SINTEF Narvik AS – avd. for jernbaneteknikk

Kjernekompetanse:

• Jernbaneteknikk
• Konstruksjonsteknikk og materialteknologi
• Instrumenterings- og monitoreringsteknologi

Forskere:

Rune Nilsen is a research manager at SINTEF Narvik’s department of Railway Technology. He has more than fifteen years of experience within Heavy Haul railway research and Civil & Structural engineering. He has led several railway R&D projects for The Norwegian Rail administration (Bane NOR) and for the Swedish iron ore maker LKAB, focusing on structural monitoring, structural engineering and upgrading railway facilities in Narvik for Iron ore trains with more than 30 ton axle loads. Currently he is Co-project manager for a Kolarctic CBC project focusing on Railway Infrastructure in the Kolarctic region.

Paul Abrahamsson is a senior research scientists at SINTEF Narvik’s department of Railway Technology. Abrahamsson has more than 25 years of experience from European railway industry within Heavy Haul railway technology, track engineering and Civil Engineering. Abrahamsson has been Senior Metallurgist at Track Engineering Department at Network Rail HQ, London, Euston. Leading the development of new Rail Grinding maintenance approach and normative standard for Network Rail. He has also background as Track Engineer for Trafikverket, responsible for Maintenance strategies & planning, track design, wheel-rail interaction on the Iron ore line and the rolling stock in Northern Sweden. Abrahamsson has also been involved as track expert in different projects in Universities.

Roar Andreassen is a senior research scientists at SINTEF Narvik’s department of Railway Technology. Andreassen is a former associate professor at UiT The Arctic University of Norway fac. of Engineering in Narvik and through 15 years a part time research scientist at SINTEF Narvik. He has Master degree in Chemical Engineering and specialization in metallurgy and mechanical and structural analyses. More than 30 years of experience from material technology in oil and gas industry, other industry and structural mechanics for railway heavy haul projects.

Pågående og gjennomførte prosjekter

KOLARCTIC CBC 2014-2020 project – Arctic Railway Infrastructure in Kolarctic (ARINKA)

Arctic Railway Infrastructure in Kolarctic (ARINKA) - Kolarctic CBC Project. Cross-border railway research and development collaboration between parties in the Kolarctic region. The project aims to exchange railway technical know-how and best-practice solutions with the goal of making the Kolarctic railway more reliable through robust rail infrastructure solutions and more cost-effective maintenance and repair operations.

The project is led by SINTEF Narvik. Other project partners are:

•          Federal State Budget Educational Institute for Higher Educational “Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University (PGUPS)”, St. Petersburg, Russia
•          Luleå University of Technology (LTU), Luleå, Sweden
•          Kola Science Center of the Russian Academy of Sciences (KSC RAS), Apatity, Russia
•          Lapland University of Applied Sciences (LUAS), Kemi, Finland
•           Bane NOR, Narvik, Norway
•           Finnish Transportation Infrastructure Agency (FTIA – VÄLYÄ), Finland
•           Trafikverket, Luleå, Sverige;
•           October Railway, Branch of Joint Stock Company “Russian Railways”, Russia

The project is divided into the following work packages:

•       WP 1 Management & Coordination

•       WP 2 Competence Building & Cross-border Experience Transfer

•       WP 3 Railway Infrastructure 

•       WP 4 Railway Operations & Maintenance

•       WP 5 Railway Infrastructure Monitoring

The project is financed through the Kolarctic CBC 2014 – 2020 Programme, which is a program that supports collaboration between Northern Scandinavia and North-West Russia. The project is also partly financed by the Nordland County Council and Region Norrbotten.

The project has a total budget on 1 698 008 €. The project duration is October 2018 to October 2021.

