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.
