OPINIE: Modernizarea materialului rulant de tracțiune este un drum înfundat

Un iubitor al căii ferate a trimis redacției o analiză privitoare la șansele proiectelor privind modernizarea materialului rulant. Actualele proiecte oficiale  seamănă cu modernizarea MIG 21 care nu a dus nicăieri sau cu montarea pe o Dacie 1100 a componentelor Tesla. Astfel de modernizări, deloc ieftine, trebuie să fie înlocuite cu achiziții de locomotive noi, dar România rămâne, din păcate, tributară angajamentelor neinspirate privind modernizările luate prin PNRR.

Redăm opiniile lui Marian Dascălu, un iubitor al căii ferate și autorul unei inovații, și anume simulator de conducere a locomotivei, după cum a relatat aici Club Feroviar. Intertitlurile ne aparțin.

Un fel de modernizare a bătrânelor MIG 21

„Primele avioane MIG-21 au sosit în Februarie 1962 și au ajuns în Oltenia, pe aerodromul militar Deveselu. Câțiva ani mai târziu, în 1965, pentru înlocuirea locomotivelor de aburi și implementarea tracțiunii electrice în remorcarea trenurilor au apărut pe căile ferate din România și cele 10 locomotive produse de concernul ASEA în Suedia, modelul LE5100kW. Din 1967, s-au produs și la Electroputere Craiova, sub licență. Peste 1000 de exemplare au ieșit pe poarta acum defunctei fabrici de locomotive.

Acestea s-au exploatat cu succes mulți ani, platforma tehnică a fost aleasă bine (fiind a doua cea mai puternică locomotivă a vremii după DB Br 103 – 7440kW). A fost un tip de locomotivă fiabil dacă întreținerea este corectă și realizată la timp și a fost proiectată de o companie prestigioasă – concernul ASEA (care ulterior s-a adăugat Brown Boveri Cie, formând colosul industrial de azi ABB).

Modernizarea materialului rulant, la fel ca cea a MIG-urilor

Ce are în comun un echipament de zbor cu unul de remorcat trenuri? Dacă avionul MIG-21 a fost modernizat în baza unui contract din anul 1994 cu echipamente furnizate de un renumit integrator Elbit Israel cu montaj la Aerostar Bacau, primele prototipuri de MIG-21 Lancer începând să zboare din 1996, asemenea avionului și locomotiva electrică de 5100kW a fost supusă unui proces de modernizare, prima notabilă fiind varianta LE 5100 EPS, o colaborare cu Siemens Germania, prin anul 1999.

Din modificările tehnice și schimbările notabile față de locomotiva clasică, amintim:

• instalarea unui sistem de uns buza bandajului controlat electronic (Secheron) în locul pompei mecanice Fridmann, pentru reducerea uzurii osiilor;
• instalarea unui singur compresor de tip elicoidal cu întreținere redusă și fiabilitate crescută în locul celor două compresoare cu piston – zgomotul emis de funcționarea compresoarelor s-a redus și el semnificativ;
• instalarea roților monobloc în locul celor cu bandaj (vezi recentul accident al locomotivei EA513 în stația Pașcani care putea genera o serioasă catastrofă feroviară);

FOTO Incident feroviar grav la Pașcani. Bandaj rupt la roata locomotivei (clubferoviar.ro)

