Rail inspection of RCF defects

Inspección ferroviaria de los defectos del FCR

Los defectos de los raíles debidos a la fatiga por contacto de rodadura (FCR) amenazan la seguridad del tráfico en todo el mundo. Este peligro es más evidente en los ferrocarriles que carecen de una estrategia de mantenimiento adecuada. La realización de la interoperabilidad de la red ferroviaria europea exige que todos los administradores de infraestructuras dispongan de un plan de mantenimiento del subsistema de infraestructura. Además, este plan incluye la inspección de los raíles y una estrategia contra los defectos de los FCR. Este artículo hace hincapié en la importancia de la inspección de los raíles y la detección precoz de las FCR, ya que la mayor parte de las grietas FCR deben eliminarse en las campañas de esmerilado de los raíles (actividades preventivas, cíclicas y correctivas) durante toda la vida útil de los raíles.

INTRODUCCIÓN

La longitud total de las vías en la Unión Europea es de unos 370 000 kilómetros. Desde hace unos 150 años, el carril de acero forma parte de la infraestructura ferroviaria europea. En el subsistema "infraestructura" [1], los raíles operan en un entorno duro y tienen poca redundancia.

El desgaste del carril, la fatiga por contacto de la rodadura y el flujo plástico contribuyen en gran medida al deterioro del carril en función de las condiciones operativas (tipo de tráfico, velocidad, carga por eje, densidad de tráfico, perfil y material del carril/rueda, características del bogie, diseño de la vía, política de mantenimiento, meteorología y medio ambiente, etc.) y provocan grietas superficiales o subsuperficiales en el carril.

La gestión de los flujos de proceso es una parte importante de la logística, que se remonta al año 600 a.C., es decir, a la antigüedad [2].

La rotura del carril es la última fase del proceso de desarrollo de grietas y puede provocar un descarrilamiento catastrófico. Las consecuencias pueden incluir muertes, lesiones, costes y pérdida de confianza del público. Además, estos sucesos pueden tener efectos devastadores y duraderos en la industria. El accidente de tráfico más conocido ocurrió en Hatfield el 17 de octubre de 2001. Se produjeron roturas de carril en 35 m de longitud, con 300 roturas críticas de carril. Tras esta catástrofe, la UE comenzó a realizar intensas inspecciones de seguridad.

Además, los costes de las inspecciones ferroviarias se estiman en unos 70 millones de euros al año en la UE (suponiendo inspecciones ultrasónicas anuales de los vehículos seguidas de la verificación manual de los defectos detectados) [3].

Los objetivos de esta investigación son el fenómeno, las experiencias y la inspección ferroviaria de los defectos debidos a la fatiga por contacto de rodadura (FCR) [4-12]. En todo el mundo existen dos tipos principales de defectos de los raíles debidos a la FCR: los "squats" (defecto de tipo 227 [5]) y los "head checkings" (HC - defecto de tipo 2223 [5]). Las consideraciones de este documento se limitan a estos dos tipos principales de defectos de FCR.