La Agencia de Transporte de Finlandia quiere mejorar la seguridad del tráfico de trenes, reducir las molestias medioambientales y reducir los costes de mantenimiento con el sistema de medición automático Scalex Wild de Tamtron. 

Las altas velocidades, las cargas pesadas y las condiciones climáticas adversas son difíciles para las ruedas de los equipos ferroviarios. Por ejemplo, pueden desarrollar puntos planos debido a los frenos bloqueados, lo que hace que la rueda se desgaste por la redondez y cause daños al material rodante y los rieles. Los defectos de material o la fatiga del acero también pueden causar que se suelten piezas de la rueda.

“Un punto plano en la superficie de rodadura de una rueda golpea el riel en cada revolución y los rodamientos de las ruedas también están sujetos a una fuerza equivalente. Cuando esto continúa el tiempo suficiente, los rodamientos comienzan a romperse y finalmente atascarse. Al final, el eje puede romperse y descarrilar el tren”, explica Seppo Mäkitupa, jefe de la unidad ferroviaria de la Agencia de Transporte de Finlandia.

En Finlandia, la Agencia de Transporte de Finlandia es responsable del cuidado, mantenimiento y desarrollo de la red ferroviaria. Su deber es mantener la red ferroviaria en buen estado para garantizar un transporte seguro y eficiente.

Si una rueda con una circunferencia de aproximadamente tres metros tiene un punto plano, la falla golpeará el carril una vez cada tres metros. A temperaturas extremadamente bajas, el riel desarrolla tensiones tan altas que cuando golpea un punto plano, el riel puede incluso romperse, lo que puede provocar fallas en los equipos de seguridad, interrupciones del tráfico y accidentes. Las ruedas defectuosas del tren también causan molestias ambientales. Provocan ruido de funcionamiento y vibraciones del suelo que molestan a las personas que viven cerca de la vía férrea.

DETECCIÓN DE FALLOS POR EL OÍDO

“Antes, intentábamos detectar defectos en las ruedas de los trenes escuchando el sonido de los trenes que pasaban. Cada vez que pasaba un tren por la estación, uno de los deberes del personal era escuchar las ruedas y los ruidos que hacían. Quizás fue un poco laborioso, pero encontramos algunas fallas incluso entonces. Sin embargo, a lo largo de los años, las estaciones de tren se cerraron y se redujo el personal, por lo que necesitábamos hacer que la detección de defectos en las ruedas fuera automática utilizando equipos instalados en las vías”, dice Mäkitupa.

También solía haber controles puntuales de las ruedas de los trenes parados. Sin embargo, fue imposible inspeccionar la rueda completa porque la mayor parte está oculta detrás de la estructura del freno o del bogie o contra las vías. La falta de redondez solo podía detectarse realizando mediciones en el taller de reparación, lo que hacía que las inspecciones fueran lentas y costosas.

Scalex Wild detecta defectos en las ruedas al monitorear las fuerzas entre los rieles y las ruedas en tiempo real.

SOLUCIÓN MEDIANTE UN SISTEMA DE MEDICIÓN AUTOMÁTICA

En 2010-2011, la Agencia de Transporte de Finlandia probó los sistemas de medición de tres proveedores diferentes para la detección de llantas planas en la línea principal al sur de Oulu y se decidió por la solución finlandesa desarrollada por Tamtron. Encargó para su uso un total de 16 sistemas de medición Tamtron Scalex Wild, 12 de los cuales se instalaron en líneas ferroviarias y cuatro en pasos fronterizos en la frontera rusa.

Scalex Wild detecta defectos en las ruedas al monitorear las fuerzas entre los rieles y las ruedas en tiempo real. También sirve como una báscula de tren que pesa cada eje, bogie y vagón y también reacciona a los errores de carga. La medición es posible a velocidades de línea, con una velocidad de tren de 20 a 250 km/h. Scalex Wild tiene una frecuencia de medición muy alta y el resultado es confiable porque las cargas de impacto de las ruedas se controlan durante dos revoluciones completas.

