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Prévenir le gauchissement des voies et les ruptures de Rails grâce au système VERSE® de Pandrol

Le système innovant VERSE® de Pandrol offre une méthode non destructive permettant de mesurer la température sans contrainte du Rail. Lancé en 2000, il contribue déjà à améliorer la sécurité, l'efficacité et la rentabilité des réseaux ferroviaires du monde entier.

Rail Stress Management,VERSE (Canto)

La réduction du risque de déraillement dû à des déformations de la voie ou à des ruptures de rails est depuis longtemps une priorité pour les compagnies ferroviaires et les ingénieurs de la voie. La mesure de la température sans contrainte du Rail soudé en continu est un élément clé de cette démarche, car elle permet d’identifier et de gérer les faiblesses et les risques. Cependant, par le passé, il s’agissait d’un processus long, coûteux et souvent peu fiable, qui nécessitait la découpe du Rail.

Le défi de la température

Les variations de température provoquent l'allongement et le raccourcissement des rails. Les fixations des rails, les Traverses et le Ballast sont tous conçus pour empêcher la dilatation et la contraction ; ainsi, les variations de température entraînent une compression du Rail lorsque la température augmente et une tension lorsque la température baisse. En cas de compression excessive, la voie se déforme. En cas de tension excessive, le Rail se brise (généralement au niveau d'une soudure, là où il est le plus fragile).

La température sans contrainte (ou neutre) correspond au point où le Rail n'est soumis ni à une traction ni à une compression. L’ingénieur en voies ferrées détermine la Température neutre du Rail – généralement à environ 5 ° au-dessus du point médian entre la température minimale et la température maximale que le Rail est susceptible d’atteindre. Les entreprises ferroviaires doivent ensuite surveiller la Température neutre du Rail afin d’identifier les risques, de planifier un entretien efficace et de garantir la sécurité et les performances d’exploitation.

VERSE

Comment fonctionne VERSE® ?

Le VERSE® Ce système, développé conjointement par Pandrol et AEA Technology, constitue une méthode précise et non destructive de mesure de la température sans contrainte du Rail. Comme il n'est pas nécessaire de réaliser une découpe sur le Rail, cette méthode prend beaucoup moins de temps que les approches traditionnelles, pour un coût inférieur à 5 % de celui-ci.

Pour effectuer une mesure, il faut détacher environ 30 m de voie. Le VERSE® L'équipement comprend une pince de serrage fixée au Champignon de Rail, qui permet de soulever ce dernier jusqu'à 10 kN (contrôle par un capteur de charge). Le système provoque alors une déformation du Rail et un capteur de déplacement enregistre la charge et le déplacement à intervalles réguliers, mesurant ainsi avec précision le profil de force et de déplacement de cette déformation. Plus la tension dans le Rail est élevée, plus la force nécessaire pour le déformer sera importante.

Les données issues des capteurs sont transmises à un ordinateur portable et combinées à d'autres données, notamment la température ambiante du Rail, son Profil du Rail et sa hauteur (afin de pouvoir tenir compte de l'usure du Champignon de Rail et du Meulage du Rail). Le VERSE® Le logiciel utilise ensuite ces données pour fournir instantanément, en bord de piste, une courbe de température sans contrainte d'une grande précision. Les fichiers de données sont enregistrés sur l'ordinateur de poche et peuvent être transférés vers un logiciel pour PC en vue d'une analyse plus approfondie.

Le VERSE® Cet équipement est simple et efficace à utiliser. La préparation est minime : il n’est pas nécessaire de connaître la contrainte intrinsèque ni l’historique des contraintes sur toute la longueur du Rail, et il n’est pas nécessaire de prendre des mesures à différentes températures du Rail. La température du Rail au moment de la mesure doit être inférieure à la température sans contrainte du Rail, ce qui rend VERSE® Idéal pour une utilisation de nuit et tôt le matin. L'utilisateur saisit les données essentielles dans l'ordinateur portable et est guidé tout au long du processus de mesure de la déviation des rails. La durée typique d'un essai est de 20 à 30 minutes pour une équipe expérimentée, en fonction du type de fixation des rails.

Faire la différence partout dans le monde

VERSET® est désormais utilisé dans plus de 25 pays à travers le monde. En identifiant les problèmes immédiats, le système a permis d’éviter de nombreuses opérations de mise en charge supplémentaires inutiles et de corriger des situations à haut risque qui auraient été négligées par le passé. À plus long terme, il permet aux entreprises ferroviaires de mieux comprendre les effets du temps, du trafic, de la maintenance, des variations climatiques et de l’état des composants de la voie.

Quelques VERSETS® Au Royaume-Uni, des utilisateurs ont effectué jusqu’à 1 000 mesures en l’espace de quelques semaines, ce qui leur a permis d’acquérir une nouvelle compréhension de l’état de leur voie et a fourni des informations précieuses pour améliorer les normes et les procédures. Dans certains cas, des problèmes ont été identifiés sur près de 30 % des sites mesurés, notamment des différences significatives de contrainte entre les rails d’une même voie et d’importantes variations entre des tronçons distants de seulement 400 m. Sur une voie récemment posée, une variation de plus de 5 % a été constatée entre un Rail et l’autre.

Les Chemins de fer nationaux du Canada ont utilisé VERSE® afin d'étudier l'impact des machines de nettoyage du Ballast et d'autres procédures mécaniques d'entretien des voies sur la température sans contrainte. La Dallas Area Rapid Transit a utilisé VERSE® pour vérifier la nouvelle voie avant sa mise en service et a constaté des problèmes liés aux techniques de mise en charge utilisées auparavant. Une entreprise a utilisé VERSE® en combinaison avec un dispositif de réglage permettant de corriger la température sans contrainte à l'aide d'une courbe. Ce dispositif déplace la courbe vers l'extérieur afin de rétablir la tension, puis les mesures sont vérifiées à l'aide de VERSE.®. Ce procédé permettrait de réaliser des économies considérables par rapport aux méthodes classiques de détente.

Ce que l'avenir nous réserve

Si l'on se tourne vers l'avenir, il apparaît clairement que VERSE® joue un rôle essentiel pour permettre aux chemins de fer du monde entier de gagner en efficacité, en rentabilité et, surtout, en sécurité.

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