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France. Bureau d'enquêtes sur les accidents de transport terrestre

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Résumé

Le 26 juin 2013 à 13h42, le train express régional (TER) n°17929, constitué d'une automotrice bi-caisse de type Z2, provenant de Lyon-Part-Dieu et se dirigeant vers Chambéry, déraille d'un bogie alors qu'il circule à environ 50 km/h dans le secteur du poste 15 de Lyon-Guillotière.L'analyse des causes de ce déraillement conduit le BEA-TT à adresser à la SNCF trois recommandations portant respectivement sur: la maîtrise du processus de peinturage des essieux; la clarification des prescriptions concernant l'élimination des défauts des essieux; l'apurement de la vérification, après dépose, des essieux de type 984 révisés en 2012 par l'établissement de Montigny.

Editeur

BEATT

Descripteur Urbamet

accident ;sécurité ;train ;matériel roulant ;DERAILLEMENT

Descripteur écoplanete

Thème

Transports

Texte intégral

BEA-TT Bureau d'enquêtes sur les accidents de transport terrestre Rapport d'enquête technique sur le déraillement en ligne d'un bogie du TER n° 17929 le 26 juin 2013 à Lyon (69) octobre 2014 Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie www.developpement-durable.gouv.fr #9 #4# 9 !! - 9 &6 7 &'() 8 ()4?& C .$#3/ ! (5*&* - %  : I&  9: %A %  D4 : - 0- 8 E'RS4  (E 9: %G B 3  C    - 1 0 RE('*E'B 9  C C  4  1  B 0 D 4 -   0 B 3 4 5 3 # 4 6 7 1 #* 9 & 0- 4 4  B9 E 5 8-  H8 - C B9 6  B #4& 9 -    - B 9 :     B 9   RE('?''Y-   RE('*E'B= &E  N   1 B 9 C    B   8 &57 &'()8(4&'B #4* 9 - F   9     01 CB< -   -C  - EZ6 0 I3(*E'*0 -  8 C  0   J   4  B 3 ' 4 5  #@ Laboratoire Matériaux - Environnement - Structures 21, avenue du Président ALLENDE 94407 VITRY-SUR-SEINE Cedex TEL : 419 351 / FAX : 419 369 RAPPORT D'ESSAI : Expertise de l'essieu type 984 de la Z9509 DOC032892 / MES014038 Les résultats présentés dans ce document comportant 7 pages de texte et ne se rapportent qu'aux produits soumis à l'essai, suivant les conditions indiquées dans son contenu. A l'attention de H. TSUKAHARA MDMX 15 rue Traversière 75012 PARIS 1 - OBJET Suite à la rupture en service de l'essieu type 984 n°8567 de l'engin Z9509, une expertise est demandée à l'Agence d'Essai Ferroviaire dont l'objectif est de déterminer l'origine et le mode de rupture de cet essieu. Ce rapport fait suite à une pré-expertise conjointe ICCE / AEF, le 27/06/2013 à Lyon. 2 - PIECES SOUMISES A ESSAIS Essieu type 984 n°8567, réceptionné et expertisé le 28/06/2013. 3 - EXAMENS REALISES 3.1 - Examen Général La rupture de l'axe est localisée dans la zone entre le rayon de raccordement de la portée de calage du disque et le corps (schéma 1). Schéma 1 : Localisation de la rupture DOC032892 2 Aucun autre désordre important n'a été observé sur le reste de l'axe, hormis les marques causées par le déraillement. On observe une dissymétrie de l'usure des disques de frein avec une usure plus prononcée du disque côté rupture. 3.2 - Examen Fractographique L'examen du faciès côté disque est trop endommagé pour être exploitable. En revanche le centre du faciès côté corps est épargné et révèle une propagation de la fissure par fatigue sur près de 2/3 de la section de l'axe. Connaissant le sens et l'orientation de la propagation d'une fissure de fatigue en flexion rotative il est possible de localiser approximativement la zone d'amorçage (Photo 1). Zone d'amorçage Sens de propagation Zone de fissuration en fatigue visible Photo 1: Faciès de rupture côté corps. La surface de l'axe aux abords de la rupture côté disque de frein n'est pas dégradée et permet d'observer trois défauts de surface, dont un localisé dans la zone d'amorçage (schéma 2). Amorce Défaut 1 Défaut 2 Défaut 3 Schéma 2 : Localisation des défauts de surfaces DOC032892 3 3.3 - Examen Visuel 3.3.1 - Défaut n° : 1 Photos du défaut n°1 avant nettoyage (photos 2 et 3) : Défaut dans la zone d'amorçage Photo 2: Défaut n°1 dans la zone d'amorçage Photo 3 : Défaut n°1 dans la zone d'amorçage On observe après nettoyage que le défaut n°1 est recouvert de peinture. La peinture ne présente aucune dégradation (photo 4). Photo 4: Défaut de surface n°1 avant décapage Le décapage de la peinture permet d'observer que la sortie du congé de raccordement côté corps est toilée sur toute la circonférence de l'axe (photo 5). Le défaut 1 correspond à une reprise par meulage (photo 6). Photo 5: toilage sur toute la