Links:

Kolarctic CBC Program website: https://kolarctic.info/projects-2/

Project website: https://arinka.eu/

LKAB

SINTEF Narviks forskningsgruppe avd. jernbaneteknikk har utført flere prosjekter for den svenske jernmalmsprodusenten LKAB. Årlig blir det produsert nær 30 mill. tonn jernmalmprodukter ved sine anlegg i Nord Sverige. LKAB har 4300 ansatte, og hadde i 2019 en samlet omsetning 31,3 mrd. svenske kroner. LKAB er EU’s største produsent av jernmalmprodukter. 

Ca. 80% av all malm som LKAB produserer blir transportert med malmtog til LKAB’s fra Kiruna og Malmberget til malmhåndteringsanlegget i Narvik. Her blir malmen losset i siloer og videre lastet på store malmskip for videre frakt til utenlandske markeder.  

Med sin kjernekompetanse innenfor jernbane, konstruksjon- og materialer samt monitoreringsteknologi/ feltmålinger og- analyser har SINTEF Narvik gjennomført en rekke FoU oppdrag for LKAB. LKAB er en betydelig oppdragsgiver for næringslivet i Ofoten-regionen. Selskapet er i dag en av SINTEF Narviks viktigste samarbeidspartnere.

LKAB – Tilstandsbasert vedlikehold av lokomotiver og vogner

LKAB har i dag 34 lokomotiver og ca. 1400 malmvogner i drift for å transportere malm fra gruvene i Kiruna og Malmberget til utskipningshavnene i Luleå og Narvik.

Tilstandsbasert overvåkning av rullende materiell har et stort potensial til å gi kunne betydelige kostnadsbesparelser for eiere av togmateriell dersom vedlikehold blir utført til rett tid og når det er nødvendig. Data fra målestasjoner langs jernbanen viser at målingene kan gi et godt bilde av det rullende materiells tilstand. Ved bruk av en rekke ulike målesensorer er det utviklet dataanalyseverktøy for tilstandsbasert overvåking av lokomotiver og vogner.

Prosjektet ble gjennomført i perioden 2013-16.

 LKAB – Top of Rail friction control

Slitasje og skader på skinnene og hjul på Ofotbanen og LKAB log og vogner har økt, spesielt etter økning av aksellasten fra 25 til 30 tonn aksellast. En stor del av denne slitasjen skyldes stor friksjon mellom hjul og skinner, i tillegg spiller klimaforhold samt baneinfrastrukturens og det rullende materiells beskaffenhet en stor rolle. Som tiltak for å kontrollere friksjonsforholdet mellom hjul/skinner, anvendes det i dag ulike smøresystemer som påfører en tynn smørefilm (Friction modifier) mellom hjul og skinner. På den ene siden ønsker man å redusere friksjonen slik at slitasjen reduseres, samtidig ønsker man en god adhesjon for å oppnå tilstrekkelig bremse- og trekkraft til fremføring av tog.

LKAB SILA – Losseanlegg, diverse prosjekter

LKAB SILA losseanlegg i Narvik utgjør en viktig funksjon i LKABs jernmalmproduksjon.

SILA losseanlegg ble satt i drift i år 2009, og har en prosjektert levetid på 60 år. Årlig blir det levert mer enn 20 mill. tonn jernmalmprodukter til anlegget i Narvik. Malmen transporteres med tog, og det losses daglig 10 -12 tog pr. døgn - hele året. Lossingen av vognene forgår ved såkalt «rullende lossing» hvor malmen tømmes gjennom bunnluker i vognene, gjennom åpninger i brudekket over siloene og ned undergrunns fjellsiloer.

Hvert togsett er 750 meter langt og består av 2 lokomotiver og 68 vogner. Med last veier et malmtog ca. 8500 tonn. Hver av vognene inneholder 100 tonn malm. Vognene har en egenlast på 20 tonn, og med 4 aksler pr. vogn medfører dette at aksellasten er 30 tonn. LKABs malmtog er det tyngste togmateriellet som trafikkerer på norske jernbaner. Ofotbanen er pga. malmtogene den eneste Heavy Haul jernbanen i Norge. Til tross for sin beskjedne lengde transporteres om lag 60 % av alt gods i Norge på Ofotbanen.

