Herstelwerkzaamheden aan de spoorkabels in Rotterdam-Zuid | Foto: ProRail
Ruim een week reed er geen enkele trein vanaf Rotterdam naar het zuiden. Eén van de belangrijkste spoorverbindingen van Nederland kwam stil te liggen door een brand in een kabelgoot langs het spoor. De oorzaak? Een knik in een kabel, mogelijk als gevolg van uitzetting door de hitte.
"Hoeveel branden in een kabelgoot hebben we de afgelopen dertig jaar gehad?", vraagt hoogleraar infrastructuur en mobiliteit Wijnand Veeneman van de TU Delft, zich hardop af, nog voordat we beginnen over de schuldvraag voor een week zonder treinen naar het zuiden. Het is een uitzonderlijk geval, wil hij er maar mee zeggen.
Gemopper
Het gemopper over alweer een incident op het spoor is hij inmiddels een beetje beu. Zeker na alle reacties van reizigers, bijvoorbeeld op social media. Zoals deze veelgehoorde klacht: "Ongelukken gebeuren, materieel gaat defect, maar het aantal incidenten op dit traject is beneden ieder peil."
Hoogleraar gaat rekenen
Maar één reactie kan hij wel waarderen. Die zet hem zelfs aan het rekenen. Het is een opmerking van ene Herman onder een bericht van NU.nl: "Door warmte van stroom in combinatie met de hitte van een hittegolf dat de kabel zo uitzet dat die niet anders kan dan knikken om zijn extra lengte kwijt te kunnen."
Volgens Veeneman is de reactie één van de weinige die echt probeert te verklaren wat er gebeurd kan zijn. De hoogleraar kruipt achter zijn computer, zoekt de formules voor warmte-uitzetting erbij en begint te rekenen.
Kabel wil langer worden
"Tussen alle reacties is dit een nuttige", zegt Veeneman. "Goed gedaan, Herman." Veeneman raadpleegt Wikipedia voor de rekenformules van het uitzetten van metalen door hitte. "Koper heeft een uitzettingscoëfficiënt van 16,8 per graad per meter." Dat klinkt ingewikkeld, maar het principe is eenvoudig: als koper warmer wordt, wordt het ook langer.
Volgens de hoogleraar wordt het in een kabelgoot op een warme zomerdag - het was toen net na code rood - nog heter dan buiten. Door de stroom die door de kabel loopt de temperatuur op. "In een snelle rekensom ga ik uit van 50 graden in de kabelgoot. Dan wordt een koperen kabel van een kilometer al gauw een paar decimeter langer. En die extra lengte moet ergens heen."
Na knik volgt brand
In zo'n kabelgoot liggen veel kabels dicht naast elkaar. "Die ruimte moet er wel zijn. Als een kabel niet meer vrij kan bewegen, zoekt hij een andere uitweg. Dat kan zo'n knik verklaren."
Volgens Veeneman zou zo'n knik vervolgens weer extra weerstand kunnen veroorzaken. Daardoor wordt de kabel warmer, kan de kunststof mantel gaan smelten, ontstaat kortsluiting en uiteindelijk brand.
De brand zelf was snel geblust. Maar in de kabelgoot liggen honderden kabels. Die raakten beschadigd en moeten stuk voor stuk worden gerepareerd, gesoldeerd en teruggelegd.
Kedeng, kedeng
De hoogleraar vergelijkt de knik met een ander hitte-fenomeen, de zogeheten spoorspatting. "Met deze hitte had iedereen eerder problemen met de rails verwacht", zegt hij. Ook spoorstaven zetten uit als het warm wordt. Ze zijn van staal en worden langer, al is dat minder dan koper. Vroeger hoorde je op het spoor nog het bekende kedeng, kedeng. Dat geluid ontstond doordat spoorstaven met kleine tussenruimtes achter elkaar lagen.
Tegenwoordig worden spoorstaven aan elkaar gelast en veel strakker op de dwarsliggers bevestigd. Dat rijdt comfortabeler, maar geeft het staal ook minder ruimte om uit te zetten. "Dan kan een spoorstaaf bij extreme hitte losschieten van de bielzen."
'Zelden één oorzaak'
"Die knik is niet hét grootste probleem", benadrukt Veeneman. "Het is waarschijnlijk maar één onderdeel van een veel groter geheel."
Hij noemt de ramp met de spaceshuttle Challenger, die 73 seconden na de lancering ontplofte. Daar bleek een defecte rubberen afdichtring de directe oorzaak, maar uit de reconstructie bleek dat er veel meer factoren meespeelden.
Zo kijkt hij ook naar de storing op het spoor. Veeneman kan zo twintig scenario's bedenken die hebben bijgedragen. Denk aan goedkope contracten, waardoor aannemers onder grotere tijdsdruk werken, klimaatverandering met steeds hogere temperaturen en de enorme omvang van het spoorwegnet.
Prorail onderzoekt de zaak nog
"We hebben in Nederland 7000 kilometer spoor. Je vervangt of ventileert niet zomaar alle kabelgoten omdat het op een paar dagen per jaar extreem heet wordt." Ook vertelt hij over de hoeveelheid stroom die nodig is om alle treinen te laten rijden.
"Voor een dubbeldekker die 160km/u rijdt, is dat al gigantisch."
Prorail houdt er rekening mee dat de extreme weersomstandigheden een rol hebben gespeeld, maar kan dat niet met zekerheid vaststellen. Wat de knik in de kabel precies heeft veroorzaakt, onderzoekt de spoorbeheerder nog.
