygge sig igennem. De kyndige læsere, der har lyst til at prøve kræfter med rapporten, vil vi meget gerne opfordre til at hjælpe os med at finde de mest interessante pointer. I er selvfølgelig velkomne til at skrive i debatten under artiklen, men I kan også sende en mail til redaktionen på redaktion@ing.dk og/eller direkte til journalist Steffen McGhie stm@ing.dk.

DSB - Expert Assessment Report IC4-2

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Konklusion: Tilsæt en ekspertgruppe for powerpacks - man mindes ingeniørens dækning af det overgribende IT-system / send fem repræsentative togsæt ud at køre så mange kilometer som muligt for at konstatere, hvilke komponenter, der forventeligt bryder sammen - prototypefasen er ikke overstået / bemand vedligeholdelsesorganisationen ordentligt / følg minutiøst de lognings- og rapporterings-vedligeholdelsesprocedurer, der stort set er i orden - ingen danske eller italienske hovsaløsninger / indsæt togsættene i fjerntrafik / stræb hurtigst mod fast sammenkobling af to togsæt.

Dermed opnås en kilometertal mellem nedbrud på 20.000 - og det er en teknisk-økonomisk billigere løsning end anskaffelse af nyt materiel på kort sigt.

Rapporten har ikke til opgave at vurdere, hvilket tog-til-tiden produkt, DSB dermed kan tilbyde danske pendlere og erhvervsrejsende, og det har ej heller været rapportens opgave.

"Kør med skramlet til det falder fra hinanden" er anbefalingen, men det er jo i alt fald ikke den måde, schweizerne i hjemlandet får en national stiv køreplan i timetakt til at fungere.

  • 0
  • 0

Vedr. traktionssystemets problemer:

"Some of these issues reveal deficiencies in the engineering (as for example CFG-DSB0056, CFG-DSB0092, CFG-DSB0126 or more recently CFG-DSB0285) promoting questioning in the layout of the complete system."

Er der nogen der har kigget seriøst på om en konvertering til eldrift er mulig og hvad det i givet fald vil koste ?

  • 2
  • 0

"CFG-DSB0245: Wrong speed signal were provided by the anti-sliding system because of poor workmanship on the sonic wheel. The sonic wheels were inspected on the whole fleet and replaced where needed."

"CFG-DSB0246: The wheel diameter is a fixed parameter in the IVECO-SW for the anti-sliding system. The parameter was fixed to 860mm. Because the real diameter of the wheel can be between 800 and 860mm the system could detect an incorrect sliding with worn wheels, because wheels had a lower speed yet without sliding. The parameter was changed to the average value 835mm ensuring a speed deviation inside the tolerances of the anti-sliding system for every wheel diameters."

  • 5
  • 0

"10.2.4.2.4 Cooling Alternator – CFG-DSB0262 / CFG-DSB0264
The a.c. alternator for providing the 3x400V/AC is powered by a hydraulic motor, which is connected to the diesel motor. "

Det var sgu' da en utroligt fjollet måde at gøre det på ?

Og i sædvanlig kvalitet naturligvis:

"One part of the investigations was to analyse the temperature in the area of the alternator and the cooling of the alternator and its control elements. Instead of an air flow of 22.4 m³/min as specified by the alternator manufacturer, only 7 m³/min has been measured."

  • 3
  • 0

"No brake calculation has been provided by the suppliers of the brake system. The requirements for the assessment of the measured braking distance are normally defined from the calculation. The basis for the acceptance of the dynamic brake tests is therefore not clear."

  • 9
  • 0

The parameter was fixed to 860mm. Because the real diameter of the wheel can be between 800 and 860mm the system could detect an incorrect sliding with worn wheels, because wheels had a lower speed yet without sliding. The parameter was changed to the average value 835mm ensuring a speed deviation inside the tolerances of the anti-sliding system for every wheel diameters.


Uden at have læst andet end dette, men har slidte hjul ikke en mindre diameter og derfor højere hastighed, eller lavere fremføringshastighed for togsættet ved fastholdt omdrejningstal. Stor diameter modsat. Ved 'sliding' falder omdrejningstallet vel, så en grænseværdi på max diameter er vel OK?
Eller er jeg helt på gale veje?