circonférence de l'axe côté DOC032892 Photo 6: Défaut de surface n°1 après décapage 4 3.3.2 - Défaut n° : 2 Photo du défaut n°2 avant nettoyage (photo 7). Photo 7: Défaut de surface n°2 avant nettoyage On observe après nettoyage que le défaut est recouvert de peinture. La peinture ne présente aucune dégradation (photo 8). Le défaut 2 correspond à une reprise par meulage. Des piqûres de corrosion résiduelles sont également observées dans la zone (photo 9). Photo 8: Défaut de surface n°2 avant décapage Photo 9: Défaut de surface n°2 après décapage 3.3.3 - Défaut n° : 3 Photo du défaut n°3 avant nettoyage (photo 10). Photo 10: Défaut de surface n°3 avant nettoyage DOC032892 5 On observe après nettoyage que le défaut est recouvert de peinture. La peinture ne présente aucune dégradation (photo 11). Le défaut 3 correspond à une reprise par meulage. Une piqûre de corrosion résiduelle est également observée dans la zone (photo 12). Photo 11 : Défaut de surface n°3 avant décapage Photo 12: Défaut de surface n°3 après décapage 3.3.4 - Congé de raccordement opposé à la rupture A la différence du congé de raccordement côté rupture, toilé (photo 13), le congé de raccordement côté opposé de la rupture est grenaillé comme le reste du corps de l'axe (photo 14). Il présente également des traces de meulage avec des piqûres de corrosion résiduelles dans les zones meulées. Photo 13: Congé de raccordement côté rupture Photo 14: Congé de raccordement côté opposé DOC032892 6 3.4 - Examen par magnétoscopie L'examen a été réalisé selon le document technique TR1004 Annexe 1, de part et d'autre de la rupture et dans le congé de raccordement opposé à la rupture. L'examen met en évidence des indications dans la zone de meulage du défaut n°2 (Photo 14). Photo 15: Zone du défaut 2 D'autres indications ont été observées correspondant aux piqûres de corrosion encore présentes dans les zone de meulage ou aux stries de meulage. Zones meulées Piqûre résiduelle Photo 16: Zone côté opposé à la rupture Photo 17: Zone côté opposé à la rupture DOC032892 7 4 - CONCLUSION La rupture de l'essieu est due à une fissure de fatigue amorcée sur un défaut de surface en sortie du congé de raccordement de la portée de calage de disque, côté corps de l'axe. La fissure s'est propagée sur les deux tiers de la section aboutissant à la rupture totale de l'axe. L'axe a subi en maintenance des opérations de grenaillage, toilage et meulage prescrites par la TR1018 pour le traitement de défauts type piqûres de corrosion et traces de choc. Certaines piqûres n'ont été que partiellement éliminées et le sens des stries de meulage, bien que réalisé à l'aide d'un outil à grains fins, n'est pas longitudinal comme prescrit dans le document de maintenance. Le défaut présent dans la zone d'amorçage de la fissure se révèle être une zone meulée. Sa géométrie globale montre une profondeur plus importante que les autres zones meulées et une arête prononcée induisant un rayon ne respectant pas les prescriptions (R 200 mm). Il conviendrait d'essayer de s'assurer ultérieurement de la profondeur du défaut pour vérifier s'il est inférieur aux 0,5 mm spécifiés dans la TR1018. Le faciès de rupture dans la zone d'amorçage n'est pas exploitable suite à l'incident et ne permet pas d'identifier de manière plus précise l'amorce de fissuration. Toutefois deux autres défauts équivalents ont été observés dans ce même congé de raccordement présentant des piqûres de corrosion résiduelles. Élaboration du rapport : Y. CHEYNET P. FERAUD P. MARTINS Fonction : Chargés d'expertise Nom : Nom : Fonction : Approbation du rapport : P. LALLET Responsable d'Activité DOC032892 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N° 8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Rapport N° 2 DIRECTION DU MATERIEL DOC033138 / MES014038 Document certifié numériquement par le responsable de l'unité technique : This document has been digitally signed. It is possible to verify online that this report is genuine by clicking here http://www.certeurope.fr/verifier-une-signature.php 21, avenue du Président Allende F - 94407 Vitry sur Seine CEDEX ­ France Laboratoire Matériaux - Environnement - Structures Destinataire : A l'attention de H. TSUKAHARA MDMX 15 rue Traversière 75012 PARIS EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N° 8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Résumé : Lors de la première expertise de l'essieu type 984n°8567 équipant la