Een ontsporing, wat houdt dat precies in?

In Nederland rijden er dagelijks vele treinen. Of het nou om  passagierstreinen of goederenvervoer gaat, het spoorwegnet in Nederland staat nooit stil. Treinen kunnen echter wel stil komen te staan bij technische problemen, bijvoorbeeld bij een ontsporing. In dit artikel leggen we aan de hand van een aantal tweets van ProRail uit hoe het 'hersporen' van een trein nou precies te werk gaat. Ook verdiepen we ons in de geschiedenis van diverse incidenten waarbij een ontsporing centraal staat.

Om uit te leggen hoe een ontsporing in plaats vindt, is het eerst handig om ons in de theorie van de wielassen met de wielen en diens flenzen te richten:

Theorie
Het stuureffect van de spooras zorgt ervoor dat de wielen van een trein de rails volgen. De flenzen dienen vooral als bescherming om te voorkomen dat de wielen van de rails raken, enigszins vergelijkbaar met vangrail op autosnelwegen.

In vergelijking met een auto een treinas zitten de wielen vast op de as, terwijl de as in de lagers draait. Beide wielen draaien dus altijd precies even snel. Dat lijkt ongunstig en onnodig, maar het blijkt juist nodig te zijn om de trein op de rails te houden. De loopvlakken die de rails raken hebben namelijk een conische vorm die naar buiten afloopt, en dat heeft een reden:

Stel dat het linkerwiel een beetje naar de buitenzijde van het spoor loopt, dan schuift het raakpunt van rail en wiel naar de binnenzijde van het wiel, met een iets grotere diameter. Tegelijkertijd gaat het raakpunt van het rechterwiel meer naar de buitenzijde en dus naar een kleinere diameter. Doordat beide wielen even snel draaien zal het linkerwiel iets sneller vooruitkomen dan het rechterwiel; de as stuurt naar rechts en daarmee terug naar het midden.

Voor hogesnelheidstreinen gebruikt men wielen met in mindere mate een kegelvorm om de zijwaartse bewegingen te verminderen. Bij hoge snelheden zou dit anders voor een slecht comfort voor de reiziger gaan zorgen met een schuddende trein.

Ontsporing

Ontsporingen kunnen diverse oorzaken hebben. In elk geval is de oorzaak dat de wielen aan de as niet meer geleiden over de rails, de aanleidingen kunnen hierin variëren:

  • Gebroken, uiteengezette, of niet goed aangesloten rail
  • Verkeerde wisselstand of defect aan de wissel.
  • Te hoge snelheid
  • Fouten in het ontwerp van de trein zelf (bijvoorbeeld een breuk in de wielassen, het loskomen van de koppeling tussen wagens, onregelmatige wielflenzen)
  • Een botsing met een voorwerp of voertuig op de rails

Artikel gaat verder na de foto

Foto: Ludek
Een voorbeeld van een ontsporing van het wielstel van een trein.
(Foto: Ludek)

Uiteengezet spoor door hitte
Een voorbeeld van een ontsporing waarbij de infrastructuur de schuldige is, is het incident tijdens een warme zomer in 2006 bij Zwammerdam, tussen Bodegraven en Alphen aan den Rijn. Toen zorgde een uitgezet spoor, die vanwege de hitte was uitgerekt, dat de spoorstaven niet meer recht lagen. Hierdoor kon de trein niet meer gelijkmatig over het spoor voortbewegen, waardoor deze ontspoorde.

Ontsporing Hilversum door defecte wissel
Ook door een defect aan een wissel kan een trein ontsporen. Zo vond op woensdag 15 januari 2014 een ontsporing van een intercity plaats, toen deze, kort na vertrek van station Hilversum, over een wissel reed. Nadat het eerste deel van de trein op het wissel rechtdoor was gereden, werd het achterste deel van de trein plotseling naar het naastgelegen spoor geleid en daardoor ontspoorde de trein. Een tegemoet rijdende trein kon op tijd tot stilstand worden gebracht, waardoor een botsing werd voorkomen. Uiteindelijk werd er een onderzoek opgezet door de Onderzoekraad voor Veiligheid. Deze kwam later met een animatievideo met uitleg en maatregelen.

