Carro de inspección de un solo carril UDS2-77
Carro de inspección de doble carril UDS2-73
Sistema de escaneo deslizante
Sistema de tipo rueda con sondas de inmersión - «sondas de rueda»
Carro de inspección UDS2-73 SWP con sondas de rueda y chasis extensible
Unidad electrónica del UDS2-73 SWP
Detectores manuales ultrasónicos de fallas de rieles UDS2-73 y UDS2-77
La posición intermedia en el sistema del monitoreo de la calidad de la vía férrea (en el aspecto de inspección ultrasónica de carriles) ocupan las pruebas ultrasónicas de los rieles mediante carros manuales de ensayos ultrasónicos, también conocidos como detectores ultrasónicos de fallas de uno o dos carriles. Se trata de la clase de equipo más utilizada en todos los ferrocarriles del mundo. Los carros de prueba ultrasónica de rieles manuales - como el UDS2-73 y UDS2-77 - se aplican para las pruebas de confirmación después de los vehículos de inspección ultrasónica de alta velocidad de carriles, o para la inspección principal de los tramos de vía relativamente cortos, así como de las zonas de vía con curvas de radio pequeño, vías de estaciones, cambios de agujas, y otras zonas en las que el uso de medios de alta velocidad es difícil o ineficaz.
Uso de los detectores de fallas UDS2-73 y UDS2-77
Los carros manuales de inspección de carriles por ultrasonidos pueden ser de un solo carril (por ejemplo, UDS2-77) o de dos carriles (UDS2-73). Los detectores de fallas de riel único son los más convenientes para la inspección de confirmación de defectos individuales, y sólo requieren un operador, que puede retirar rápidamente el carro de inspección de la vía por su cuenta en caso de acercamiento de un tren. Los detectores de defectos de doble carril son más convenientes para la inspección continua de pequeñas secciones de la vía.
Sistemas de escaneo de los carros de inspección de la serie UDS
Estos carros pueden utilizar sistemas de escaneo deslizante (del ingl. Sliding – SL) o sistemas de escaneo con rueda que integra sondas ultrasónicas de inmersión, denominadas “Sondas de rueda de escaneo” (del ingl. Search Wheel Probes – SWP).
Cada uno de los sistemas de escaneo tiene sus ventajas e inconvenientes. La principal ventaja de los sistemas deslizantes es el autoposicionamiento de las sondas ultrasónicas en la superficie del riel, lo que garantiza una alta estabilidad de la sensibilidad de la prueba independientemente de la inclinación del carro de inspección (para los detectores de fallas de un solo carril), así como la ausencia de la necesidad de ajustar la inclinación de las sondas. La desventaja de los sistemas deslizantes es el desgaste de las sondas ultrasónicas, lo que requiere sus sustituciones periódicas y recalibración frecuente del sistema. De otro lado, la ventaja del sistema del tipo ruedas SWP con sondas de inmersión es la ausencia total de desgaste de las sondas (solo los neumáticos de las ruedas ultrasónicas de búsqueda están sujetos a sustitución periódica). Una desventaja que afecta principalmente a los detectores de fallas de un solo carril es que las variaciones inevitables en la inclinación del carro durante la conducción manual a lo largo del carril provocan fluctuaciones notables en la sensibilidad cuando se utilizan sondas de rueda SWP. El detector de fallas de doble carril prácticamente carece de este inconveniente. Aquí basta con ajustar la posición correcta de las ruedas SWP una sola vez y se mantendrá automáticamente posicionada durante la inspección. Por lo tanto, el carro de inspección de doble carril UDS2-73 SWP tiene las ventajas de las sondas casi «eternas» y está libre de la desventaja de la inestabilidad de la sensibilidad al realizar la inspección. Examinemos ahora las capacidades de este carro en detalle.
El UDS2-73 SWP proporciona inspección ultrasónica continua de rieles de acuerdo con estándares como EN 16729, AREMA, etc. El carro de inspección tiene un chasis extensible, lo que asegura una colocación precisa de las ruedas SWP, y también está equipado con barras de entrada para un paso sin obstáculos a través de cambios de vía y agujas. El detector de fallas tiene una gran pantalla de 10 pulgadas de alto contraste, una interfaz conveniente e intuitiva y un diseño ergonómico. La velocidad de inspección puede alcanzar los 5 km/h, mientras que el sondeo se realiza con un paso no superior a 1.5 mm a lo largo de la vía, lo que proporciona una alta precisión en la estimación de las amplitudes de las indicaciones detectadas. El UDS2-73 SWP se puede utilizar para inspeccionar los rieles en vías con un ancho de trocha de 950 a 1676 mm, es decir, en todas las vías existentes.
Todo el equipo tiene un nivel de protección contra el agua y partículas sólidas IP65 y un rango de temperaturas de funcionamiento de -30 °C a +55 °C, por lo que puede utilizarse incluso en condiciones muy severas. Las sondas SWP y la electrónica están galvánicamente aisladas de los rieles, lo que permite reducir significativamente el impacto de las interferencias eléctricas.
Visualización de los resultados de las pruebas en los detectores de fallas de la serie UDS
El software del detector de fallas permite visualizar los resultados de la inspección en tiempo real en forma de A-Scan, multi-A-Scan y B-Scan para todos los canales. Un modo especial con la visualización del perfil del riel ayuda a determinar intuitivamente la ubicación de los defectos detectados. También hay un modo de visualización simultánea de B-scans para grupos de canales por zonas de inspección: cabeza del riel, proyección central, etc.
Durante la inspección, el operador puede establecer marcadores como "Cruce", "Puente", "Agujero de tornillo", etc., que se almacenan junto con los datos de la inspección. El UDS2-73 SWP está equipado con un sistema GPS/GNSS, por lo que todos los datos están vinculados no solo a la coordenada de la vía, sino también a la geolocalización real.
Los datos guardados pueden visualizarse directamente en el detector de fallas y también transferirse a una PC utilizando una unidad flash USB común.
El programa de PC suministrado con el UDS2-73 SWP ofrece amplias opciones para visualizar y analizar los datos almacenados, así como para generar varios informes: sobre defectos detectados individualmente, sobre áreas inspeccionadas y trabajos de inspección para un período determinado, entre otros.
Perspectivas del desarrollo del software de PC de la serie UDS
Nuestros programadores están trabajando actualmente con el fin de agregar a este programa un módulo adicional para el análisis inteligente de datos de inspección, lo que simplificará enormemente el trabajo del analista de datos de prueba. Este módulo de software ha sido desarrollado y ya ha demostrado su eficacia en un programa similar para el sistema de pruebas de ferrocarriles de alta velocidad OKOSCAN-73HS.