Z9509, il a été conclu que la rupture de l'axe était due à une fissure de fatigue amorcée sur un défaut de surface. L'axe avait subi en maintenance des opérations de grenaillage, toilage et meulage prescrites par la TR1018 pour le traitement de défauts type piqûres de corrosion et traces de chocs. L'objectif de ce second rapport est de caractériser la morphologie des meulages réalisés et de mettre en évidence les modifications du matériau provoquées par le meulage. Ces premiers essais non destructifs indiquent que l'essieu a été remis en service après différentes opérations de meulage Malgré le ragréage de la surface du corps de l'axe, certains défauts résiduels sont mis en évidence. La profondeur des zones meulées respecte les tolérances finales du diamètre du corps de l'axe, l'état de surface est très correct (Ra de 1µm), mais le sens du meulage est variable puisque dans certaines zones, il est circonférentiel. De plus, le niveau de contraintes résiduelles induit par cette opération est très élevé (jusqu'à 464 +MPa en surface et +100 MPa à 0,3 mm de profondeur). Elaboration du rapport Rédacteur Nom : Fonction : Tel : Vérificateur Nom : Fonction : Tel : Y. CHEYNET Chargé de prestation 419 376 Approbation du rapport Nom : Fonction : Tel : JL TRANCART Responsable de pôle 419 353 G. SAINT-AYES Ingénieur d'études 419 373 Avertissement : DOC033138 PO_DOC42 N1 Les résultats présentés dans ce document ne se rapportent qu'aux produits soumis à l'essai, suivant les conditions indiquées dans son contenu. La reproduction de ce document n'est autorisée que sous sa forme intégrale. Il comporte 8 pages de texte et 17 pages d'annexes. 2 TABLE DES MATIÈRES Page 3 3 3 3 5 6 6 7 7 8 1233.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4- OBJET PIECES SOUMISES A ESSAIS EXAMENS ET ESSAIS Examen Visuel Examen dimensionnel Essai de rugosité Contraintes résiduelles en surface du corps de l'axe Contraintes résiduelles en profondeur dans le corps de l'axe Contraintes résiduelles en surface dans la zone de rupture CONCLUSION ANNEXES Annexe 1 Annexe 2 Annexe 3 Annexe 4 Annexe 5 Plan Examen visuel Rugosité Contraintes résiduelles _ corps Contraintes résiduelles _ raccordement 1 feuille 5 feuilles 3 feuilles 4 feuilles 4 feuilles DOC033138 3 1 - OBJET Lors de la première expertise de l'essieu type 984 équipant l'engin Z9509, faisant l'objet du rapport AEF DOC032892 / MES014038, il avait été conclu que la rupture de l'axe était due à une fissure de fatigue amorcée sur un défaut de surface en sortie du congé de raccordement de la portée de calage de disque, côté corps de l'axe. La fissure s'était propagée sur les deux tiers de la section aboutissant à la rupture totale de l'axe. L'axe avait subi en maintenance des opérations de grenaillage, toilage et meulage prescrites par la TR1018 pour le traitement de défauts type piqûres de corrosion et traces de choc. Certaines piqûres n'avaient été que partiellement éliminées et le sens des stries de meulage, bien que réalisé à l'aide d'un outil à grains fins, n'était pas longitudinal comme prévu dans le document de maintenance. L'objectif de ce rapport est de caractériser la morphologie des meulages réalisés et mettre en évidence les modifications du matériau provoquées par le meulage. Ce rapport ne comporte que les examens non destructifs. 2 - PIECES SOUMISES A ESSAIS Essieu type 984 n°8567 : plan SNCF 10-4003 147 (annexe 1). Pour la réalisation des essais, les disques et roues ont été détourés (photo 1). Photo 1 : Axe N°8567 3 - EXAMENS ET ESSAIS 3.1 - Examens Visuels Un premier examen met en évidence d'autres zones meulées, en plus des trois présentes aux abords de la rupture et décrites dans le précédent rapport. Ces zones sont meulées selon des orientations variables (photos 2 et 3). Certaines ont été ragréées lors de visites antérieures puisqu'elles sont à l'état grenaillé (photo 4). Des défauts résiduels sont parfois mis en évidence (photo 5) ainsi que de la reprise de corrosion (photo 6). De plus, on note sur certains défauts une légère coloration provoquée par un échauffement local vraisemblablement dû au meulage (photo 7). Un bilan de cet examen est repris dans le tableau 1, précisant la profondeur de chaque meulage. Chacune de ces zones est présentée avant et après décapage en annexe 2. DOC033138 4 Photo 2 : zone 4 _ meulage longitudinal Photo 3 : zone 8 _ meulage 30° Photo 4 : zone 5 _ meulage antérieur Photo 5 : zone 13_ défaut résiduel Photo 6 : zone 7 _ reprise de corrosion Photo 7 : zone 12 _ coloration DOC033138 5 Zone 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Distance au faciès (mm) 200 190 250 230 250 320 370 310 360 380 440 510 510 530 620 670 Sens meulage (°) 0°(Longi.) Non visible 30° 0°(Longi.) 