Ontsporing Santiago de Compostella
Ook op hoge snelheden kunnen de wielen niet meer de rails geleiden. Vooral als er bochten met een kleinere radius gebruikt worden. Een catastrofaal ongeluk vond in juli 2013 plaats in het Spaanse Santiago de Compostella, toen een hogesnelheidstrein met een veel te hoge snelheid door een bocht denderde en ontspoorde. Volgens de gegevens uit de 'black box' zou de trein op moment van ontsporen 153 kilometer per uur hebben gereden. Kort daarvoor werd nog een snelheid gemeten van 192 kilometer per uur, terwijl er 80 kilometer per uur op dat baanval is toegestaan. Bij dit ongeluk waren er 79 doden te betreuren, en de ravage was enorm te noemen.

Catastrofale treinramp bij Eschede door defecte wielband
De treinramp bij het Duitse Eschede, gelegen aan de spoorlijn Lehrte - Cuxhaven, vond plaats op woensdag 3 juni 1998. Hierbij ontspoorde een Intercity-Express (ICE) van de Deutsche Bahn waarbij het treinstel vervolgens een brug raakte. Hierbij kwamen 101 passagiers om het leven en raakten 88 personen zwaargewond. Het was tot dan toe het zwaarste ongeval in de geschiedenis van de Deutsche Bahn AG en tevens het zwaarste ongeval met een hogesnelheidstrein wereldwijd.

Vanwege metaalmoeheid barstte de wielband van een van de wielen, en wikkelde zich van het wiel af, de bovenkant schoot door de vloer en kwam in de trein net tussen twee stoelen terecht. De onderkant bleef echter onder de trein hangen. Enige minuten later rukte de in treinbodem stekende wielband tegen een rail van het eerste wissel en rukte deze van de bielzen. Hierdoor ontspoorde de trein en ramde het deels de pijler van een verkeersbrug. De chronologische gebeurtennissen die plaatsvonden voor deze catastrofale treinramp zijn op deze pagina na te lezen.

Een ander voorbeeld waarbij een gescheurde wielband de oorzaak is bij een ontsporing vond plaats in 2015 bij Borne. Toen was een defecte wielband van een goederenwagon het begin van een ontsporing waarbij de infrastructuur grote schade opliep, en over een lengte van vijf kilometer vervangen moest te worden. De berging van de wagons had een hoop voeten in aarde doordat de locatie niet gemakkelijk bereikbaar was. Een flinke hoeveelheid rijplaten moesten worden neergelegd om een pad vrij te maken voor een mobiele hijskraan. De herstelwerkzaamheden hebben een kleine week geduurd.

Treinbotsing door botsing met een auto
In het Gelderse Teuge voltrok in maart 2015 's ochtend een drama. Toen werd een auto geschept door een passagierstrein. Hierbij is de automobilist om het leven gekomen. De trein zelf raakte ontspoord en de infrastrucuurraakte zwaar beschadigd over een lengte van 250 meter. Zes bovenleidingsportalen moesten worden vervangen samen met het spoor en elektrische installaties. Dit herstelwerk heeft een halve week geduurd.

Ontsporing havengebied Amsterdam

Afgelopen 2 augustus 2017 kreeg de dienst Incidentenbestrijding van ProRail een melding van een ontspoorde treinwagon. Dit incident vond plaats in het havengebied van Amsterdam, waardoor reguliere treinen niet gehinderd werden met uitval of vertraging.

ProRail'ers Jan en Joey, twee incidentenbestrijders zoals ProRail hen noemt, hebben op Twitter een interessante reportage geplaatst over hoe een wagon van een trein wordt herspoord. Ook wij vonden het interessant om hier een artikel aan te besteden omdat het hersporen van een zware wagon geen gering klusje is wat eventjes snel gebeurt, en waarbij bovendien een hoop gespecialiseerde apparatuur aan te pas komt.

Aar