Ensayo no destructivo (NDT) de los rieles y juntas soldadas
Tecnologías de control y monitoreo
Control manual de los rieles y juntas soldadas de rieles
Inspección mecanizada de los rieles con ayuda de las carretillas removibles
Inspección continua rápida de los rieles con ayuda de los vehículos
La resistencia y la fiabilidad de los rieles durante su explotación son cruciales para la industria ferroviaria. Esto se debe al hecho de que el desarrollo de defectos y violaciones de las características de resistencia de los rieles puede conducir a su fractura o incluso a los descarrilamientos. El funcionamiento a largo plazo de los rieles mostró qué defectos se desarrollan principalmente en ellos (véase UIC Code 712 R) y, por supuesto, esto puede afectar seriamente la seguridad del tráfico ferroviario. Las empresas de investigación científica y de producción que participan en los ensayos no destructivos de rieles durante su explotación, mejorarán constantemente tanto los métodos de inspección como la tecnología para analizar los resultados de la inspección para garantizar la detección oportuna de no solo defectos críticos, sino también defectos en la etapa inicial de desarrollo.
Para estos fines la empresa científica y de producción «OKOndt GROUP» ha desarrollado una serie de los dispositivos para control ultrasónico y de corrientes parásitas.
Detectores de fallas ultrasónicos:
- UDS2-77 - Detector de fallas ultrasónico de carriles para la inspección de una línea del ferrocarril (singular)
- Detector de fallas de carriles UDS2-73
- Detector de fallas ultrasónico portátil Sonocon B
- Sistema de inspección de alta velocidad de los rieles OKOSCAN 73HS
Detectores de fallas de corrientes Eddy:
Tecnologías de inspección y monitoreo
Inspección ultrasónica
La inspección de los rieles ferroviarios se lleva a cabo usando las ondas ultrasónicas de alta frecuencia, generalmente se usan ondas ultrasónicas con frecuencia de 2 a 5 MHz para monitorear rieles. Dado que los defectos en los rieles son de una naturaleza diferente (dirección de desarrollo, defectos de fabricación, defectos de explotación), se utilizan diferentes ángulos para introducir ultrasonido en el riel y varios esquemas de sondeo y métodos de inspección, por ejemplo: método de eco, método de espejo-sombra, métodos de tándem.
Además, los fabricantes de equipos ultrasónicos para ensayos no destructivos de rieles para la detección efectiva y operativa de los defectos implementan varios tipos de salida de datos a la pantalla, por ejemplo: A-escaneo, B-escaneo y sus diversas combinaciones. Tal variedad de métodos de inspección y esquemas de sondeo, así como varios tipos de visualización de datos, permiten detectar los defectos de manera eficiente y con alta probabilidad en diferentes etapas de desarrollo.
Inspección de corrientes Eddy de rieles
En los rieles de ferrocarril en el proceso de su explotación en el capuchón activo de la cabeza, así como en la banda de rodadura, pueden desarrollarse grietas de temple. Este tipo de defectos ocurre en la superficie del riel y con el tiempo se desarrolla en profundidad.
La detección y evaluación oportuna de la profundidad del daño vertical en la cabeza y en la banda de rodadura de los rieles permiten extender su vida útil al restaurar el perfil del riel utilizando las máquinas limadoras.
La aplicación del método de corrientes parásitas en este caso se justifica no sólo por la posibilidad de detectar defectos, sino también por su evaluación.
Inspección manual de los rieles y de las juntas soldadas de los rieles
Hoy día, se utilizan una variedad de tecnologías de inspección ultrasónica de rieles, que, a su vez, requiere intervención humana para descifrar los resultados de la inspección. Diferentes países y regiones están formando sus propios enfoques para la inspección ultrasónica del camino de rieles. Existen tres enfoques principales durante la ejecución de la inspección de los rieles.
El control manual y la inspección ultrasónica de los rieles implican el uso de un detector de fallas ultrasónico manual (Sonocon B) completo con transductores ultrasónicos y un dispositivo de escaneo especializado (USR-01), con la ayuda de los cuales fue posible llevar a cabo la inspección secundaria de los rieles colocados en el camino, de acuerdo con los resultados de la inspección mecanizada por los vagones – detectores de fallas ultrasónicos o combinados y automotrices, así como para la inspección antes de la soldadura de las secciones finales de rieles nuevos y usados antes de soldarlos en una planta de soldadura de rieles o durante el camino e inspección de las juntas soldadas por métodos de contacto eléctrico o de aluminotermia.
Inspección de rieles mecanizada con ayuda de las carretillas removibles.
Este tipo de inspección implica el uso de una carretilla mecanizada, que el operador pone en marcha. Hay dos tipos de tales dispositivos:
- Carretilla ultrasónica del carril singular;
- Carretilla ultrasónica del carril doble.
- Carretilla de corrientes Eddy del carril singular.
En estas carretillas mecanizadas se colocan los equipos electrónicos y bloques de convertidores, que a su vez implementan varios esquemas de inspección de los carriles.
Los detectores de fallas ultrasónicos mecanizados permiten realizar:
- inspección continua a una velocidad de hasta 4 km/h para detectar defectos en ambos rieles de la vía férrea a lo largo de toda la longitud y sección del riel, con la excepción de las rebordes de la base de riel;
- inspección de confirmación manual de las secciones individuales de rieles y de las juntas soldadas;
- determinar los parámetros de los defectos detectados y guardar los resultados de la inspección en la memoria no volátil.
Los detectores de fallas de corrientes Eddy mecanizados permiten realizar:
- inspección a una velocidad de hasta 2.5 m/s para detectar defectos en una línea de rieles de la vía férrea, tanto en el capuchón activo de la cabeza como en la banda de rodadura del riel;
- inspección de confirmación manual de secciones individuales de rieles;
- evaluación de la profundidad de los defectos identificados y la preservación de los resultados de la inspección en la memoria no volátil.
Inspección de rieles rápida con ayuda de los vehículos
Esta tecnología consiste en el hecho de que la inspección de los rieles se lleva a cabo utilizando los sistemas de transporte de alta velocidad (automóvil, vagón o automotriz) sin detenerse en la ruta designada; esto le permite controlar las secciones que excedan los 100 km por turno.
Después de eso, los datos de control se envían y se analizan en una ubicación remota. Tan pronto como se han analizado los datos y se han encontrado las secciones potencialmente peligrosas de los rieles, el informe se envía a los operadores que realizan una inspección de confirmación utilizando detectores de fallas manuales o mecanizados.