  • 3
  • 0

Det kan være svært at vide hvor dyrt det bliver at fikse et konkret problem, hvis man endnu ikke fuldt ud ved hvad problemet egentlig er. Rapporten (den fulde, på engelsk) nævner nogle steder hvor "root cause analysis" (RCA) endnu ikke er færdiggjort.

  • Axle box housing (revner i aksellejehuset)
  • breakdowns of the crankshaft bearings in the engine (nedbrud i krumtapakslens leje i motoren)

Det påvirker beregningen om hvorvidt det bidrager positivt eller negativt til DSB's økonomi at re-designe IC4
"Taking into account the risks for a design change the balance can vary from 0.7 Mio DKK to -0.7 Mio DKK per trainset. This balance is based on the scope considered within this assessment. Therefore additional costs may occur." (sakset fra Preamble, uddybet i afsnit 5.2.2 )

Power Pack'en har været ramt af mange fejl, og flere ting i nærheden af dieselmotoren blev og bliver for varme. Man ved endnu ikke hvor dyrt det bliver at få gjort PP'en tilstrækkelig pålidelig, og PROSE sætter ikke tal på sandsynligheden for om motorerne kan repareres eller må udskiftes. Er det rigtig forstået at det ikke kan svare sig for DSB at reparere IC4 hvis de skal købe nye motorer til de omtalte 74 togsæt?

  • 1
  • 0

Du skriver: "schweizerne i hjemlandet får en national stiv køreplan i timetakt til at fungere."

Har lige selv været i Schweiz og rejs med tog, Zürich - Luzern, 60 km kørsel der tager ca. 60 min. Behagelig og rolig kørsel men gennemsnitshastighed ca. 60 km/tim. Så er der plads til lidt indhentning ind imellem. Jeg godt klar over man der nede følger terrænets bugtninger men den hastighed slår ikke til, når man skal mellem København og Jylland.

  • 4
  • 0

Det svarer til at lukke vinduet op, når du får det for varmt indendøre i stedet for at skrue ned for radiatoren


Ja, det vil det svare til, hvis man bruger en hydraulikpumpe hvor flowet i forhold til omdrejninger er konstant.

Men allerede da jeg i det foregående århundrede læste til maskiningeniør, blev den slags pumper omtalt som forældede. En hydraulikpumpe skulle have trinløst variabelt forhold mellem omdrejninger og flow, således at man ikke skulle bruge energi på at pumpe en oliemængde, som ikke skulle bruges. Formålet var at tilpasse pumpens ydelse ved konstante omdrejninger til et varierende olieforbrug uden energispild. Men nøjagtigt samme teknik kan jo bruges til at holde pumpens ydelse konstant ved varierende omdrejninger.

  • 3
  • 0

Men nøjagtigt samme teknik kan jo bruges til at holde pumpens ydelse konstant ved varierende omdrejninger.

Taget i betragtning at virkningsgraden for hydraulik er rimelig elendig.

Taget i betragtning at de under alle omstændigheder skal kunne forsyne 400VAC systemet fra batterier når motoren ikke kører.

Ville det så ikke have været mere logisk og økonomisk at sætte en generator direkte på motoren og ensrette dens output og derfra producere 400VAC med den samme inverter der også bruges ved batteridrift ?

Var man rigtig smart brugte man decentrale invertere til komfortanlæggene, således at en enkelt inverter ikke slukker for hele toget.

Jeg kan vitterligt ikke se hvad hydraulikken bidrager med, bortset fra komplexitet, kølebehov, fejlmuligheder og brandrisiko.

  • 6
  • 0

"Jeg kan vitterligt ikke se hvad hydraulikken bidrager med, bortset fra komplexitet, kølebehov, fejlmuligheder og brandrisiko."

Du glemmer ordrer til hydraulikpumpeproducenter, beskæftigelse af mekanikere med installation og vedligehold. Nå, ja, og global opvarmning pga. merforbruget af olie samt bidrag til togenes overvægt.

