Ensayo no destructivo (NDT) de los rieles y juntas soldadas

Inspección ultrasónica

Las vías férreas se inspeccionan mediante ondas ultrasónicas de alta frecuencia. Por lo general, el detector ultrasónico de fallas en rieles utiliza ondas ultrasónicas con una frecuencia de 2 a 5 MHz para inspeccionar los raíles. Los defectos en los raíles tienen distinta naturaleza y características: dirección de desarrollo, defectos de fabricación, defectos de funcionamiento. Es por eso que los fabricantes de los equipos de pruebas ultrasónicas crean detectores de grietas de ferrocarril con varios esquemas de sondeo y tipos de sondas. También se utilizan diferentes ángulos de entrada de la onda ultrasónica en el carril y métodos de prueba (método de eco, método de eco-sombra, método tándem).
Además, los fabricantes de los escáneres ultrasónicos de carriles y de los equipos de inspección ultrasónica de soldaduras implementan diferentes tipos de presentación de datos en la pantalla, por ejemplo: A-scan, B-scan y sus diversas combinaciones para la determinación efiicaz de los defectos. La variedad de métodos de prueba y esquemas de sondeo, así como varios tipos de visualización de datos hacen posible que los equipos de prueba por ultrasonidos detecten los defectos de manera eficaz y con gran probabilidad en diferentes etapas de su desarrollo.

Inspección de corrientes Eddy de rieles

En el proceso de explotación de los carriles en la superficie de actuación de la cabeza de riel, así como en la superficie de rodadura de la cabeza de riel pueden desarrollarse grietas de temple. Este tipo de defecto aparece inicialmente en la superficie del carril y con el tiempo se desarrolla en profundidad.
Los equipos de inspección de carriles por corrientes Eddy son muy eficaces para detectar este tipo de defectos. La detección y evaluación oportuna de la profundidad del defecto en la cabeza del carril y en la superficie de rodadura de la cabeza permite ampliar el recurso de servicio mediante la recuperación del perfil del carril con las máquinas rectificadoras.
En este caso, la aplicación de las herramientas de inspección de vías férreas por corrientes Eddy se justifica no sólo por la posibilidad de detectar defectos, sino también por su evaluación.

Actualmente se utilizan diversos equipos de prueba ultrasónica de rieles, los cuales requieren la participación de una persona para interpretar los resultados de las pruebas. Diferentes regiones y países prefieren utilizar diferentes tipos de detectores ultrasónicos de fallas en rieles.

La inspección ultrasónica manual de rieles implica el uso de equipos portátiles de prueba por ultrasonidos, como el detector de fallas ultrasónico (Sonocon B) y un conjunto de transductores ultrasónicos junto con un dispositivo de escaneo especial (USR-01). La aplicación combinada del detector de fallas ultrasónico manual y el equipo de inspección ultrasónica de soldaduras permite realizar una prueba confirmatoria de los rieles instalados para verificar los resultados los detectores de fallas ferroviarias ultrasónicos mecanizados. Además, el equipo de inspección de rieles mencionado anteriormente permite llevar a cabo la inspección de las secciones finales de rieles nuevos y usados antes de soldarlos en las empresas de soldadura de rieles, o monitorear las juntas soldadas por métodos de electrocontacto o aluminotérmico.

Este tipo de pruebas implica el uso de una carretilla mecanizada de inspección de la vía férrea, movida por un operador.

Existen dos tipos de carros

Carretilla del carril singular:

1. detector de fallas ultrasónico UDS2-77
2. detector de fallas por corrientes Eddy ETS2-77

Carretilla del carril doble:

1. detector de fallas ultrasónico UDS2-73
2. Sistema de pruebas de carriles de alta velocidad OKOSCAN 73HS
3. ETS2-73 detector de fallas por corrientes Eddy de doble carril

En estas carretillas mecanizadas se ubican 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:

1. 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 pestañas del patín de riel;
2. inspección de confirmación manual de las secciones individuales de rieles y de las juntas soldadas;
3. 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:

1. inspección a una velocidad de hasta 2.5 m/s para detectar defectos en una línea de rieles de la vía férrea, tanto en la superficie de actuación de la cabeza como en la superficie de rodadura del riel;
2. inspección de confirmación manual de secciones individuales de rieles;
3. evaluación de la profundidad de los defectos identificados y la preservación de los resultados de la inspección en la memoria no volátil.

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.

Uno de los desarrollos de OKOndt GROUP™ en esta esfera - es el sistema de prueba de carriles de alta velocidad OKOSCAN UT73HS que está destinado a ensayos automatizados a una velocidad de hasta 40 km/h (25 millas). El vehículo de detección de defectos en rieles incluye carro, sondas de rueda, módulos ultrasónicos y software.