Pociągiem pod Przełęczą św. Gotarda

20 lat technologicznych wyzwań i 15 lat ciężkiej inżynierskiej pracy przynoszą właśnie fenomenalne efekty.

Jeszcze w tym roku najdłuższym kolejowym tunelem na świecie, liczącym aż 57km długości, pojadą pierwsze pociągi.

Przełęcz Świętego Gotarda to jedna z najbardziej znanych przełęczy alpejskich. Położona w południowo-wschodniej Szwajcarii, w Alpach Lepontyjskich, łączy doliny rzek Ticino i Reuss. I choć jest jedną z najniżej położonych przełęczy w Alpach – znajduje się na wysokości 2108 metrów n.p.m. – pokonanie jej przez pociągi od zawsze było ogromnym wyzwaniem. Dlatego też już w XIX wieku budowano tam mosty i tunele, które transport kolejowy miały w tym rejonie ułatwić.

80 tuneli…

Wydawać by się mogło, że problem rozwiązany został już ponad 100 lat temu, gdy uruchomiono linię kolejową Pfaffensprung, która wiedzie przez 80 tuneli na różnych wysokościach, z czego główny – pod wierzchołkiem góry – ma 15 kilometrów długości. Lata osiemdziesiąte i dziewięćdziesiąte ubiegłego wieku przyniosły jednak nowe oczekiwania komunikacyjne. Trasa przez i pod przełęczą okazała się jednym z najważniejszych połączeń tranzytowych łączących północ z południem Europy. Wzmożony ruch towarowy i pasażerski oraz tendencja do skracania czasów przejazdu zmusiła inżynierów do rozpoczęcia prac nad kolejnym tunelem kolejowym, tym razem położonym znacznie niżej, a więc wyraźnie skracającym dystans i czas podróży pomiędzy Bazyleą a Mediolanem. Jeszcze dzisiaj podróż na tej trasie trwa 5 godzin i 20 minut, a kiedy nowy tunel zostanie oddany do eksploatacji, czyli pod koniec tego roku, skróci się on do 3 godzin i 30 minut. Również z Zurychu do Mediolanu podróż skróci się o połowę. Mało tego, docelowo większość ciężarówek kursujących na tych trasach ma zostać przewożonych w specjalnie do tego przystosowanych pociągach, co – jak podkreślają ekolodzy – „uchroni unikatowy alpejski ekosystem przed degradującym wpływem spalin”.

Oficjalne oddanie tunelu zapowiedziano na czerwiec tego roku. To rzadko spotykany przykład, że nawet tak zaawansowane i wymagające technologicznie inwestycje można kończyć przed czasem, gdyż pierwotny plan z roku 1996, kiedy zaczęto przygotowania do drążenia tunelu, zakładał zakończenie prac w 2017.

Sprawdzeni w boju

Ścisła i szeroka współpraca Szwajcarskich Kolei Państwowych SBB z firmą ABB przy budowie tunelu ma swoje uzasadnienie w kilkudzisięcioletniej historii. Ta część Alp to dla obu spółek wieczny poligon doświadczalny i bogactwo eksperymentów. Na początku XX wieku to właśnie firma ABB zelektryfikowała część alpejskich tuneli kolejowych, w tym wciąż najważniejszy na całej trasie stary Tunel Św. Gotarda. Także szwajcarskie pociągi, które obsługują również te połączenia, są wyposażone w napędy i aparaturę trakcyjną ABB. Trudno się więc dziwić, że inwestor przy tak poważnym wyzwaniu sięgnął po swojego sprawdzonego w boju partnera.
Z górniczego punktu widzenia nie było to mistrzostwo świata (choć tunel jest imponujący), bowiem w kopalniach powstają dłuższe, większe, bardziej skomplikowane sztolnie, wykuwane w jeszcze trudniejszych warunkach. Jednak technologicznie inżynierowie musieli zmierzyć się z wieloma wyzwaniami, które mają niebagatelny wpływ nie tylko na funkcjonowanie linii kolejowej, ale także na bezpieczeństwo pasażerów i obsługi.

