Τους λόγους για τους οποίους απορρίπτει το βραχυκύκλωμα ως αιτία της πυρόσφαιρας που δημιουργήθηκε μετά την σύγκρουση των δύο τρένων, στην σιδηροδρομική τραγωδία στα Τέμπη, εξηγεί στην τεχνική έκθεση του ο ομότιμος καθηγητής του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ, Γρηγόρης Παπαγιάννης, η οποία παραδόθηκε στον ειδικό εφέτη ανακριτή Σωτήρη Μπακαϊμη που χειρίζεται την πολύκροτη υπόθεση.
Ρεπορτάζ: Κωνσταντίνα Χαϊνά
Συγκεκριμένα, στην έκθεση που αποκαλύπτει το enikos.gr, εκτιμάται ότι δεν υπήρξε έκρηξη από εσωτερικό βραχυκύκλωμα στους μετασχηματιστές των ηλεκτραμαξών, υποστηρίζοντας ότι η εκλυόμενη ενέργεια από τα ηλεκτρικά τόξα στα βραχυκυκλώματα δεν ήταν ικανή για να δημιουργήσει πυρόσφαιρα από έλαια σιλικόνης.
Αρχικά, ο κ. Παπαγιάννης στην έκθεσή του παραθέτει τα βασικά ερωτήματα σε σχέση με τους μετασχηματιστές των ηλεκτραμαξών στο δυστύχημα, σημειώνοντας ότι για τη δημιουργία μιας πυρόσφαιρας αυτών των διαστάσεων, εκτιμάται, σύμφωνα με τις απόψεις που έχουν διατυπωθεί, ότι απαιτείται ποσότητα καύσιμης ύλης μεταξύ 2 – 7 τόνων.
«Σχετικά με τα αίτια της δημιουργίας αυτής της πυρόσφαιρας έχουν διατυπωθεί διάφορες απόψεις. Κάποιες από αυτές θεωρούν ότι η πυρόσφαιρα δημιουργήθηκε από τα έλαια σιλικόνης των μετασχηματιστών των 3 ηλεκτραμαξών. Τα έλαια σιλικόνης που χρησιμοποιούνται για τη μόνωση και ψύξη των μετασχηματιστών των ηλεκτραμαξών είναι οργανικές ενώσεις με υψηλό σημείο έναυσης (flash point) > 300 o C και με σημείο αναφλεξιμότητας (ignition point) 400 ο C. Συνεπώς αναφλέγονται δύσκολα αλλά και λόγω του σχηματισμού του οξειδίου του πυριτίου, το οποίο απομονώνει το καύσιμο υλικό από το οξυγόνο, μπορούν να θεωρηθούν και αυτοαποσβενύμενα» αναφέρει χαρακτηριστικά, και εξηγεί πως τα αίτια που είναι πιθανό να οδηγήσουν στην ανάφλεξη των ελαίων σιλικόνης μπορεί να είναι επτά:
- Εσωτερικό βραχυκύκλωμα στα τυλίγματα του μετασχηματιστή
- Προβλήματα στη μόνωση
- Υπερφόρτιση του μετασχηματιστή
- Υπερθέρμανση από εξωτερικές πηγές θερμότητας (φωτιά)
- Εξωτερικές υπερτάσεις (κεραυνοί κλπ)
- Κατασκευαστικά προβλήματα
- Κακή συντήρηση
Ο ομότιμος καθηγητής του ΑΠΘ, αφού επισημαίνει ότι από τους παραπάνω λόγους δεν μπορεί να ισχύουν οι τρεις τελευταίοι, εξετάζει αν η έκρηξη ενός μετασχηματιστή ηλεκτραμαξών μπορεί να έχει προκληθεί από τα τρία πρώτα αίτια (δηλαδή εσωτερικό βραχυκύκλωμα, προβλήματα στη μόνωση ή υπερφόρτιση).
«Η περίπτωση βραχυκυκλώματος σε έναν ή περισσότερους μετασχηματιστές μπορεί να αποκλειστεί κατηγορηματικά, καθώς τη στιγμή της σύγκρουσης διακόπτεται η ηλεκτρική τροφοδότηση των μετασχηματιστών, αφού εξαιτίας του εκτροχιασμού παύει υπάρχει ηλεκτρική σύνδεση του παντογράφου και αυτό συμβαίνει και στην επιβατική αλλά και στην εμπορική αμαξοστοιχία» τονίζει ο κ. Παπαγιάννης, εκτιμώντας πως αυτό αποκλείει ουσιαστικά και το σενάριο των προβλημάτων στη μόνωση, καθώς θα οδηγούσε σε εσωτερικό βραχυκύκλωμά των τυλιγμάτων του μετασχηματιστή. Επίσης, σημειώνει ότι προφανώς δεν υπάρχει υπερφόρτιση των μετασχηματιστών, καθώς αυτοί δεν ήταν υπό τάση αμέσως μετά τη σύγκρουση.