• instalarea de pantografe performante Siemens cu dispozitiv Auto-Drop și presiune constantă pe firul de contact, pentru prevenirea agățării catenarei la defectarea  pantografului sau spargerea și consumarea periei colectoare în locul pantografelor simetrice LLXJN135 sau asimetrice EP2 și EP3 care nu au această funcție;
• instalarea de sistem de climatizare a cabinei de conducere – locomotivele clasice Electroputere nu beneficiază de această facilitate;
• instalarea unui performant întrerupător principal (disjunctor) cu vacuum de tip BVAC în locul clasicelor BBC DBTF30 sau problematicului disjunctor IAC25 care necesită o bună funcționare a compresorului auxiliar și o capacitate bună a bateriilor de acumulatori pentru o conectare corectă a contactului principal;
• alimentarea serviciilor auxiliare din convertoare statice de frecvență HBU cu demaraj de tip rampă și tensiune trifazată simetrică în locul pornirii serviciilor auxiliare prin metoda DOL cu contactori și condensatori de defazaj și de pornire care produce șocuri electromecanice și funcționare anormală a motoarelor serviciilor auxiliare;
• simplificare operării din punct de vedere al mecanicului prin introducerea unui afișaj în postul de conducere care afișează parametrii tehnici și de funcționare a locomotivei, precum și statusul tehnic (OK, alarme, defecte, etc.) a diverselor sub-instalații, precum și rearmarea defectelor de la pupitrul de conducere. La locomotiva clasică este necesară deplasarea mecanicului în sala mașinilor la blocul S7:43 și la blocul S8 pentru remedierea oricărui defect – în conducerea simplificată asta presupune oprirea trenului;
• introducerea vitezei prescrise (tempomatului) pentru menținerea vitezei trenului – locomotiva clasică nu are această funcție;
• înlocuirea robinetului frânei automate a mecanicului de tip Knorr KD2 cu un sistem electromecanic mult mai performant de tip Knorr FHD-EP4.

Toate modernizările care au urmat (PROMAT, SOFTRONIC, INDA) acelor ani, copie (într-o măsură mai mare sau mai mică) din soluțiile tehnice implementate în varianta constructivă Electroputere Siemens EPS, ba chiar au și rafinat-o din punct de vedere tehnic, vezi de exemplu LE6600kW Softronic “Phoenix” și Promat EA5100-T, dar și dezvoltarea ulterioară cu acționare a motoarelor de tracțiune în sistem trifazat (față de cele pe curent continuu cu perii la locomotiva clasică) – Softronic Transmontana.

Unde se mai folosesc locomotivele pe șase osii

Însă anii au trecut, locomotivele au o vechime apreciabilă și trebuie menționate niște aspecte tehnice clare în legătură cu platforma LE 5100 kW:

• în Europa, la ora actuală, tracțiunea cu locomotive pe 6 osii (boghiu Co-Co), așa cum este prevăzută LE5100kW este exclusiv destinată remorcării de trenuri grele și foarte grele de marfă – vezi locomotiva Siemens EG3100 și folosirea ei pe coridorul de mărfuri Øresund sau locomotivele Adtranz IORE operate la trenuri de minereu de fier – un tren format din 16 vagoane de călători are maxim 750 tone, deci utilizarea locomotivelor pe 4 osii este mai mult decât justificată, acestea neavând probleme cu acest tonaj pe orice pantă din România;
• cabina locomotivei și rama locomotivei (scheletul de bază) nu sunt proiectate conform ultimelor cerințe de crash-test, așa că orice impact între locomotivă și un obiect aflat în gabaritul de trecere a acesteia va produce foarte probabil decesul sau rănirea gravă a personalului locomotivei – vezi accidentul din 2019 de la Bacău; la locomotivele moderne cabina este un modul al locomotivei proiectat pentru impact și salvarea rapidă a echipajului, iar ulterior accidentului poate fi schimbată imediat, iar locomotiva poate fi disponibilă repede pentru serviciu;

TIR lovit de tren, în această dimineață, la trecerea la nivel cu calea ferată (clubferoviar.ro)

Se observă în cârligul macaralei cabina gata echipată și pregătită de montaj pe linia de producție (foto Siemens Mobility, fabrica Allach)