gottard2

Infrastruktura energetyczna składa się z 899 systemów średniego napięcia. W tunelu zainstalowano rozdzielnice UniGear ZX0 w izolacji gazowej, w tym systemy komunikacji, oprzyrządowanie, czujniki i programowania, transformatory suche typu Resibloc oraz napędy ACS 1000.
Warto w tym miejscu poświęcić chwilę rozdzielnicom, które przeszły specjalne testy do pracy w warunkach o często i gwałtownie zmieniającym się ciśnieniu. Pędzące ponad 200 km na godzinę pociągi będą wywoływać każdorazowo nad- i podciśnienie do 10 kPa. Dlatego też w Szwajcarskim Federalnym Laboratorium Nauki i Technologii Materiałów przebadano rozdzielnicę oraz szafy sterownicze na 200 tys. cykli gwałtownych zmian ciśnienia. Testy trwały aż 47 dni. Próby potwierdziły odporność urządzeń na takie warunki. Równocześnie przed konstruktorami pojawiło się kolejne wyzwanie – rozdzielnice są zamontowane w łącznikach pomiędzy dwoma tunelami, którymi poprowadzone są tory w przeciwnych kierunkach. Łączniki te – oddalone pod siebie o ok. 330 metrów – wykorzystywane są również do ewakuacji pasażerów w przypadku awarii jednej z linii. Zainstalowanie w co drugim łączniku rozdzielnicy spowodowało konieczność szczególnego jej zabezpieczenia. Wymagało to znacznie bardziej rygorystycznego podejścia do ochrony łuku i odporności na przebicia. Jednocześnie ponad 500 zabezpieczeń typu REF542plus zapewnia kontrolę i sterowanie.

850 m w górę

Drugim – wartym szerszego odnotowania – systemem, jest wentylacja. Wentylatory o średnicy zewnętrznej ponad 3,5 m, mają zainstalowaną moc maksymalną 15,6 MW. Wiele wskazuje na to, że jest to na dziś najpotężniejszy system wentylacji na świecie. Tu również całą energetykę i system sterowania dostarczyła ABB. W sumie firma TLT-Turbo GmbH odpowiedzialna za system wentylacyjny, zainstalowała 24 wentylatory strumieniowe na dwóch „stacjach” w tunelu oraz osiem głównych wentylatorów nawiewu lub wyciągu w dwóch centrach wentylacyjnych. Silniki mają tu nie lada zadanie do wykonania, ponieważ świeże powietrze z zewnątrz pobierane jest przez 800-metrowy szyb wentylacyjny. W samym wentylatorze, który może pracować również jako „wydmuch”, powietrze osiąga nawet 300 km na godzinę.

Cały system jest zaprojektowany jako niezbędny również ze względów bezpieczeństwa, gdyż oprócz regularnej wymiany powietrza, wentylatory muszą zapewnić wystarczającą ilość świeżego powietrza w stacjach pogotowia ratunkowego w razie pożaru i jednocześnie wyssać dym na długich odcinkach szybów wydechowych na tyle skutecznie, by podróżni mogli wysiąść z pociągu w sytuacji awaryjnej i ewakuować się.

Z kronikarskiego obowiązku należy również odnotować fakt, iż ABB dostarczyła także elementy niskiego napięcia, systemów sterowania ze sterownikami AC 800M i moduły S800 oraz kompaktowe rozdzielnice niskiego napięcia do 24 wentylatorów strumieniowych na obu wjazdach do tunelu. Również system odwodnienia pod kątem instalacji elektrycznych i automatyki również został zainstalowany przez ABB. Wydajność urządzeń gwarantuje, że gromadząca się woda jest wypompowywana z tunelu niemal 850 m w górę.

gottard-wentylacja

Wstęga i nożyczki

I jak pięknie piszą specjaliści od marketingu: „w pierwszy weekend czerwca 2016 wszystkie oczy będą zwrócone na Szwajcarię lub – mówiąc bardziej precyzyjnie – na najdłuższej na świecie tunel kolejowy.” Na ten dzień planowane jest bowiem oficjalne otwarcie tunelu. Będzie gala, będzie wstęga i nożyczki, będą ordery. Ale przede wszystkim będzie ogromna inżynierska satysfakcja z pokonania kolejnych barier technologicznych.

Zgodnie z planem, rozpoczęcie regularnych przewozów pasażerskich i towarowych przez nowy Tunel Świętego Gottharda, rozpocznie się w grudniu 2016 roku.

Więcej o projekcie przeczytacie na: www.gottardo2016.ch

Kategorie and Tagi
O autorze

Sławomir Dolecki

Jestem niezależnym dziennikarzem, reporterem i redaktorem. Specjalizuję się w tematyce związanej z energetyką, infrastrukturą krytyczną i ochroną środowiska. Z firmą ABB jestem związany od roku 1998.
Skomentuj ten artykuł