17 feb. 1999
2 minuten
Als de blaadjes deze herfst weer op de treinrails gaan vallen, zullen ze voor een deel worden weggezapped door een lasersysteem aan boord van een trein. Onderzoekers van de TU Delft testen de effectiviteit van deze oplossing.
Als de bladeren vallen beginnen de problemen. Door de wind of turbulentie komen ze op de rails terecht en daar worden ze door de passerende stalen wielen samengeperst tot een harde, zwartglanzende teflonachtige substantie. Als deze laag nat wordt, is hij extreem glibberig en daardoor kunnen treinen moeilijk afremmen en stoppen. De remafstand verdubbelt tot 800 meter, zo licht de Delftse spoorwegspecialist professor Rolf Dollevoet toe. "Er is op veel manieren geprobeerd om die organische laag van de rails te verwijderen", zegt Dollevoet. "Borstelen, schuren, ijsstralen, waterstralen, noem maar op. En nu dus laserpulsen."
Een trein van het type DM-90 wordt uitgerust met infraroodlasers voor een praktijktest. Samen met het team van professor Dirk Schipper van de Universiteit Twente hebben Delftse researchers een toestel gebouwd dat de wrijving meet tussen de wielen en de rails (een zogeheten tribometer). Die moet de effectiviteit meten van het laserreinigen. De on-board tribometer bestaat uit een draaistel met twee assen en vier wielen. Op de achterste wielen wordt een soort antiblokkeer-remsysteem (ABS) aangebracht. Als de wielen gaan slippen kan uit de maximale remkracht de wrijving met de rails worden afgeleid.
Het laserreinigen is eind vorige eeuw uitgevonden door de Britse marineman Malcolm Higgins. Hij kreeg in 1999 patent op het idee en voerde de eerste proeven uit in 2002. Het principe werkte – vuil en vocht verdampten – maar slechts bij snelheden tot 10 km/u. Higgins’ bedrijf LaserThor nam contact op met het Duitse Fraunhofer instituut in München en later met de laserfirma Rofin-Sinar in Hamburg om een echt krachtige laser te ontwikkelen. Het monster dat zij creëerden (een Nd:YAG laser) produceert 2 kilowatt infraroodstraling in 25 000 pulsen per seconde. Deze pulsen verhitten de bladmassa onmiddellijk tot 5000 graden, waardoor hij van de rails af springt. Een proef door Network Rail in Engeland toonde aan dat het reinigen succesvol verliep tot 65 km/u.
De Nederlands praktijktest wordt uitgevoerd door NS, Prorail en Strukton Rail. Gedetailleerde informatie over het aantal lasers en het gebruikte vermogen wordt niet vrijgegeven.
"De vraag is niet zo zeer of het lasersysteem werkt, maar hoe lang de rails schoon blijven", aldus Dollevoet. "We gaan de restwrijving meten tijdens (mot)regen, vorst en sneeuw. Uit deze metingen kunnen NS en Prorail afleiden met welke frequentie de 6000 kilometer spoor moet worden gelaserd en hoeveel treinen moeten worden voorzien van lasers om dat mogelijk te maken."
Anderen lazen ook