Ο κ. Παπαγιάννης τεκμηριώνει τα παραπάνω παραθέτοντας φωτογραφίες από τους τρεις μετασχηματιστές στην έκθεσή του. Όπως αναφέρει, στον μετασχηματιστή της επιβατικής αμαξοστοιχίας, το μέγεθος και η μορφή των διατρήσεων δεν παραπέμπει σε έκρηξη στο εσωτερικό του μετασχηματιστή.
Η εικόνα των μετασχηματιστών των ηλεκτραμαξών της εμπορικής αμαξοστοιχίας είναι πολύ καλύτερη με μικρές διατρήσεις εμφανώς λόγω κρούσεων αλλά χωρίς ίχνος φωτιάς, καθώς ακόμη και πλαστικοί σύνδεσμοι είναι άθικτοι.
«Η μορφή των διατρήσεων αυτών αλλά και η απουσία από ίχνη φωτιάς επιβεβαιώνουν το γεγονός ότι δεν υπήρξε έκρηξη των μετασχηματιστών», σύμφωνα με τον κ. Παπαγιάννη, ο οποίος αφού τονίζει ότι αποκλείει την πιθανότητα έκρηξης των μετασχηματιστών των ηλεκτραμαξών, εξετάζει την πιθανότητα της ανάφλεξης και δημιουργίας πυρόσφαιρας από τα έλαια σιλικόνης που χύθηκαν από τις οπές των τριών μετασχηματιστών.
«Το γεγονός ότι τα έλαια σιλικόνης βρίσκονταν σε κανονική κατάσταση λειτουργίας με θερμοκρασίες λιγότερες των 90 βαθμών Κελσίου αλλά και οι διαστάσεις των οπών των μετασχηματιστών, πρακτικά αποκλείουν την περίπτωση της δημιουργίας σταγονιδίων ελαίου σιλικόνης στις ποσότητες που μπορούν να προκαλέσουν μια πυρόσφαιρα των συγκεκριμένων διαστάσεων».
Στη συνέχεια, ο ομότιμος καθηγητής του ΑΠΘ εξετάζει την πιθανότητα τα ηλεκτρικά τόξα που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια των βραχυκυκλωμάτων των γραμμών ηλεκτροδότησης να οδήγησαν, είτε στην καύση κάποιας ποσότητας ελαίων σιλικόνης ικανής να υπερθερμάνει τα υπόλοιπα έλαια και να δημιουργήσει πυρόσφαιρα των συγκεκριμένων διαστάσεων, είτε να προκλήθηκε διάσπαση των ελαίων σιλικόνης με παραγωγή ικανής ποσότητας εύφλεκτων αερίων που στη συνέχεια προκάλεσαν την πυρόσφαιρα.
Στο πλαίσιο της διερεύνησης της συμβολής των ηλεκτρικών τόξων, ο κ. Παπαγιάννης υπολόγισε τα ρεύματα βραχυκύκλωσης που πιθανόν να προκλήθηκαν μετά τη σύγκρουση των δύο τρένων στα Τέμπη, εξετάζοντας διάφορα σενάρια βραχυκυκλωμάτων.
Σύμφωνα με τον ίδιο, βάσει των υπολογισμών και των παραδοχών που έγιναν, προκύπτει ότι η εκλυόμενη ενέργεια από τα βραχυκυκλώματα, ακόμα και στη δυσμενέστερη δυνατή περίπτωση, δεν επαρκεί για να προκαλέσει την πυρόσφαιρα που καταγράφηκε μετά τη σύγκρουση των τρένων. Οι υπολογισμοί βασίστηκαν σε συνθήκες μέγιστης επικινδυνότητας, όπως μεταλλικό σφάλμα μηδενικής αντίστασης (αυτό στην πράξη σημαίνει ότι ο ρευματοφόρος αγωγός προσγειώνεται πάνω στη σιδηροτροχιά χωρίς την παρέμβαση οποιουδήποτε άλλου στοιχείου) και διάρκεια βραχυκυκλώματος 300 ms, με σκοπό να εκτιμηθεί η εκλυόμενη ενέργεια.
Συγκεκριμένα αναφέρει:
«Οι υπολογισμοί βασίζονται σε μια σειρά από παραδοχές που οδηγούν στον υπολογισμό της δυσμενέστερης πιθανής περίπτωσης. Αυτές είναι:
- Οι σύνθετες αντιστάσεις των γραμμών τροφοδότησης και των σιδηροτροχιών υπολογίστηκαν με παραδοχές σχετικά με τη θερμοκρασία (20 ο C) και την επίδραση της γης (ρ=100 Ωm) που πιθανόν να οδηγούν σε μικρότερες τιμές συνθέτων αντιστάσεων.