0°(Longi.) Non visible 30° 0°(Longi.) 30° 30° 30° 30° 30° 30° Non visible 45° Présence défaut résiduel Oui Grenaillé Oui Corrosion Oui Grenaillé Oui Oui Oui +choc Oui Oui Oui Oui Oui Grenaillé Oui Profondeur1 (mm) 0,34 0,37 0,22 0,42 0,38 0,16 0,40 0,22 0,24 0,12 0,30 0,33 0,13 0,35 0,24 0,18 Tableau 1 : Bilan des examens visuels du corps de l'axe (Cf. annexe 2) 3.2 - Mesures dimensionnelles Le diamètre du corps de l'axe a été relevé trois fois à 120° dans la partie toilée aux abords de la rupture et en milieu de corps. Les valeurs sont reprises dans le tableau 2. Le rayon du congé de raccordement sera mesuré ultérieurement. Diamètre du corps (mm) Grenaillée Toilée Plan 156,73 156,75 +2 156,64 156,85 155 0 156,79 156,58 Rayon de raccordement (mm) Portée disque Plan réservé réservé 50 réservé 1 2 3 Tableau 2 : Résultats des essais de rugosité Même en prenant en compte la profondeur des zones meulées, le diamètre du corps de l'axe respecte les tolérances du plan. 1 La profondeur est mesurée à l'aide d'un comparateur positionné sur un axe mis en rotation. DOC033138 6 3.3 - Mesures de rugosité La rugosité du corps est mesurée pour chaque type d'état de surface rencontré : - grenaillé en milieu du corps, - toilée aux abords de la rupture, - meulées (perpendiculairement aux stries dans cinq zones (6, 7 11, 12 et 13). Les mesures ont été réalisées suivant la norme NF EN ISO 4288. Les profils font l'objet de l'annexe 3 et les résultats sont repris dans le tableau ci-dessous. Ra (µm) Toilée 1,51 2,35 1,47 1,78 Rz (µm) Toilée 9,54 14,33 10,17 11,35 Grenaillée 5,94 1 6,16 2 6,26 3 4 5 Moyenne 6,12 Meulée 1,61 (def 13) 1,04 (def 7) 0,94 (def 11) 0,86 (def 6) 1,27 (def 12) 1,14 Grenaillée 33,69 33,98 30,54 32,73 Meulée 11,74 6,83 6,59 5,51 9,87 8,11 Tableau 3 : Résultats des essais de rugosité La mesure confirme la qualité de l'état de surface, que ce soit dans les zones toilées ou meulées. A noter également que la rugosité induite par le grenaillage répond aux exigences de la fiche de maintenance TR 1 016, imposant un Ra compris entre 3,2 µm et 6,3µm. 3.4 - Contraintes résiduelles en surface du corps de l'axe Les contraintes résiduelles sont déterminées par diffraction de rayons X. Les paramètres d'essais sont repris dans l'annexe 4. Une première analyse consiste à analyser les contraintes résiduelles en surface aux abords des zones meulées puis dans les zones meulées. Le grenaillage est homogène sur l'ensemble des points du corps de l'axe analysés. Il induit des contraintes résiduelles de compression comprises entre -200 et -260 MPa (annexe 4 - tableau 4). Quant au meulage, il introduit des contraintes résiduelles de traction importantes dans le sens longitudinal. Le niveau de contrainte varie selon la zone entre +265 et +464 MPa. Le niveau de contrainte résiduelle est environ deux fois plus important dans le sens parallèle aux stries de meulage que dans le sens perpendiculaire (annexe 4 - tableau 5). Le grenaillage réalisé sur une zone meulée antérieurement annule intégralement les contraintes résiduelles de traction et ramène un état de compression équivalent (annexe 4 - tableau 6) DOC033138 7 3.5 - Contraintes résiduelles en profondeur dans le corps de l'axe Pour évaluer l'évolution des contraintes résiduelles en sous couche, un profil de contrainte est tracé après des attaques électrolytiques successives dans la zone 11 meulée et à 20 mm dans une plage grenaillée. Le profil de contraintes donné à la figure 1 est tracé à partir des valeurs de contraintes données en annexe 4 - tableau 7. Dans la zone meulée, la contrainte maximale en traction est 464 MPa en surface. Les contraintes résiduelles se stabilisent autour de 100 MPa à partir de 0,15 mm de profondeur. Dans la zone grenaillée, la contrainte en surface est de l'ordre de -220 MPa avec un maximum de compression à -306 MPa à 0,06 mm de profondeur. Les contraintes résiduelles s'annulent à 0,30 mm de profondeur. Figure 1 : profil des contraintes résiduelles en profondeur 3.6 - Contraintes résiduelles en surface dans la zone de rupture Les contraintes résiduelles des trois zones meulées dans le congé de raccordement entre la portée de calage disque