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Desarrollo de técnicas de inspección novedosas para ejes ferroviarios

Desarrollo de técnicas de inspección novedosas para ejes ferroviarios

La integridad estructural de los ejes montados utilizados en el material rodante tiene una gran importancia para la industria ferroviaria y para sus clientes. Durante los últimos 15 años, solo en Europa ha habido 33 muertos y 48 heridos debido al fallo de los ejes de tren. Por no hablar del aspecto económico de los descarrilamientos habidos, que aunque afortunadamente no tuvieron consecuencias mortales ni causaron heridos, si supusieron una carga para las empresas de transporte ferroviario con altos costes e interrupción de sus servicios. Todo ello ha llevado a elevar las exigencias de inspección y mantenimiento de los ejes. Las inspecciones visuales y las inspecciones por partículas magnéticas son prácticas habituales de inspección empleadas en los ensayos no destructivos de los ejes. Sin embargo, estos procesos de inspección obligan a sacar de los bogies de un vagón o una locomotora los ejes montados y a desmontarlos completamente para facilitar el acceso. Algunos fabricantes de vagones también llevan a cabo inspecciones mediante ensayos convencionales por ultrasonidos, aunque su aplicación se limita a ejes desmontados para facilitar el acceso de los palpadores. Un eje montado puede estar conectado a una serie de componentes auxiliares, incluidos frenos, rodamientos y otras estructuras de apoyo, y así, el desmontaje (y posterior montaje) de los ejes montados y bogies de un vagón resulta un proceso largo y costoso. De hecho, hay indicios de que incluso un desmontaje parcial y consiguiente montaje de un eje montado puede causar futuros problemas de fiabilidad del eje.

Para reducir interrupciones en los servicios ferroviarios y garantizar al mismo tiempo una seguridad permanente, las empresas de transporte ferroviario requieren métodos de inspección periódicos y frecuentes que permitan una rápida inspección en cocheras con el mínimo desmontaje de los ejes montados y los bogies. En este documento se han desarrollado tecnologías de inspección basadas en técnicas de Ensayos de Ultrasonidos Phased Array
(PAUT) y Electromagnéticas (EM) adecuadas para la inspección de ejes tanto macizos como huecos con el objetivo general de mejorar la eficiencia de los ejes alargando su vida y supervisando su uso de forma segura. La diferencia fundamental entre los avances de esta tecnología comparada con otras técnicas de inspección manual existentes estriba en que la inspección puede realizarse in situ, sin necesidad de sacar los ejes y los bogies correspondientes del tren y con un mínimo desmontaje del eje montado. Para los ejes macizos se ha desarrollado una técnica de inspección desde el extremo de los ejes con la nueva y novedosa tecnología PAUT de matriz 2D. Esta técnica es capaz de detectar grietas transversales de 1–3 mm a lo largo de todo el eje macizo y, en particular, en la zona de asiento de las ruedas y zonas próximas mientras el eje permanece montado en su bogie correspondiente. En el caso de los ejes huecos, se han desarrollado palpadores basados en ensayos de ultrasonidos convencionales (UT) y técnicas de inspección EM para detectar grietas de 0,5 mm de profundidad en cualquier parte del eje. La técnica electromagnética se emplea para detectar aquellas grietas de rotura de la superficie que no pueden detectarse mediante la técnica de ultrasonidos. Con la combinación de los datos resultantes de los ensayos UT y EM se consigue una cobertura total del 100% de los ejes huecos.

REVISTA/CONFERENCIA:

17th International Wheelset Congress, Kiev, Ukraine

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