Estudio de caso del proyecto

Proceso de soldeo Pandrol Advanced, Metro Tyne and Wear, Newcastle, Reino Unido

Cliente

Nexus, Operador del transporte de pasajeros del Metro Tyne and Wear

Date

2020

Sector

Metro y depósitos de máquinas

Número de soldaduras

Reto del cliente

El metropolitano Tyne and Wear Metro en el Nordeste de Inglaterra es una red de trenes ligeros que cubre un trazado de más de 40 millas con un total de 60 estaciones. Este metropolitano, propiedad de Nexus y operado por esta misma empresa, sirve de sistema de transporte rápido para enlazar South Tyneside y Sunderland con Gateshead, Newcastle, North Tyneside y Newcastle Airport.

Como parte del proyecto de renovación de vía en un túnel del sistema del metropolitano, Nexus necesitaba 140 soldaduras aluminotérmicas que se debían ejecutar dentro de un plazo ajustado. Los tiempos de posesión de la vía eran cortos, siendo posible acceder a la vía de 1 a 4 de la madrugada, de domingo a jueves.

El suministro de los servicios de soldadura, incluidas su inspección y certificación, fue asignado al contratista ferroviario GPX Engineering. Los equipos de soldadores iniciaron sus trabajos en diciembre de 2019, utilizando el proceso de soldeo con crisol de un solo uso PLA de Pandrol.

Solución de Pandrol

El metropolitano Tyne and Wear Metro en el Nordeste de Inglaterra es una red de trenes ligeros que cubre un trazado de más de 40 millas con un total de 60 estaciones. Este metropolitano, propiedad de Nexus y operado por esta misma empresa, sirve de sistema de transporte rápido para enlazar South Tyneside y Sunderland con Gateshead, Newcastle, North Tyneside y Newcastle Airport.

Como parte del proyecto de renovación de vía en un túnel del sistema del metropolitano, Nexus necesitaba 140 soldaduras aluminotérmicas que se debían ejecutar dentro de un plazo ajustado. Los tiempos de posesión de la vía eran cortos, siendo posible acceder a la vía de 1 a 4 de la madrugada, de domingo a jueves.

El suministro de los servicios de soldadura, incluidas su inspección y certificación, fue asignado al contratista ferroviario GPX Engineering. Los equipos de soldadores iniciaron sus trabajos en diciembre de 2019, utilizando el proceso de soldeo con crisol de un solo uso PLA de Pandrol.

Con los trabajos ya en marcha, Pandrol se dirigió a GPX y planteó que su nuevo proceso de soldeo Advanced proporcionaría una solución muy efectiva para ayudar a cumplir los retos de plazo de ejecución del proyecto de Nexus.

Tras haber examinado detalladamente el proceso y de haber ejecutado una evaluación de riesgos que mostró un reducido nivel de riesgo, GPX y Nexus acordaron que para el resto del proyecto se debía utilizar el proceso de soldeo Pandrol Advanced.

Pandrol Advanced concentra innovaciones en cada paso del proceso de soldeo con el fin de ahorrar tiempo y mejorar la seguridad, la ergonomía y la calidad de soldadura. Un pequeño equipo de soldadores que estaba trabajando en el proyecto de Nexus recibió formación a lo largo de dos días por parte de Pandrol y, tras la formación, fue supervisado in situ durante la ejecución de las primeras soldaduras utilizando el nuevo proceso.

Tradicionalmente, la soldadura aluminotérmica incluye la obturación: el sellado de los moldes respecto a los extremos del carril utilizando pasta o arena para evitar las fugas de metal. Con Pandrol Advanced, el proceso de obturación es sustituido por AutoSeal, el primer molde autosellante del mundo.