et le corps de l'axe sont aussi analysées. Ces trois zones étaient repérées défaut 1, défaut 2 et défaut 3 dans le rapport AEF DOC032892/MES014038. Compte tenu de la présence du moyeu du disque, les paramètres d'essais ont dû être modifiés (annexe 5). Les valeurs de contraintes résiduelles sont : - -40 MPa dans le défaut 1, - -160 MPa dans le défaut 2, - -95 dans le défaut 3. D'après les valeurs obtenues dans les autres zones meulées du corps de l'axe, les valeurs ci dessus obtenues à proximité de la rupture semblent ne pas être représentatives de la réalité avant la défaillance. DOC033138 8 En effet, après la rupture, les deux faciès sont entrés en contact : ces faciès présentent une déformation plastique sur toute leur circonférence ce qui a nécessairement modifié le champ de contraintes résiduelles. 4 - CONCLUSION Les premiers essais non destructifs indiquent que l'essieu type 984 n°8567 équipant la Z9509 a été remis en service après différentes opérations de meulage destinées à supprimer des défauts initialement présents. Malgré le ragréage de la surface du corps de l'axe, certains défauts résiduels sont mis en évidence. La profondeur des zones meulées respecte les tolérances finales du diamètre du corps de l'axe, l'état de surface est très correct (Ra de 1µm), mais le sens du meulage est variable puisque dans certaines zones, il est circonférentiel. De plus, le niveau de contraintes résiduelles induit par cette opération est très élevé (jusqu'à +464 MPa en surface et +100 MPa à 0,3 mm de profondeur). Compte-tenu de la dégradation des pièces, consécutive à la rupture, il n'a pas été possible de vérifier les valeurs de contraintes résiduelles atteintes dans les défauts au niveau de l'amorce. Celles-ci devaient être comparables à celles obtenues dans les autres zones meulées, à savoir entre +250 et +450 MPa. Le grenaillage (de décapage), est bénéfique puisqu'il introduit de manière homogène des contraintes résiduelles de compression (-220 MPa), même dans les zones anciennement meulées. Les essais de conformité matière et de caractérisations destructives des défauts et zones de meulage feront l'objet d'un rapport ultérieur. DOC033138 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Plan Annexe 1 f 1/1 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 2 f 1/5 zone 4 avant décapage zone 4 après décapage zone 5 avant décapage zone 5 après décapage zone 6 avant décapage zone 6 après décapage AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 2 f 2/5 zone 7 avant décapage zone 7 après décapage zone 8 avant décapage zone 8 après décapage zone 9 avant décapage zone 9 après décapage AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 2 f 3/5 zone 10 avant décapage zone 10 après décapage zone 11 avant décapage zone 11 après décapage zone 12 avant décapage zone 12 après décapage AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 2 f 4/5 zone 13 avant décapage zone 13 après décapage zones avant décapage 14 et 15 zones 14 et 15 après décapage zones 16 et 17 avant décapage zone 16 et 17 après décapage AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 2 f 5/5 zone 18 avant décapage zone 18 après décapage zone 19 avant décapage zone 19 après décapage AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Rugosité Annexe 3 f 1/3 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Examen visuel Annexe 3 f 2/3 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Rugosité Annexe 3 f 3/3 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles _ corps Annexe 4 f 1/4 Analyses en surface des zones 5, 6 10, 11, 12, 13, 15, 17 Zone 11 : analyse en surface Zone 11 : analyse en profondeur PARAMETRES Matériau : STEEL(FERRITIC) (BCC, hkl211) Tube: Cr_K-Alpha Longueur d'Onde: 2.291 KV:0.00; mA:0.00 Bêta Osc:3.00; Phi Osc:0.00; X Osc:0.00; Y Osc:0.00; Temps : 3.00 3.00 Nombre: 5 5 Ouverture : 2 Filtres : vanadium Ajustement du BF statique: Canal Début à Gauche : 9 12 Canal Début à Droite: 490 499 ZA à Gauche: 27 25 Commentaires: Unités: MPa Angle de Bragg: 156.31 Localisation des Pics : Gaussienne 60% Correction Gain: P/G Déplacement Pic: Position Absolue (1/2)S2:5.83 E-6 [1/MPa] -S1:1.28 E-6 [1/MPa] D-Espacement (Angstroms): 1.1704224 Correction LPA : YES Position Moyenne des Pics (Pixel) : 261.61 275.30 Canal Fin à Gauche : Canal Fin à Droite : ZA à Droite : 482 19 500 497 22 509 AEF MES014038 DOC033138 Exemple d'un point d'analyse EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles_ corps Annexe 4 f 2/4 Rapport de Contrainte Nom de Fichier: 29JUL13_0011.mt Fichier Gain : C:XrdWin Data3038 essieu type 984 rompuâUL13_0001.Gain Utilisateur: admin Date: Juillet, 29, 2013, 17:13:47 Description: zone 12 meul Job #: 014038 Part #: Lot Numéro Numéro interne Segment Numéro Direction Profondeur surf Angle Phi[1]: 0.00 Contrainte Normale =+416.97 ± 9.53 MPa Contrainte de Cisaillement =-8.94 ± 4.22 MPa Rapport d'Intensité: Largeur Intégrale Moyenne: Largeur de Pic Moyenne: Détecteur : 1 Angles Bêta 25.00 19.44 11.84 5.60 0.00 -5.60 -11.84 -19.44 Détecteur : 2 Angles Bêta 25.00 19.44 11.84 5.60 0.00 -5.60 -11.84 -19.44 -25.00 1.27 2.90 ± 0.09 2.40 ± 0.12 1.17 3.31 ± 0.14 2.54 ± 0.09 Psi 13.15 7.60 -0.00 -6.24 -11.85 -17.45 -23.69 -31.29 Sin2psi 0.0518 0.0175 0.0000 0.0118 0.0421 0.0899 0.1614 0.2697 DEspacement 1.170474 1.170377 1.170422 1.170380 1.170619 1.170737 1.170863 1.171224 2Thêta 156.29 156.33 156.31 156.33 156.22 156.16 156.11 155.94 Déformation*E3 0.044 -0.039 -0.000 -0.037 0.168 0.269 0.376 0.685 FWHM 2.52 2.58 2.41 2.30 2.35 2.37 2.23 2.42 L. Intégrale 2.97 3.02 2.88 2.85 2.83 2.85 2.81 2.98 Intensité 0.421436 0.400726 0.402494 0.420652 0.452493 0.508082 0.491225 0.458377 Psi 36.84 31.29 23.69 17.45 11.85 6.24 0.00 -7.60 -13.15 Sin2psi 0.3596 0.2697 0.1614 0.0899 0.0421 0.0118 0.0000 0.0175 0.0518 DEspacement 1.171359 1.171097 1.170796 1.170665 1.170485 1.170448 1.170422 1.170372 1.170558 2Thêta 155.88 156.00 156.14 156.20 156.28 156.30 156.31 156.33 156.25 Déformation*E3 0.800 0.576 0.319 0.207 0.053 0.022 -0.000 -0.043 0.116 FWHM 2.56 2.46 2.50 2.42 2.50 2.52 2.54 2.70 2.63 L. Intégrale 3.44 3.16 3.28 3.17 3.27 3.22 3.28 3.48 3.51 Intensité 0.599531 0.582344 0.570246 0.585040 0.548960 0.526896 0.510828 0.510594 0.520627 AEF MES014038 DOC033138 Exemple d'un point d'analyse EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles _ corps Annexe 4 f 3/4 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles _ corps Contraintes résiduelles longitudinales (MPa) Etat meulé Etat grenaillé Etat meulé puis grenaillé -245 -255 -230 +278 -224 +464 -247 +417 -276 +393 -255 +265 -207 +353 Tableau 4 : Contraintes résiduelles en surface Annexe 4 f 4/4 Zone 5 6 10 11 12 13 15 17 Zone 10 11 12 13 15 17 Contraintes résiduelles (MPa) Parallèle aux stries de Perpendiculaire aux meulage stries de meulage +278 +116 +464 +189 +417 +219 +393 +85 +265 +107 +353 +127 Tableau 5 : Contraintes résiduelles en surface Zone 5 6 Contraintes résiduelles longitudinales (MPa) Etat meulé puis grenaillé -245 -255 Tableau 6 : Contraintes résiduelles en surface Profondeur (mm) Surface 0,03 0,06 0,09 0,11 0,13 0,16 0,18 0,20 0,23 0,25 0,28 0,30 Contraintes résiduelles (MPa) Zone 11 meulée Zone grenaillée Parallèles aux Perpendiculaires aux Longitudinales Circonférentielles stries de meulage stries de meulage +464 +189 -224 +311 +229 -269 -272 +217 +190 -306 -286 +216 +192 -252 -238 +228 +209 -231 -229 +170 +174 -162 -188 +113 +126 -154 -161 +125 +125 -151 -151 +136 +128 -105 -45 +122 +151 -83 -91 +126 +150 -44 -36 +149 +177 -54 -51 +138 +130 -31 +3 Tableau 7 : Contraintes résiduelles en profondeur dans la zone 10 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles _ raccordement Annexe 5 f 1/4 PARAMETRES Matériau : STEEL(FERRITIC) (BCC, hkl211) Tube: Cr_K-Alpha Longueur d'Onde: 2.291 KV:0.00; mA:0.00 Bêta Osc:3.00; Phi Osc:0.00; X Osc:0.00; Y Osc:0.00; Temps : 3.00 3.00 Nombre: 5 5 Ouverture : 2 Filtres : vanadium Ajustement du BF statique: Canal Début à Gauche : 14 16 Canal Début à Droite: 485 499 ZA à Gauche: 27 25 Commentaires: Unités: MPa Angle de Bragg: 156.31 Localisation des Pics : Gaussienne 60% Correction Gain: P/G Déplacement Pic: Position Absolue (1/2)S2:5.83 E-6 [1/MPa] -S1:1.28 E-6 [1/MPa] D-Espacement (Angstroms): 1.1704224 Correction LPA : YES Position Moyenne des Pics (Pixel) : 288.33 299.71 Canal Fin à Gauche : Canal Fin à Droite : ZA à Droite : 482 24 495 497 26 509 AEF MES014038 DOC033138 Contraintes résiduelles_ raccordement Exemple d'un point d'analyse EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Annexe 5 f 2/4 Rapport de Contrainte Nom de Fichier: 31JUL13_0009.mt Fichier Gain : C:XrdWin Data3038 essieu type 984 rompuÚUL13_0025.Gain Utilisateur: admin Date: Juillet, 31, 2013, 10:41:32 Description: Défaut1 Job #: 014038 Part #: Lot Numéro Numéro interne Segment Numéro Direction Profondeur 450s Angle Phi[1]: 0.00 Contrainte