  • 1
  • 0

Taget i betragtning at virkningsgraden for hydraulik er rimelig elendig.

Taget i betragtning at de under alle omstændigheder skal kunne forsyne 400VAC systemet fra batterier når motoren ikke kører.

Ville det så ikke have været mere logisk og økonomisk at sætte en generator direkte på motoren og ensrette dens output og derfra producere 400VAC med den samme inverter der også bruges ved batteridrift ?

Var man rigtig smart brugte man decentrale invertere til komfortanlæggene, således at en enkelt inverter ikke slukker for hele toget.

Jeg kan vitterligt ikke se hvad hydraulikken bidrager med, bortset fra komplexitet, kølebehov, fejlmuligheder og brandrisiko.

Det lyder meget fornuftigt, prøv at sende den ide videre til DSB.

Var der i øvrigt ikke noget med, at IC3 også bruger, eller har brugt, en løsning med hydraulisk kraftoverførsel til visse enheder. Om det så stadig er tilfældet ved jeg ikke. Men hvis det er en så dårlig løsning, så kan det måske være en del af årsagen til klimaanlægget i IC3 havde svært ved klare sin opgave i begyndelsen.

Men tilbage til IC4: Under afsnittet med powerpacks nævnes der vedr. generatoren en anden tosset fejl: Den hydrauliske motor var monteret med gummibøsninger pga. vibrationer, mens generatoren sad helt fast og urokkelig. Det resulterede i , at forbindelsen mellem de to blev udsat for en vibrationer, flere end tilladt i specs, hvilket har ført til slid og endda revner i denne forbindelse. Men DSB har, så det ud til, fundet en løsning; shimmerringe mellem gummibøsning og den hydrauliske motor hhv den ramme den sidder på. Og den løsning har vist virket, rapporten giver indtryk af, at nu er vibrationerne i førnævnte forbindelse reduceret til et niveau som denne kan tåle/må udsættes for.

  • 0
  • 0

Side 39, nederst i afsnit 10.1 under Brake:

The brake system of the IC4/2 trainsets is complex with numerous
monitoring equipment and redundancies. A deep investigation of the system
is advised with the goal to identify the possibilities to increase the reliability of
the system.

De tog for hårdt fat!

  • 0
  • 0

Årsagen til at der laves el med diesel-motorene, er vel at det var billigere i materiale-indkøb end en større batteripakke, der kan levere el til alle togets elektriske dele i fx et døgn (fra service-center og tilbage igen).

Nu vi er ved tanke-eksperimenter om tog-designs og ønsket om mindst muligt diesel-os, falder mine tanker på et enkelt hybrid-system i stil med det Banke Pro laver til skralde-biler. Enkelt i den forstand at det kan laves som to adskilte systemer, hvor el-delene kun forsynes fra batteripakken, og hjul-traction kun drives af dieselmotorerne. Så sparer man ikke kun hydraulik-motoren, men også generatoren. Desværre vil en større batteripakke jo nok øge togsættets vægt med et ton eller to.

  • 0
  • 0

Både generatorer og tilhørende elektronik (en DC/DC-converter der skal give galvanisk adskillelse) bliver overophedet ifølge Prose-rapporten (afsnit 10.2.4.2.4), så som minimum skal kølingen af disse ting re-designes alligevel.
generatoren skal have godt 22 m³ luft per minut igennem sig (jf. specifikationen)! Generatorens styreboks sidder sammen med selve generatoren i luftstrømmen fra luftindtaget i siden af toget, men har på trods af det en gennemsnitstemperatur på 45 C og kommer ind imellem op over 60 C, hvilket er på grænsen af hvad nogle relæer (som jeg ikke forstår om sidder i DC/DC-converteren eller generator-styreboksen) kan tåle.

DC/DC-converteren bliver udsat for 85 C og derfor har DSB overvejet at flytte den ud ved siden af generatoren styreboks (hvor der kun er lidt for varmt en lille del af drift-tiden -- meget bedre end Ansaldos design).