“El sistema mide automáticamente cada unidad de equipo de cruce, o motor y vagón. Cada vez que llega un tren, el sistema se activa, lo mide y envía los datos de medición a la sala de control técnico de la Agencia de Transporte de Finlandia. Allí, los datos se procesan y se envían a la unidad de mantenimiento de material rodante”, dice Mäkitupa.

Si la sala de control detecta algo anormal en los datos de medición, como ruedas desinfladas o vagones sobrecargados, el problema se soluciona rápidamente. El daño del equipo debido a puntos planos y otros defectos de las ruedas se puede evitar deteniendo los vagones defectuosos antes de que ocurra un daño mayor.

Al principio, no se utilizaron valores límite y el sistema solo recopilaba datos de medición. Después de la medición de aproximadamente cinco millones de ejes, se definieron valores límite para eliminar los defectos de las ruedas que son los más perjudiciales para el ferrocarril y los equipos. Con el aumento de la cantidad de equipos y datos, el uso de valores límite ha permitido mejorar el estado de las ruedas y ha sido posible adoptar nuevos valores límite ligeramente más bajos.

LAS RUEDAS QUEDAN EN MEJOR ESTADO

Desde la adopción del sistema de medición Scalex Wild, muchas cosas han mejorado con respecto a la condición de la red y el equipo ferroviario.

“El sistema es imparcial y de calidad uniforme en comparación con tratar de detectar defectos de oído en las estaciones. Nos brinda valores numéricos inequívocos y gráficos de fuerza claros que podemos usar para verificar el estado de la rueda, si es necesario”, dice Mäkitupa.

Los ejes ya no se han roto por averías en los rodamientos por pinchazos de las ruedas, lo que ha aumentado la seguridad del tráfico ferroviario.

El estado de las ruedas de los equipos ferroviarios ha mejorado desde que se inició el uso de los resultados de medición en su mantenimiento. Usando las etiquetas RFID del material rodante, el historial de viaje de una rueda individual se puede monitorear en diferentes momentos y en diferentes lugares, y se puede observar cómo se desarrollan los defectos de las ruedas. Los defectos incipientes de las ruedas se pueden abordar mucho antes que antes. Los ejes ya no se han roto por averías en los rodamientos por pinchazos de las ruedas, lo que ha aumentado la seguridad del tráfico ferroviario. También hay menos ruido de funcionamiento y vibraciones del suelo en las inmediaciones de la vía férrea.

Según Mäkitupa, se necesita un seguimiento durante un período de tiempo más largo para estimar los ahorros logrados. VR y el operador ferroviario de mercancías Fenniarail ya han elogiado los claros ahorros que les ha aportado el sistema.

“No es necesario desechar las ruedas con tanta frecuencia y, en cambio, se pueden remodelar con un torno. Esta es una situación beneficiosa para el operador de la red ferroviaria y los contratistas de tráfico”, dice Mäkitupa.

COOPERACIÓN SUAVE DESDE EL PRINCIPIO

La Agencia de Transporte de Finlandia y su predecesora, la Administración Ferroviaria de Finlandia, han trabajado con Tamtron desde principios del siglo XXI. Las pruebas prácticas necesarias en el desarrollo de detectores de carga de impacto de rueda se realizaron, y se realizan hoy, con un dispositivo de prueba instalado en la red ferroviaria del estado.

“La cooperación con el personal dedicado y competente de Tamtron ha sido extremadamente fluida desde el comienzo de las pruebas. La Agencia de Transporte de Finlandia aprecia especialmente la idoneidad del sistema Scalex Wild, el enfoque activo del proveedor ante situaciones problemáticas, la disponibilidad de servicio y mantenimiento con poca anticipación, la excelente accesibilidad de las personas de contacto y las comunicaciones fluidas en general”, dice Mäkitupa.

La red de equipos ya está casi completa y la Agencia de Transporte de Finlandia apoyará el desarrollo del sistema de medición para satisfacer aún mejor las necesidades operativas.

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