Il deragliamento del treno si riferisce alla situazione in cui un treno lascia i binari durante la circolazione. Sebbene i moderni sistemi ferroviari siano progettati con elevati standard di sicurezza, in determinate condizioni possono comunque verificarsi deragliamenti.
Capire perché i treni deragliano e i diversi tipi di deragliamento aiuta a spiegare i fattori che influiscono sulla sicurezza ferroviaria.
Perché i treni normalmente non deragliano
In condizioni normali, i treni sono in grado di rimanere saldamente sui binari principalmente grazie alla progettazione delle ruote del treno.
Le ruote del treno sono dotate di flange, che sono i bordi rialzati situati sul lato interno della ruota. La struttura della flangia aiuta a guidare la ruota lungo il binario e impedisce alla ruota di spostarsi fuori dal binario.
Il lato interno del battistrada della ruota è leggermente più grande del lato esterno. Durante il funzionamento, l'interazione tra i due binari e la sala montata crea forze laterali che aiutano a mantenere le ruote correttamente allineate con i binari.
La flangia della ruota svolge due ruoli importanti:
Guidare la sala lungo il binario
Impedire alla ruota di uscire dal binario
Gli standard ferroviari richiedono limiti rigorosi per l'usura dei bordini delle ruote. Se la flangia si usura eccessivamente e supera il range consentito, aumenta il rischio di deragliamento. In questi casi è necessario rilavorare la flangia della ruota per ripristinare il profilo standard.
I binari ferroviari sono inoltre progettati attentamente in base alla velocità del treno, al raggio della curva, alla curvatura del binario e al carico sull'asse. Questi fattori determinano l'allineamento delle rotaie e la scorrevolezza dei binari per garantire che i treni rimangano sicuri sui binari.
Sui binari curvi, il binario esterno è rialzato rispetto a quello interno, un disegno noto come sopraelevazione. Questa struttura aiuta a bilanciare la forza centrifuga generata quando i treni attraversano le curve.
Tipi di deragliamenti del treno
Deragliamento da salita della ruota
Quando un treno percorre una curva a bassa velocità e l'angolo di attacco tra ruota e rotaia è positivo, il carico verticale su un lato può diminuire mentre la forza laterale aumenta. In questa situazione, la flangia della ruota potrebbe risalire gradualmente lungo la rotaia durante il rotolamento, provocando il deragliamento.
Deragliamento dello slittamento delle ruote
Quando l'angolo di attacco ruota-rotaia è negativo, la ruota può ruotare mentre scivola verso l'alto lungo la superficie della rotaia sotto una forza laterale sufficiente. Questo tipo di deragliamento è noto come deragliamento scorrevole.
Deragliamento del salto
Il deragliamento per salto di solito si verifica quando i treni circolano a velocità più elevate. Forti vibrazioni laterali o improvvise forze di impatto laterale possono far saltare momentaneamente la ruota dal binario.
Deragliamento dell'allargamento della sagoma
Una forza laterale eccessiva tra la ruota e la rotaia può causare lo spostamento della rotaia verso l'esterno, con conseguente allargamento dello scartamento. Quando lo scartamento diventa troppo grande, la ruota potrebbe cadere all'interno del binario e deragliare.
Principali cause di deragliamento del treno
Disastri naturali
Le catastrofi naturali possono danneggiare l’infrastruttura ferroviaria. Anche con i moderni sistemi di monitoraggio per forti venti o terremoti, eventi improvvisi come frane, caduta di massi o colate detritiche possono comunque compromettere la sicurezza ferroviaria.
Problemi di manutenzione
I sistemi ferroviari richiedono ispezione e manutenzione continue. Se i problemi non vengono rilevati in tempo, possono aumentare il rischio di deragliamento. Gli esempi includono scartamento superiore ai limiti consentiti, danni alla struttura dei binari, guasti agli scambi o ostacoli sulla linea ferroviaria.
Violazioni operative
Un funzionamento improprio può anche portare a deragliamenti. Questi includono la velocità eccessiva del treno, la frenata eccessiva o la mancata osservanza delle istruzioni del segnale.
Interferenza umana
Anche le attività umane possono influire sulla sicurezza ferroviaria, come il posizionamento di oggetti pericolosi sulla ferrovia, le collisioni tra veicoli stradali e treni o la costruzione non autorizzata vicino alle linee ferroviarie.
Conclusione
I deragliamenti dei treni possono verificarsi a causa di una serie di fattori, tra cui eventi naturali, problemi infrastrutturali, errori operativi e interferenze umane.
Tuttavia, i moderni sistemi ferroviari si basano su rigorosi standard ingegneristici, manutenzione regolare e controllo operativo per ridurre il rischio di deragliamento. Di conseguenza, le ferrovie rimangono uno dei modi di trasporto più sicuri e affidabili.