Prose-rapporten viser meget godt hvorfor IC4 har haft "generator-problemer" hvor toget er blevet hæmmet af manglende el-produktion, for både ophænget/alignment og køling har været fejldesignet.
elektronik og generator har drillet

Power Pack-'en har 25 kendte designfejl, hvoraf nogle er løst helt, nogle mangler at blive verificeret og nogen kenderer er endnu ikke fundet holdbare løsninger på dem alle.

Er det normalt at bruge luftkøling til elektronik og ind gennem motorer i stedet for væskekøling? Væskekøling af effekt-elektronik og el-motorer er da vist ret udbredt på moderne elbiler, so hvorfor ikke i toge? GAd vide hvorfor Ansaldo satte så mange varmefølsomme ting så tæt på dieselmotoren?

  • 0
  • 0

citat: "Det kan med rimelighed formodes, at andre systemer monteret på togsættene også lider under mangelfuld konstruktion "

Det er Danmark´s penge, og når vi tydeligt får at vide at vi med rimelighed kan formode at der også er andre mangelfulde konstruktioner på IC4 togene - så er tiden til at sige stop.

Med 82 togsæt, kunne man starte med at sætte "de mindst gode tog ", (lad os kalde dem nr 82, 81, 80, 79 og 78 ) på auktion. Når man kan sælge "lastbiler" på auktion - så kan man også sælge tog. Når militæret kan sælge 5-10 lastbiler på auktion - så kan Transportministeriet også sælge 5 togsæt.

Med 5 togsæt solgt - ved man hvad markedet vil give. Det giver viden til den videre proces - viden som DK har brug for. Generelt bør det ikke være DSB der er sælgeren - lad ministeriet ordne denne opgave.

Ligeledes bør det være ministeriet der undersøger de alternativer som DK har brug for, i stedet for de IC4 tog som DSB i så mange år har været dybt involveret i. En sådanne analyse bør også indeholde en henvendelse til bla. DB og andre - " hvad og hvordan vil I evt. kunne tilbyde DK tog ydelser fremover. "

Med de usikkerheder som kan "læses mellem linjerne" - er det ikke "" rettidig omhu "" at fortsætte med IC4.

  • 0
  • 0

@Chris Bagge: Køretiden Zürich-Luzern er 45-50 minutter, men er en irrelevant betragtning. Strækningen Zürich-Bern køres på 58 min. med 200 km/h, samme hastighed som kommer til at gælde i Gotthardtunnellen. Det afgørende er, at køreplanens afgangs- og ankomsttid samt tilslutninger leveres til kunden. Alt intercitymateriel i Schweiz kan køre 200 km/h i sædvanlig daglig drift.

Schweizerne er kontinentets dygtigste jernbaneplanlæggere og national stiv køreplan, der overholdes, betyder at togene kører iflg. køreplan og kunderne kan regne med at forbindelser holdes i hele landet, fra IC tog til regiotog til den tilsluttende bus. Endvidere har SBB bemandede reservetog med lokomotiv og fører holdende på knudepunktbanegårde som indsættes for at holde den nationale køreplan, f.eks. ved forsinkelser fra Tyskland.

Netop hvad man kan tilbyde kunderne i dansk intercitytrafik bliver vel afgørende for DSBs image og pålidelighed. Forventet nedbrud for hver 20.000 km er 20 gange hyppigere end IC3. Det giver et reelt behov for klartstående bemandet reservemateriel i DSBs knudepunkter. (Og det koster som bekendt nogle personaletimer).

Men man kan da så glæde sig over, at rapporten anbefaler fast sammenkobling af togsættene for at levere tilstrækkelig kapacitet, således som det har været anbefalet her på sitet for lang tid siden.

  • 2
  • 0

Uha!

Citater:

3.3.5 Improvement of technical solutions
·
Measures recommended
...
Brake system

Define a validation plan for the new blending parameters

Analyse the side effects of each modification, i.e. influence of the new BCU-software version 1.16 on the performance of the Wheels Slide Protection System (WSP)

Deepen the knowledge of the system and the components with the goal to identify the potential for increased system reliability

Dvs. DSB ved ikke hvor pålideligt bremsesystemet, specielt WSP (deres ABS) er. Det skal de finde ud af i et nærmere fastsat tidsrum.