- Θεωρήθηκε η περίπτωση μεταλλικού σφάλματος μηδενικής αντίστασης. Αυτό στην πράξη σημαίνει ότι ο ρευματοφόρος αγωγός προσγειώνεται πάνω στη σιδηροτροχιά χωρίς την παρέμβαση οποιουδήποτε άλλου στοιχείου. Εάν ο αγωγός προσγειωθεί στο έδαφος ή σε κάποιο αντικείμενο (βαγόνι τρένου, ηλεκτράμαξα κλπ) η αντίσταση του σφάλματος θα είναι μεγαλύτερη και φυσικά τα ρεύματα βραχυκύκλωσης σημαντικά μικρότερα.
- Η διάρκεια του βραχυκυκλώματος θεωρήθηκε 300 ms πριν το άνοιγμα του διακόπτη προστασίας. Ο χρόνος αυτός δεν τεκμηριώνεται από το video που ακολουθεί και δείχνει ότι το βραχυκύκλωμα αποζεύγνεται ή ελαττώνεται σημαντικά η ένταση του ρεύματος σε χρόνους πολύ μικρότερους. Προφανώς μικρότερη διάρκεια σφάλματος προκαλεί την έκλυση μικρότερης ποσότητας ενέργειας.
- Οι αυτόματες καταγραφές (εφόσον υπάρχουν) του ηλεκτρικού συμβάντος στα Κέντρα ελέγχου του ηλεκτρικού συστήματος του ΟΣΕ μπορούν ίσως να δώσουν ακριβέστερες πληροφορίες για τις μορφές και τη διάρκεια των βραχυκυκλωμάτων. Στην εικόνα 3 με διάρκεια του κάθε στιγμιότυπου 40ms, φαίνονται 3 λάμψεις από βραχυκυκλώματα, σε χρόνο 0, διακοπή σε 40 ms, νέο σε χρόνο 60 ms, σχεδόν σβέση σε χρόνο 80 ms τρίτο σε χρόνο 100 ms και σβέση του μετά από 40 ms. Βεβαίως η καταγραφή είναι απλά ενδεικτική, τα σφάλματα μπορεί να είναι είτε 3 είτε 4, όπως περιγράφεται στα προηγούμενα, απλά το πιθανό τέταρτο σφάλμα είτε να είναι μικρότερης έντασης ή να συμβαίνει σε χώρο μη ορατό από τη συγκεκριμένη κάμερα.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι η δημιουργία της πυρόσφαιρας φαίνεται να ξεκινά 0.5 s μετά τη σβέση του τρίτου ηλεκτρικού τόξου.
Το ηλεκτρικό τόξο της εκκένωσης έχει πολύ υψηλή θερμοκρασία (> 5000 K), η οποία εξαρτάται από τις συνθήκες του τόξου, το περιβάλλον, το ρεύμα σφάλματος κλπ.
Παρόλα αυτά η θερμότητα που εκλύεται προέρχεται από την ενέργεια του σφάλματος, όπως αυτή εκτιμήθηκε στα προηγούμενα. Η θερμότητα αυτή εκλύεται στα άκρα του τόξου αλλά διαχέεται και στο περιβάλλον.
Τα ηλεκτρικά τόξα που προέρχονται από βραχυκυκλώματα σε διάφορα επίπεδα τάσης είναι γνωστό ότι μπορούν να προκαλέσουν πυρκαγιά, εφόσον υπάρχει εύφλεκτη ύλη στο σημείο του σφάλματος. Συνεπώς τα συγκεκριμένα βραχυκυκλώματα είναι πιθανόν να προκάλεσαν ανάφλεξη τοπικά σε έλαια σιλικόνης τα οποία έχουν διασκορπιστεί στο έδαφος από τις οπές και τη θραύση στοιχείων των μετασχηματιστών των ηλεκτραμαξών.
Επαρκεί όμως η ενέργεια αυτή για να δημιουργηθεί η πυρόσφαιρα που έχει καταγραφεί; Όπως προαναφέρθηκε, οι εκτιμήσεις των ειδικών προσδιορίζουν την απαιτούμενη ποσότητα καύσιμης ύλης για τη δημιουργία μιας πυρόσφαιρας αυτών των διαστάσεων σε τουλάχιστον 2-7 tn. Εφόσον η καύσιμη ύλη είναι τα έλαια σιλικόνης η ποσότητα αυτή θα πρέπει να δημιουργηθεί από τα διάσπαρτα έλαια σιλικόνης στο χώρο της δημιουργίας του ηλεκτρικού τόξου, τα οποία θα πρέπει είτε να εξατμιστούν, είτε να σχηματίσουν σταγονίδια κατάλληλου μεγέθους που θα ενωθούν με το αέρα ώστε να αποτελέσουν εκρηκτικό μίγμα στην απαιτούμενη ποσότητα. Η εκλυόμενη ενέργεια όμως από τα βραχυκυκλώματα, όπως προκύπτει από τους υπολογισμούς, ακόμη και στη δυσμενέστερη περίπτωση σφάλματος, δεν επαρκεί για να προκαλέσει το φαινόμενο αυτό».