Normale Rapport d'Intensité: Largeur Intégrale Moyenne: Largeur de Pic Moyenne: Détecteur : 2 Angles Bêta 30.00 27.00 24.00 21.00 18.00 15.00 11.84 5.60 0.00 =-43.40 ± 9.43 MPa N/A N/A N/A 1.20 3.29 ± 0.13 2.40 ± 0.14 Psi 41.84 38.84 35.84 32.85 29.85 26.85 23.69 17.45 11.85 Sin2psi 0.4450 0.3934 0.3429 0.2942 0.2477 0.2039 0.1614 0.0899 0.0421 DEspacement 1.168153 1.168196 1.168220 1.168215 1.168268 1.168274 1.168241 1.168284 1.168282 2Thêta 157.40 157.37 157.36 157.37 157.34 157.34 157.35 157.33 157.33 Déformation*E3 -1.939 -1.902 -1.882 -1.886 -1.841 -1.836 -1.864 -1.827 -1.829 FWHM 2.39 2.47 2.47 2.20 2.33 2.39 2.29 2.41 2.68 L. Intégrale 3.31 3.51 3.23 3.14 3.13 3.41 3.23 3.28 3.33 Intensité 0.442113 0.458642 0.461748 0.529037 0.519481 0.501165 0.514668 0.491989 0.445715 AEF MES014038 DOC033138 Contraintes résiduelles_ raccordement Exemple d'un point d'analyse EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Annexe 5 f 3/4 AEF MES014038 DOC033138 EXPERTISE DE L'ESSIEU TYPE 984 N°8567 DE L'AUTOMOTRICE Z9509 Contraintes résiduelles _ raccordement Contraintes résiduelles longitudinales (MPa) -30 -43 -30 -152 -166 -20 -95 -43 Annexe 5 f 4/4 Défaut 1 Défaut 1 Défaut 1 Défaut 2 Défaut 2 Défaut 3 Défaut 3 Hors défaut Tableau 8 : Contraintes résiduelles en surface MESSAGE URGENT SEF En cas d'impression, ce formulaire doit être accompagné du courriel auquel il est joint. 1 ­ Emetteur Nom : Entité : Tél : Fax : @: 2 ­ Destinataire pour MISE EN OEUVRE Voir « Destinataires » (A...) du courriel Destinataires pour INFORMATION Voir « En copie » (Cc...) du courriel 3 - Référence du message urgent : 4 - Nombre total de pages (courriel + annexe A + pièces jointes) : 5 ­ Message : Mesure conservatoire à appliquer : Rappel urgent (action de sensibilisation) Objet du message : Mesures conservatoires sur parc 984 suite à la découverte d'un axe de type 984 rompu (essieu équipant les Z2, VU, VTU). Le 26/06/2013, le train 17929 déraille en service commercial prés de LYON Part Dieu : les premières constatations font état d'un axe rompu suite à la propagation d'une fissure de fatigue dans la zone du congé de raccordement de la portée de calage du 85 Disque de frein et corps de l'axe (l'automotrice Z9509 essieu type 984 n° 67). Afin de s'assurer de l'intégrité des axes du parc VU, VTU et Z2, l'Ingénierie Essieux demande sur trois mois : A tous les Etablissements ; · De rappeler la nécessité d'être vigilant lors des examens visuels des essieux et notamment sur les défauts sur axes. Ils sont décrits dans la VR1001 annexe 2 et 5 . · De rechercher la présence de fissure ou cassure (fissure ouverte) circonférentielles. · Ces défauts entraînent le remplacement d'essieu suivant le DT AOR 104. · D'être attentif sur les conditions de réalisation de ces examens (luminosité suffisante et utilisation préférentielle de lampe type baladeuse, fosse adaptée, agents formés aux examens essieux sous véhicule). A Toute Occasion Favorable : · De vérifier dès l'EMN , en Examen Visuel ou en en Examen Visuel avec Rotation, l'absence de fissure ou cassure circonférentielles sur les parties visibles de l'axe sur l'ensemble des essieux 984 des rames VU, VTU et Z2. · De tracer ce contrôle (annexe 1) et l'envoyer à la STF gérante. En cas d'avarie similaire découverte : · prendre des photos · immobiliser la voiture · prévenir l'Ingénierie Essieux · déposer l'essieu. Chaque STF fera un point hebdomadaire à l'Ingénierie Essieux sur : · le type d'examen ( EV ou EVR) , · le nombre d'essieux contrôlés, · le nombre d'essieux déposés pour fissure ou cassure. Au vu des premiers résultats, l'ingénierie pourra demander une réalisation plus rapide du message urgent ou adapter la périodicité de contrôle de ce parc. Compte tenu du caractère sécuritaire de l'affaire, l'Ingénierie Essieux vous demande de veiller à la stricte application de cette mesure. Délai de réalisation : 6­ Date de fin de validité (maximum 3 mois à compter de sa date d'émission) : Au-delà de cette date, les mesures conservatoires inscrites dans le présent message ne sont plus applicables. MA25244 « Elaboration et transmission de messages urgents vers les entités du Matériel » - Annexe A MESSAGE URGENT SEF En cas d'impression, ce formulaire doit être accompagné du courriel auquel il est joint. 