6.2.2 Findings and recommendation
All members of the IC4PT met or interviewed have been enthusiastic about the project.
The number of resources in terms of competent experts especially in system engineering is insufficient.

Tum - di - dum.

http://da.wikipedia.org/wiki/Systems_Engin...
'Systems Engineering (SE) er en række metoder, både teoretiske og praktiske, til at anskaffe, udvikle, drive og skrotte produkter baseret på systemtankegangen, hvilket giver effektive løsninger til problemerne, samt at administrere den tekniske kompleksitet af den resulterende løsning.'

10.2.2.2 History and present status
...
The WSP control is done independently for each axle, except the axles 5 and 6 of the trailer bogie which are commonly controlled by one Brake Control Unit (BCU).
On the 7 November 2011 the “Marslev” event occurred. Marslev is a portion of the network, where normally no slippery rails and therefore no sliding are expected. An IC4 trainset failed to stop at a stop signal. This caused TS to prohibit the IC4 from running operation until the root cause is found to solve the problem. Finally the operation of the IC4 was allowed to start again under the following specific interim restrictions (A2, 129):
...
Speed restriction of 140 km/h for the period from 1 October to 30 November. The restriction is initiated by the TS and aims to reduce the impact of high slippery rail in the autumn period. This leads to the current speed restriction of 169 km/h except for the autumn period. All of these restrictions have an important impact on the operation of the IC4 and the fulfilment of the deployment plan.

Jeg kan godt gentage spørgsmålet: Hvorfor behandler man en fejl der kan være en sikkerhedskritisk softwarefejl som om den var forårsaget af løvfald, når der bevisligt ikke var løv på skinnerne? Har man, Gud forbyde, omdefineret fejlen for at få en sikkerhedsdefekt togtype ud at køre for at opfylde kørplanen og derved udsat passagerer og personale for livsfare?

To retract the speed restrictions DSB has been requested to perform dynamic tests with WSP system on IC4 (A2, 394). In order to meet the requirements from the TS, the WSP-system was tested according to a test specification and a test program that fulfils the requirement of standards UIC 451-05 2nd edition and EN 15595:2009+A1 (A2, 394). The dynamic tests were performed with IC4 on 23 and 24 August 2014 and 20 and 21 September 2014 between Vojens and Rodekro.
The results and assessment of these tests are not known per end of November 2014.

At hva'be'ha'r...? Fejl i WSP kan medføre dels hjulslip under acceleration, dels blokering under bremsning. DSB ved altså ikke om WSP gør det eller ej, 2-3 måneder efter testen var gennemført?

10.2.2.3 Root cause analysis of the IC4PT brake task force
Since setup of the IC4PT brake task force two failures of the brake system were detected by several investigations of the brake system:
·
Wrong piping of the parking anticompound device
·
Wrong blending philosophy

10.2.2.3.1 Wrong piping of the parking brake anticompound device
Firstly a wrong piping of the parking brake results in blocked wheels during braking. The parking brake shall be automatically applied when the pressure of the brake pipe and of the brake cylinder full fill the prerequisite as shown in the table 4 while the main pipe pressure is greater than 5 bar (A2, 038).
table 4:
Appliance conditions of the parking brake (A2, 038)

Because of a failure in the piping the anticompound device received the cylinder pressure from the WSP-valve outlet instead of receiving it from the integrated relay valve outlet. As a result during braking on slippery rail, the parking brake was applied resulting in blocked wheels and flats. This failure has been had bad consequences on the braking performance on slippery rail during the Marslev: the wheels locked easily because of the release of the parking brake as soon as the WSP valve reduced the cylinder pressure below 2 bar (+0.2/-0.5) during emergency brake (brake pipe pressure < 3.8 bar). Therefore the release of the parking brake on some wheels during the Marslev event cannot be excluded which would provide a better explanation for the long braking distances because it has been stated that wheels were blocked (A2, 129).
10.2.2.3.2 Wrong blending behaviour
The blending function allows an optimization of the brake force repartition between hydrodynamic brake (HDB) and pneumatic brake on a single bogie. The HDB is prioritised used in order to minimize the heating and the wear of the brake discs and the brake pads (A2, 038). Due to the trailer axles are not equipped with HDB the blending is improved with an additional cross blending function optimizing the brake force repartition between all axles on the trainset level with priority to the HDB. In case of braking on a slippery rail the HDB is switched off when wheel sliding is detected by the system. In this case the HDB force is replaced by additional pneumatic brake forces. During several braking tests on slippery rails a wrong behaviour of the blending has been detected. The system didn’t always apply the additional pneumatic braking forces in a correct way when the HDB was disabled.