AutoSeal se entrega con una junta de aislamiento incorporada que se dilata durante el precalentamiento, creando de este modo un sellado hermético al colocarlo sobre el carril. Esto presenta cinco ventajas clave:

  • Ahorra tiempo: al menos cinco minutos por soldadura, ya que el sellado del molde es automático y no se necesita el procedimiento de obturación.
  • Hace que el sellado sea más fiable: en particular en lugares con clima frío y en espacios reducidos.
  • Reduce el índice de defectos, facilitando la evacuación de humedad durante el precalentamiento.
  • Es respetuoso con el medio ambiente, al reducir los desechos de plástico y ahorrar la energía necesaria para transportar material de obturación tradicional.
  • Favorece la salud y el bienestar del soldador, al pasar éste menos tiempo arrodillado y estar sometido a un menor estrés.

El molde autosellante gozó de gran popularidad entre los soldadores que trabajaron en el proyecto de Nexus.

‘Es rápido, sencillo y ahorra tiempo de arrodillado en la vía’, explicaba Shane Jennings, un operario del equipo de soldadura. ‘La soldadura está limpia y las líneas están definidas, sin imperfecciones. La formación del collar es acertada cada vez.’

En lugar del crisol CJ2 grande, el proceso Pandrol Advanced utiliza el crisol de un solo uso CJ1, más pequeño, que resulta idóneo para todas las soldaduras de cala estándar y de reparación de la cabeza del carril HWR (98,5 % de las soldaduras de Pandrol ejecutadas en el Reino Unido en 2019). El diseño CJ1, preinstalado con un sistema de ignición electrónico Startwel, hace que el proceso sea más seguro y que la ignición de la carga de soldadura dentro del crisol resulte más fácil. Utilizando un crisol CJ1 como parte del proceso Pandrol Advanced, Nexus ahorró en desechos, costos y transporte (el CJ2 es 2 kg más pesado y su cebador tradicional está clasificado como explosivos).

Se lograron ahorros y eficiencias adicionales mediante:

  • la introducción de un procedimiento de enfriamiento mejorado que ahorra 10 minutos por soldadura
  • el uso de una cizalla semiautomática para soldaduras para eliminar el exceso de soldadura, que dispone de puntos de elevación ergonómicos para facilitar su uso.
  • cambios en el diseño interno del molde para crear un punto de fractura de tal modo que el soldador pueda simplemente expulsar la pipa de respiración golpeándola con un martillo al cabo de 20 minutos, en lugar de tener que utilizar una amoladora angular.

Todo el proceso Pandrol Advanced se gestiona mediante la app de soldadura Pandrol Connect desde el teléfono móvil del soldador. En lugar de registrar los datos manualmente, el soldador introduce los datos previamente en la app, durante y después de la soldadura. Acto seguido, esto es revisado por los controladores de soldadura y monitorizado desde la oficina.

Valor añadido

"El proceso Pandrol Advanced ha simplificado la soldadura aluminotérmica y la ha agilizado más que nunca hasta la fecha. A nuestros operadores les encanta y no pueden esperar a comenzar a utilizarlo en todas partes.” Paul Marshall, GPX Engineering.

Resultados

La transición al proceso Pandrol Advanced se desarrolló sin sorpresas en el proyecto de Nexus y tanto el cliente, GPX Engineering, como los soldadores estaban todos encantados  con el proceso y sus resultados.

Las soldaduras se ejecutaron durante los turnos de noche asignados, a tiempo y sin defecto alguno. Se estima que el ahorro por soldadura fue de 20 minutos, un ahorro considerable de tiempo en el conjunto del proyecto. El uso de la app Pandrol Connect mejoró la trazabilidad y redujo el papeleo necesario.

GPX Engineering y el equipo de soldadura se mostraron extremadamente positivos acerca del nuevo proceso.

‘Es mucho más rápido y más eficiente que los métodos tradicionales y el índice de fallos fue de cero’, señala Paul Marshall, Director Técnico de GPX. ‘A nuestros soldadores les encantaba, en concreto, la eliminación del procedimiento de obturación facilita enormemente el proceso de soldeo y disminuye el estrés para los soldadores’. Y se pueden constatar beneficios inequívocos para la seguridad en cada paso del proceso. Sin duda alguna, recurriremos de nuevo al proceso Pandrol Advanced’