1 ­ Emetteur Nom : Entité : Tél : Fax : @: 2 ­ Destinataire pour MISE EN OEUVRE Voir « Destinataires » (A...) du courriel Destinataires pour INFORMATION Voir « En copie » (Cc...) du courriel 3 - Référence du message urgent : 4 ­ Nombre total de pages (courriel + annexe A + pièces jointes) : 5 ­ Message : Mesure conservatoire à appliquer : Rappel urgent (action de sensibilisation) Objet du message : Mesures additionnelles suite à la découverte d'un axe de type 984 rompu (essieu équipant les Z2, VU, VTU). Le 26/06/2013, le train 17929 déraille en service commercial prés de LYON Part Dieu : les premières constatations font état d'un axe rompu suite à la propagation d'une fissure de fatigue sur le congé de raccordement du Disque (l'automotrice Z9509 essieu type 984 n° 8567). L'ingénierie essieux demande aux technicentres de maintenance à toute occasion favorable sans dépasser le délai de 1 mois de : déposer les essieux repris dans la liste en annexe 1 et de les envoyer aux technicentres de Nevers ou Tergnier pour traitement. Prévenir l'ingénierie essieux de l'envoi (type, numéro, lieu d'envoi)(email : *CF-TIN ICC ESSIEUX RAI) L'ingénierie essieux demande aux technicentres industriels (Nevers/Tergnier) sans dépasser le délai de 1 mois à réception de l'essieu d'appliquer les consistances suivantes : Procéder au décapage de tout l'axe en utilisant de l'ARCADECAP GEL SA conformément à l'annexe D de la TR1016 version B Le décapage ne doit en aucun cas être effectué de manière mécanique afin de ne pas altérer l'état de surface de la zone ragréée Recenser les zones ayant subi un ragréage, Procéder à un examen visuel approfondi et dimensionnel (profondeur de ragréage) des parties ragréées afin de déterminer si le ragréage a été effectué dans le sens longitudinal ou circonférentiel de l'axe. Procéder à un examen par magnétoscopie des zones ragréées selon la TR1004 annexe 1 et de reporter les résultats sur la traçabilité jointe en annexe 2 Renseigner la feuille de traçabilité jointe en annexe 2 Si lors des opérations ci-dessus il est détecté : un ragréage circonférentiel et/ou une indication fallacieuse lors de la magnétoscopie, et/ou un critère dimensionnel lié au ragréage non-conforme à la TR1018 et/ou un brunissage/coloration de la zone ragréée. alors : Isoler l'essieu Prendre des photos des anomalies Ouvrir un rapport d'avarie suivant DT AOR104 code SIS MA25244-2013-13 Prévenir immédiatement L'ingénierie essieux Si les opérations ci-dessus ne révèlent aucune anomalie : Traiter l'essieu en consistance R selon VR1 503. Envoyer la feuille de traçabilité (annexe 2) à ICC Essieu par mail (mail : *CF-TIN ICC ESSIEUX RAI) Compte tenu du caractère sécuritaire de l'affaire, l'ingénierie essieu vous demande de veiller à la stricte application de cette mesure. Délai de réalisation : 6­ Date de fin de validité (maximum 3 mois à compter de sa date d'émission) : Au-delà de cette date, les mesures conservatoires inscrites dans le présent message ne sont plus applicables. MA25244 « Elaboration et transmission de messages urgents vers les entités du Matériel » - Annexe A Annexe 1 : Liste des essieux à expertiser : 20 essieux Date PVR 508710951098 508710951130 508717970216 508718972047 508718972088 508720773219 508721749382 508721822650 508721975789 508729772980 508729772980 508729772980 508729930802 508740770211 508757771185 618750707142 618750707340 508721749382 ZRX17348 ZRX19615 7 7 3 7 5 5 5 5 3 5 3 1 5 3 1 5 7 5 ESSIEU F ESSIEU H libellé Etablissement Expédition Véhicule Position 27/02/2012 27/02/2012 13/07/2012 15/03/2012 23/02/2012 25/01/2012 07/03/2012 19/01/2012 10/01/2012 19/03/2012 21/03/2012 21/03/2012 13/03/2012 30/01/2012 03/01/2012 12/03/2012 18/01/2012 07/03/2012 23/03/2012 27/02/2012 Numéro essieu 9293 1536 6750 7290 11868 17535 12043 11558 4416 16403 12876 13220 7369 4911 6298 16648 4811 12043 7473 351 TC PAZ UO MASSENA TC PAZ UO MASSENA Technicentre Le Landy DIJON-PERIGN DEPOT TITULA Technicentre de Chambery Techn.Pays de la Loire Technicentre de Romilly Technicentre Le Landy TEC VILLENEUVE UO VOITURE TC PAZ UO MASSENA TC PAZ UO MASSENA TC PAZ UO MASSENA Techn.Paris St Lazare Technicentre Alsace Technicentre Alsace Technicentre Alsace TEC VILLENEUVE UO VOITURE Technicentre de Romilly SCT sra Essieu issu d'une rame radié (essieu sur Nevers ?) ZRX17308 ESSIEU G 23/03/2012 16557 BD BEA-TT - Bureau d'enquêtes sur les accidents de transport terrestre Tour Pascal B - 92055 La Défense cedex Tél. : 01 40 81 21 83 - Fax : 01 40 81 21 50 cgpc.beatt@developpement-durable.gouv.fr www.bea-tt.developpement-durable.gouv.fr www.developpement-durable.gouv.fr