• dispunerea transformatorului principal în cutia locomotivei la LE5100 kW elimină orice beneficiu privind ventilarea naturală (imaginați-vă o sursă de căldură într-o conservă metalică), creează consum de energie suplimentară (eliminarea căldurii din sala mașinilor din cauza pierderilor de energie trafo cu ventilatoare), necesită implementarea de culoare laterale (în locul unui singur culoar central la locomotivele moderne) – acest lucru este cauzat și de utilizarea boghiurilor Co-Co cu câte 3 osii care necesită implementarea unui sistem de aliniere a boghiurilor cu cuplaj central (Stadler Euro9000, o locomotivă nouă de mare putere de tip Co-Co folosește un alt sistem de boghiu, tip non-steering, de ultimă generație, sistem care nu poate fi adaptat la cutia locomotivei LE5100kW); suplimentar, spațiul interior al locomotivei este extrem de restrâns, nefiind loc disponibil nici măcar dulapuri de control ETCS (la LE5100kW TSAM CFR Călători adaptate probelor ETCS aceste dulapuri cu echipamente s-au dispus în cabina de conducere, și așa mică), nemaivorbind de imposibilitatea tehnică de a configura această locomotivă în sisteme Dual-Mode (motor diesel pentru tracțiune), Last-Mile (motor diesel pentru executare de mișcări de manevră pentru liniile fără tensiune) sau adăugarea de alte facilități (de exemplu, sistem de stingere incendii – la LE5100kW nu există decât partea de detecție);

• boghiul locomotivei LE5100kW este în sine lung de 4,35m între osiile extreme, față de 2,9 metri (la Siemens ES64F) sau chiar 2,5 metri (Skoda 109), ceea ce face ca utilizarea sa pe rute cu multe curbe să uzeze puternic și prematur osiile extreme ale boghiului și sistemul de înscriere în curbe cu metalastici; pe profilul greu al secției de remorcare de pe Valea Jiului, atât CFR Marfă, cât și ceilalți OTF, utilizează locomotive pe 4 osii, care teoretic nu se potrivesc regimului de exploatare de remorcare trenuri grele, însă practic deservesc mai bine (din cauza uzurii mai mici a osiilor) necesitățile de remorcare a trenurilor;

• țineti cont de recentul furt de locomotivă din stația Medgidia și incidentul cu posibile urmări catastrofale, nu este că personalul de locomotivă nu ar încuia locomotivele, ci pentru că… nu poate – nu din lipsa încuietorilor sau sistemelor de închidere, ci pentru că LE5100kW are frânele de mână necesare menținerii pe loc în cabinele de conducere (LE3400kW are o singură frână de mână în sala mașinilor). Și care e problema?

Problema este că dacă frânele de mână se strâng și locomotiva e încuiată (remizare instrucțională), iar locomotiva trebuie mutată pe o altă linie, fără cheie, evident nu poți. Să exemplificăm situația de la Curtici, intrarea în țară, unde pe linia de tragere sunt remizate tipic multe locomotive ale diverșilor operatori economici. Țineti cont că personalul stației nu are obligații privind paza materialului rulant sau manipularea cheilor de încuiere a locomotivelor ale diverșilor operatori economici. Dacă locomotiva unui OTF este acoperită de alte locomotive, iar celelalte sunt remizate cu frânele de mână strânse și încuiate, cum iese locomotiva la tren? Cum descoperă partida de manevră linia pentru a putea ieși locomotiva comandată? Locomotivele de construcție nouă au frâne de rastare (menținere pe loc) care pot fi eliberate și din exterior (doar în niște condiții anume), nefiind necesară descuierea locomotivei, deci riscul de furt la manevră sau pe timpul remizării nu există, locomotivele putând fi remizate cu cheia la personalul OTF, pe termen nedefinit. La Curtici chiar există o procedură extrem de periculoasă și neinstrucțională de remizare, unde doar locomotivele de pe capete sunt cu frânele de mână strânse, restul fiind încuiate, dar cu frânele de mână libere, pentru a putea fi mutate și manipulate de partida de manevră. Dacă dintr-o eroare umană vreuna sau tot convoiul se pune în mișcare?

