Prevenção de vias flambadas e rupturas de trilhos com o sistema VERSE® da Pandrol

Reduzir o risco de descarrilamento como resultado de via flambadas ou rupturas de trilhos é há muito tempo uma prioridade para as empresas ferroviárias e engenheiros de via. A medição da temperatura de neutralização do trilho continuamente soldado é uma parte fundamental desse processo, permitindo identificar fraquezas e riscos e gerenciá-los. No entanto, no passado, esse era um processo demorado, caro e muitas vezes pouco confiável, que envolvia o corte do trilho.

O inovador sistema VERSE^® da Pandrol oferece um método não destrutivo para medir a temperatura de neutralização dos trilhos. Introduzido em 2000, esse sistema já está melhorando a segurança, a eficiência e a relação custo-benefício nas ferrovias de todo o mundo.

O desafio da temperatura

Aumentos e diminuições de temperatura causam o alongamento e encurtamento dos trilhos. As fixações dos trilhos, dormentes e lastros são todos projetados para evitar expansão e contração, assim, as mudanças de temperatura resultam em compressão do trilho quando a temperatura sobe e em tensão quando a temperatura cai. Se houver excesso de compressão, a via fica flambada. Se houver tensão em excesso, o trilho se quebra (geralmente em uma solda, onde o trilho é mais fraco).

A temperatura de neutralização é o ponto em que o trilho não está nem em tensão nem e compressão. O engenheiro da via identifica a temperatura de neutralização, geralmente 5° ou mais acima do ponto médio entre a temperatura mais baixa e mais alta que o trilho provavelmente alcança. As empresas ferroviárias precisam então monitorar a temperatura de neutralização do trilho para identificar riscos, planejar a manutenção eficaz e manter a segurança e o desempenho operacional.

Como o VERSE® funciona?

O sistema VERSE^®, desenvolvido conjuntamente pela Pandrol e pela AEA Technology, é um método preciso e não destrutivo de medição de temperatura de neutralização. Como não há necessidade de cortar o trilho, leva muito menos tempo do que os acessos tradicionais, a menos de 5% do custo.

Fazer uma medição envolve remover os grampos de cerca de 30 m de via. O equipamento VERSE^® incorpora uma braçadeira na cabeça do trilho, que permite elevar o trilho até 10 kN (monitorado por um transdutor de carga). O sistema então deflete o trilho e um transdutor de deslocamento registra a carga e o deslocamento em incrementos regulares, medindo com precisão a força e o perfil de deslocamento da deflexão. Quanto maior a tensão no trilho, mais força será necessária para a deflexão.

A saída dos transdutores é encaminhada para um computador de mão e combinada com outros dados, incluindo temperatura ambiente do trilho, perfil do trilho e altura do trilho (para que o desgaste da cabeça do trilho e a retificação do trilho possam ser levados em consideração). O software VERSE^® então usa esses dados para devolver como resultado uma temperatura de neutralização instantânea diretamente na via, com um alto nível de precisão. Os arquivos de dados são armazenados no computado de mão e podem ser baixados para o software do PC para análise posterior.

O equipamento VERSE^® é simples e eficiente de usar. A preparação é mínima, não há necessidade de conhecer a tensão inerente e o histórico de tensão do comprimento do trilho, e as medições não precisam ser feitas a diferentes temperaturas do trilho. A temperatura do trilho no momento da medição precisa ser inferior à temperatura de neutralização, o que torna o VERSE^® ideal para uso à noite e de manhã cedo. O usuário insere dados críticos no computador de mão e é guiado pelo processo de deflexão do trilho. O tempo típico de teste é de 20 a 30 minutos para uma equipe experiente, dependendo do tipo de fixação do trilho.

Fazendo a diferença no mundo todo

O VERSE^® já está em uso em mais de 25 países em todo o mundo. Ao identificar problemas imediatos, o sistema evitava muitas operações desnecessárias de retensionamento e permite a correção de situações de alto risco que seriam ignoradas no passado. A longo prazo, melhora a compreensão das empresas ferroviárias sobre os efeitos do tempo, tráfego, manutenção, condições meteorológicas e componentes da via.

Alguns usuários do VERSE^® no Reino Unido fizeram até 1.000 medições em questão de semanas, dando-lhes uma nova visão sobre o estado da via e fornecendo informações valiosas para melhorar os padrões e procedimentos. Em alguns casos, foram identificados problemas em até 30% dos locais medidos, incluindo diferenças significativas de tensão entre trilhos na mesma via e grandes variações entre seções com apenas 400 m de distância. Em trilhos recém-colocados, mais de 5% de variação foi encontrada entre uma via e outra.

A Canadian National Railways tem usado o VERSE^® para estudar o efeito na temperatura de neutralização das máquinas de limpeza de lastro e outros procedimentos mecânicos de manutenção da via. A Dallas Area Rapid Transit utilizou o VERSE^® para verificar a nova via antes da entrada em serviço e encontrou problemas com as técnicas de tensionamento anteriormente utilizadas. Uma empresa usou o VERSE^® em conjunto com uma rebatedora para corrigir a temperatura de neutralização em uma curva. A rebatedora move a curva para fora para aplicar a tensão de volta e as medições são verificadas com o VERSE^®. Isto é relatado para fazer economias consideráveis em comparação com a neutralização convencional.

O que o futuro reserva

Olhando para o futuro, é evidente que o VERSE^® tem um papel fundamental a desempenhar para permitir que as ferrovias do mundo inteiro se tornem mais eficazes, rentáveis e, acima de tudo, mais seguras.