Teste ferroviário

O artigo dá uma introdução a algumas questões importantes de um trilho. Os trilhos são uma parte importante e vital de um sistema ferroviário e são expostos, durante o serviço, a altas tensões de diferentes tipos, freqüência e orientação e também a diferentes condições ambientais. Uma breve descrição da inspeção ultra-sônica automatizada de trilhos é apresentada: transdutores de sonda de roda instrumento de arranjo software DIO2000 usado.

Uma parte descreve o teste ultra-sônico de trilhos em operação e exemplos são fornecidos pela STARMANS Electronics (República Tcheca) e NDT do Brasil (Brasil). O ensaio principal é realizado com sondas de roda equipadas com transdutores com uma frequência de 4 ou 5 MHz. O sistema opera em técnica de imersão utilizando 24 transdutores.

Uma carruagem especial foi construída. No carro, são utilizados 24 canais ultra-sônicos de eco de pulso, juntamente com sondas de ângulo de 70 graus e 45 graus e cabeça normal distribuída em ambos os trilhos. Uma velocidade de até 50 km / h está agora disponível.

A segurança requer o teste ultra-sônico e o monitoramento dos trilhos em serviço. O conhecimento das técnicas de teste ultra-sônico é uma questão importante para realizar um resultado de teste qualitativo. A detecção bem-sucedida de falhas ultra-sônicas foi estabelecida.

Inspeção ultra-sônica automatizada

Um dos principais problemas, que as ferrovias enfrentaram desde o início, são falhas na pista. Defeitos nos trilhos, como a parte básica da pista, pode resultar em acidentes graves. A inspeção ferroviária torna-se cada vez mais importante hoje, com maior tráfego, maior velocidade e cargas mais pesadas. Uma vez que a inspecção visual pode detectar apenas defeitos de superfície e, por vezes, sinais óbvios de problemas internos, a defectoscopia ultra-sónica tem um papel insubstituível na inspecção ferroviária durante a operação.

Para melhorar a probabilidade de detecção de defeitos mais perigosos, utilizam-se vigas rectas e de ângulo na inspeção ultra-sônica de carris em configurações para técnica de eco-impulso e tandem (pitch-catch). Disposições diferentes de transdutores fornecem diferentes possibilidades de inspecção.

Para pequenas seções de trilhos, a técnica de teste de contato manual é aplicada usando detectores convencionais de falhas portáteis e sondas de contato convencionais. No entanto, considerando a grande escala de estradas de ferro, multicanal sistema automatizado precisa ser usado para permitir maior velocidade de teste com avaliação on-line e registro de defeitos.

Princípio da inspeção ferroviária automatizada

De modo a proporcionar um acoplamento acústico entre transdutores e o carril, são utilizadas rodas ou corrediças com líquido, desde que o acoplamento acústico entre a própria roda e o carril seja conseguido por meio de água aspergida. Tal disposição permite um consumo aceitável de água, o que é significativamente menor do que utilizando a técnica clássica de imersão com coluna de água entre a sonda e o objecto sob inspecção. A roda é equipada com a combinação de vários transdutores diferentes dispostos sob ângulos diferentes para permitir a melhor inspeção possível de trilhos e a detecção de defeitos internos e de superfície que têm várias orientações.

ultrasonic-railway-rail-testing-01

É aconselhável conectar cada transdutor ao canal separado do sistema de teste ultra-sônico. A taxa de repetição de impulsos para cada canal deve ser seleccionada em conformidade, tendo em conta o percurso sonoro na água dentro da sonda da roda e na profundidade de inspecção requerida (espessura).

Exemplo de sistema de inspeção automatizado

Sistema automatizado de 24 canais para inspeção operacional de ultra-som nos trilhos ferroviários do Brasil

Detail of the testing equipment hanged on the truck and wheel probe for rail inspection.

Detalhe do equipamento de teste pendurado no caminhão e sonda de roda para inspeção de trilho.

Sistema automatizado para inspeção ferroviária operacional compreende as seguintes partes:

    Controle de PC, que serve para definir parâmetros de teste, salvar e carregar configurações, aquisição de dados, processamento e arquivamento
24 módulos de unidades de canais ultrassônicos
Equipamento para transferência de dados e sincronização a partir das unidades de canal
Software para visualização e processamento de dados
Equipamentos mecânicos e hidráulicos para sondas de rodas penduradas e guiadas nos trilhos. Cada transdutor em sondas de 4 rodas é conectado a uma unidade de canal DIO 2000 separada.

Graphic presentation of inspection record

Apresentação gráfica do registro de inspeção

Monitor display of the DIO 2000 testing system

Exibição do monitor do sistema de teste DIO 2000

Testing equipment hanged on the modified truck

Equipamento de teste pendurado no caminhão modificado

ultrasonic-railway-rail-testing-06

Local de trabalho do operador de inspeção ultra-sônico

Experiência com o uso do sistema de testes automatizado STARMANS

A segurança operacional requer o controle e monitoramento de trilhos durante a operação. Sistema de automatização acima mencionado DIO 2000 é usado com sucesso há dois anos, principalmente para inspeção ferroviária metropolitana em São Paulo (Brasil). Durante esse período, vários defeitos sérios, que poderiam pôr em perigo a fluência e a segurança operacional, foram detectados usando este sistema e reparados ou removidos. Devido ao registro exato das posições das indicações, sua descoberta e reavaliação por detectores de falhas de mão com sondas de contato e após reparos são muito mais rápidos e confiáveis, o que contribui para o fornecimento de fluência operacional e segurança na pista.