• și am ajuns la problema cea mai mare a acestei locomotive după fișa tehnică: masa totală. 120 tone (126 tone pentru locomotivele cu balast adăugat), la o lungime totală a locomotivei de aprox. 19 metri. Păi și locomotivele moderne pe 4 osii tip Alstom Traxx, Siemens Vectron etc. tot aproximativ 19 metri lungime au. Însă masa lor se oprește între 85 și 90 tone, depinde de echipare. Deci pe o secțiune de cale ferată de 20 de metri, locomotiva LE5100kW apasă mult mai tare pe șina și traversele căii ferate. Cuplați asta și cu boghiul lung în curbe și vă puteți imagina distrugerea căii ferate. Este de notorietate că în multe locuri pe rețeaua CFR mai mult de două astfel de locomotive cuplate nu sunt permise pentru că podurile sau infrastructura nu rezistă acestei mase, ba chiar și circulația a două LE5100kW este în multe locuri restricționată ca viteză;
• vorbeam anterior de imposibilitatea tehnică de a configura locomotiva LE5100kW în sisteme Dual-Mode (motor diesel pentru tracțiune), Last-Mile (motor diesel pentru executare de mișcări de manevră pentru liniile fără tensiune). Păi, de ce sunt așa de importante? Pentru că multe rute de circulație din România, din cauza gradului de electrificare pe secțiile interoperabile, remorcarea unui tren, se face pe porțiuni semnificative de linie fără rețea de contact. De exemplu, dacă un operator ar avea o trasă Ruse-Giurgiu-București-Tecuci-Vaslui-Iași, iar locomotiva ar avea configurație Dual-Mode, aceeași locomotivă ar remorca trenul pe toată distanța, nefiind necesare alte modificări în compunerea trenului. La fel, existența modulului Last-Mile, poate contribui la trierea vagoanelor direct cu locomotiva trenului în grupele tehnice (unde, de regulă, nu există rețea de contact) sau la operații în depouri fără a mai necesita existența locomotivei diesel de manevră.

Vorba Patriarhului: „Dai un ban, dar cumperi ceva frumos!”

„Dai un ban, dar cumperi ceva frumos!”, spunea Preafericitul Daniel, însă nu se referea la modernizările platformei LE5100kW. Înșiruirea de modificări tehnice anterior expusă variantei EPS, poate părea foarte bine gândită și logică până la un punct. Asta deoarece modernizarea locomotivelor LE5100kW în varianta EPS (clasa 45) a fost considerată un eșec și un fiasco tehnic de proporții, niciuna din locomotive nemaicirculând astăzi, ba chiar multe au fost re-modernizate de Softronic în varianta ICOL, după câțiva ani de la intervenția inițială.

Asemănător, și modernizările INDA au fost retrase total de la CFR Călători, dar mai ales la CFR Marfă, unde mai multe au fost modernizate. Trebuie să amintim și de cazul locomotivelor cu acționarea graduatorului INDA SAGMA, implementat și la locomotiva LE3400kW, care, după cum am aflat recent în accidentul mortal de la Galați și cele anterior similare, pot eșua catastrofal și pot determina scăparea de sub control al locomotivei.

Și intră în scenă locomotiva LE5100kW numărul 394, locomotiva depoului CFR Călători Cluj-Napoca, produsă în 1976 conform plăcuțelor producătorului, pe lateralele cutiei, acum 47 de ani.

Nu are nicio modernizare, fiind clasică. Ultima reparație majoră, un RR (Reparație cu Ridicare), acum mai bine de 2 decenii!!! În 2001, mai precis. Această locomotivă dovedește că, dacă înteținerea ar fi fost corectă și bine executată, platforma LE5100kW nu ar fi avut nevoie de nicio modernizare. Normativul OMTI 315/2011 spune că locomotiva 394 trebuia să execute o reparație de tip RR la maximum 6 ani și una capitală de tip RK la maximum 11 ani. Sunt multe locomotive scadente la reparații, asemenea locomotivei 394, nu este un unicat.

Realitatea demonstrează că locomotive clasice asemenea locomotivei 394 care, din lipsa de piese de schimb au diverse modificări constructive punctuale: pantografe Schunk sau Stenmann de ultimă generație, disjunctoare Schaltbau electromagnetice (tot de ultimul răcnet), climă, compresoare elicoidale etc. Iar instalarea de osii monobloc este posibilă pe orice locomotivă din exploatare. Dar toate aceste modificări și peticiri ale platformei sunt o imensă problemă, că nu mai sunt două locomotive la fel. Ceea ce complică mult mentenanța, aprovizionarea cu piese de schimb și necesită personal foarte bine instruit, capabil să intervină de la o configurație la alta, mai ales că aceste modificări sunt prost documentate. O adevărată „varză”. Apropo de unitățile acelea de climatizare. Mașina 394 nici nu are. Și nu că ar conta, pentru că cele care au, fie sunt scoase din funcție, fie nu sunt revizuite și sunt pline de mucegai, tot inutilizabile.