Det fremgår af næste kapitel at den 'additional cross blending function' er real-time softwarestyret. Den usystematiske erratiske svigt peger på real-time softwarefejl.

10.2.2.6 Assessment results and recommendations
10.2.2.6.1 Results
The task force implemented after the Marslev incident revealed two major failures in the system design that couldn’t be easily detected during the dynamic type tests but should have been detected during the static type tests.
The measures defined and implemented by the IC4PT brake task force seem adapted in order to get rid of the speed limitation.
By today it is not possible to have a final assessment of these measures because the results of the tests performed for the validation of the WSP-system and the results of the dynamic tests with the new BCU software version 1.16 (CFG-DSB0274) are not known. Furthermore a comprehensive validation plan of the CFG-DSB0274 is missing for:

  • Criterions for the validation of the on vehicle tests (A2, 401)

  • New brake percentage and distances to be calculated

  • Validation of the measured braking distance according to a new brake distance calculation (it is surprising that FT defines unilaterally the test specification and that the IC4PT brake task force doesn’t have the lead for the definition of the tests requirements and all necessary validation criterions)

No validation in regard to side effects of the new brake force distribution and changed braking torques are addressed:

  • Possible impact on the performance of the WSP-system

  • Thermal behaviour of the brake components

  • Resulting stresses to adjacent components (e.g. bogie components like axles, bogie frame structures)

Føj for pokker da.
Og videre

The dynamic tests of the software version of the BCU 1.16 were performed by FT in October 2014.
Unfortunately neither the test specification nor the test results according to the dynamic test program (A2, 382) could be provided during the assessment (A2, 390) due to incomplete document status by FT.
Further documents beside the FT dynamic tests especially in regard to the complete validation of the new BCU software version 1.16 and their side effects to adjacent components or subsystems could not be provided by IC4PT which limited this assessment task.

Jeg afstår fra kommentarer.

10.2.3 Axle box housing
...
10.2.3.3 Root cause analysis
The RCA done by IC4PT shows following results:
1. Worst wheel conditions
a) Bad wheel maintenance based on faulty maintenance instructions, checking and measurement wheels at 180,000 km intervals (A2, 002/130/206)
b) Over breaking trailer especially leading axles due to BCU SW failures regarding wrong cross-blending in case of loss the retarder of the PP (A1, 23), details see chapter 10.2.2.3.2
c) Failures in brake piping acc. CFG-DSB0022 (A2, 113) (see chapter 10.2.2.3.1)

Hov, 'BCU SW failures regarding wrong cross-blending'? Så der er altså fejl i den 'additional cross blending function'. Hvorfor angives den som årsag til nedbrud af hjullejer, men ikke til sikkerhedskritiske svigt som hjulblokering under bremsning (altså årsagsfølge svigtende 'additional cross blending function' -> hjulblokering -> bremseflader og urunde hjul -> hyppige hjullejenedbrud)?

Øvrigt: Motorproblemerne ser ud til at være hardwareproblemer.

  • 2
  • 0

Tak til alle jer, der har læst med i rapporten. Der er i kommentarsporet til denne og andre artikler peget på flere væsentlige pointer i rapporten. Vi fortsætter dækningen og inddrager flere af disse pointer.

I denne uge ser vi blandt andet nærmere på ekspertgruppens behandling af sammenkoblingsmekanismen (herunder software) og af motorsystemet i rapportens tekniske risikovurdering.

Venlig hilsen Steffen

  • 4
  • 0