LKAB har som mål om å øke sin produksjon av malmprodukter og vil, som et ledd i en lik produksjonsøkning, øke mengden malm i vognene. I nær fremtid vil aksellasten bli økt fra 30 til 32,5 tonn. I forbindelse med denne produksjonsøkningen har SINTEF Narvik (tidligere NORUT Narvik) gjennomført kapasitet- og levetidsberegninger av bruene over siloene i losseanlegget. Det er videre utviklet et målesystem for måling av lastvirkningen i bruene under fremføring og lossing av tog. Målesystemet skal i ettertiden anvendes som kontinuerlig overvåkning av bruenes tilstand.  

SINTEF Narvik har videre bistått LKAB i teknologisk rådgivning/ anvendt forskning av nye og oppgraderte sportekniske løsninger i losseanlegget, slik at anlegget nå er opprustet for lossing av tyngre tog. 

 Bane NOR – Måling av sporkrefter i sporveksel

I anledning testkjøring (STAX 32,5) med malmtog på Ofotbanen med 32,5 tonn aksellast gjennomfører SINTEF Narvik, på oppdrag fra Bane NOR, sporkraftmålinger i sporveksler ved Narvik stasjon. Formålet med prosjektet er å studere lastvirkningseffektene i sporvekselen av å øke aksellasten fra 30 til 32,5 tonn aksellast.

Prosjektet gjennomføres i perioden desember 2018 – desember 2020.

Jernbaneverket – FoU Tung aksellast Ofotbanen, del 3 Oppgradering av dagens infrastruktur

Forventet trafikkøkning på Ofotbanen kommende år medfører behov for betydelig oppgradering av kapasiteten på banen. I den forbindelse har Jernbaneverket ønsket å få utredet hvilke tiltak som må gjøres for å kunne øke aksellasten på eksisterende infrastruktur fra 30 til 40 tonn. Dette dokumentet er en sluttrapport for Jernbaneverkets forsknings- og utredningsprosjekt «FoU tung aksellast Ofotbanen, Del 3 - Oppgradering av dagens infrastruktur». Prosjektet er utført av SINTEF Narvik (tidligere NORUT Narvik) sammen med partnerne SINTEF Building and Infrastructure og Transportation Technology Center Inc. (TTCI), USA. Sluttrapporten sammenfatter prosjektets anbefalte tiltak for å oppgradere eksisterende trase på Ofotbanen fra 30 til 40 tonns aksellast. Prosjektet er gjennomført i perioden september 2013 – april 2015.

Jernbaneverket – Tilstandsanalyse av Norddalsbrua

I anledning av Jernbaneverkets dobbeltsporutredning av Ofotbanen har NorJeTS ved forskningsinstituttet SINTEF Narvik (Tidligere NORUT Narvik) utført en preliminær tilstandsanalyse/- vurdering av Norddalsbrua. Formålet med dette oppdraget var undersøke om det er realistisk å ta den 112 år gamle stålbrua i bruk igjen. Prosjektet omfattet en forenklet vurdering av bruens bæreevne/kapasitet og behov for oppgradering, evt. videre undersøkelser.

Prosjektet ble gjennomført i perioden 31.8.2012 – 6.2.2013.

Sustainable Bridges

SINTEF Narvik has been a partner in the FP6 project (EU 6’th framework program) Sustainable Bridges. The project was led by Skanska and had an overall budget of 10 million Euro’s and more than 30 partners. Sustainable Bridges focused on railway infrastructure in Europe and specially the railway bridges. The goal was to increase the bridge load bearing capacity and the train frequency capacity.

Sustainable Bridges (2007). Sustainable Bridges: Assessment for Future Traffic Demands and Longer Lives. A European FP 6 Integrated Research Project during 2003-2007. Four guidelines and 35 background documents are available at http://www.sustainablebridges.net/