Niciuna din modificările proiectului inițial al locomotivei LE5100kW, nici măcar ultima iterație tehnică – varianta Transmontana cu motoare trifazate, nu a intervenit la partea fundamentală a locomotivei, partea de rulare – care a rămas relativ neschimbată față de locomotiva originală. Orice student la Material Rulant ramura Tracțiune ți-ar putea spune că proiectarea unei locomotive de succes începe de la boghiu, apoi de la proiectarea unei cutii optimizate pentru dispunerea echipamentelor.

În concluzie

La 15 mai 2021, după 61 de ani de la intrarea în înzestrarea Forțelor Aeriene Române, modelul de avion MIG-21 a ajuns la finalul carierei sale, acesta fiind definitiv retras din servicul activ, echipamentele on-board și specificul misiunii schimbându-se radical de la introducerea în serviciu, platforma tehnică fiind uzată și consumată fizic, dar și depășită moral. Acest ultim aspect, asemănător cu LE5100kW.

Ne întrebăm și noi:

• de ce căile ferate din România se încăpățânează să mențină în exploatare un tip de locomotivă proiectat acum mai bine de 61 de ani? Dacă MIG-ul a fost modernizat pentru extinderea duratei de viață și asigurarea de noi capacități de misiuni de luptă în condițiile unui buget de apărare foarte limitat, de ce Căile Ferate nu fac următorul pas, asemenea Forțelor Aeriene?
• deși PNRR e program de redresare și reziliență și în mod clar trebuie încercat și ceva cu industria de profil feroviar din țară, nu cumva licitațiile recent lansate pentru 38 de locomotive electrice modernizate (maximum 55 de unități conform PNRR) sunt o capcană care au menirea să ne țină cu aceleași scule în exploatare pentru zeci de ani în viitor? În documentul de consultare a pieței privind modernizarea, doar Alstom, Softronic și Reloc au răspuns, deci 2 din 3 operatori economici români. Alstom nu este interesată să aibă în portofoliu modernizarea unui echipament atât de vechi, fiind producător de locomotive noi pe platforma Traxx cu mii de unități produse.
• de ce nu se pun bazele adoptării unei licențe noi de material rulant care să fie produs în România? Ne referim aici la construcția unei fabrici de locomotive noi în baza unei comenzi unice masive a statului român, așa cum toate statele civilizate fac?
• de ce trebuie să băgăm „brânză bună în burduf de câine”, adică echipamente de ultimă generație într-o platformă tehnică și arhitectură veche care folosește un boghiu nemaiutilizat de nimeni și o dispunere internă a componentelor neoptimizată? De ce investim într-o fundătură evoluționară a unei platforme epuizate?
• de ce riscăm viața personalului de locomotivă (când și așa e criză de ei) utilizând cabine neomologate la crash-test? Poate dacă locomotiva de la Galați avea structură absorbantă și deformabilă la coliziune, poate poate, colega Gina Basoc nu și-ar fi pierdut viața?
• cele 38 de locomotive modernizare în varianta trifazată prin PNRR posibil să fie omologate doar pentru utilizarea pe rutele interne: sunt neglijabile avantajele companiei care se va angaja să utilizeze aceste locomotive modernizate în remorcarea trenurilor în regim transfrontalier?
• nu cumva fix utilizarea boghiului Co-Co la locomotive cu masa de peste 115 tone în pondere masivă pe rețeaua CFR (la LE5100kW, DA2100 / EGM, etc.) a ajutat distrugerea prematură a coridoarelor construite cu fonduri UE?

Cineva care a studiat caietul de sarcini de la ultimile licitații CFR Călători pentru cele 38 de locomotive concluziona: „băi, ăștia vor să bage echipament de Tesla în Dacia 1100!”