Impulsar mejoras cruciales: Por qué la red ferroviaria más grande de Europa elige la termografía para garantizar un viaje seguro

La seguridad de los pasajeros en toda la red ferroviaria de la UE mejora constantemente año tras año, con casi un tercio menos de accidentes en 2022 que en 2010, según los datos de la ERA. Sin duda, las mejoras continuas en los componentes, la infraestructura y los métodos de inspección desempeñan un papel fundamental para impulsar estos avances.

Para proteger a sus pasajeros, su carga y su infraestructura vital, Deutsche Bahn dota a su equipo con cámaras de imágenes térmicas para identificar problemas de seguridad en sus casi 33 300 kilómetros de vía, la red ferroviaria más grande de Europa.

La compañía ha estado utilizando la termografía para el mantenimiento predictivo y basado en condiciones de su gran red durante 40 años, y la ingeniera Xiaoying Wang de DB Energie (como parte del departamento de Consultoría técnica del Este del operador ferroviario) se encuentra dirigiendo la operación.

Xiaoying utiliza conocimientos térmicos profundos para inspeccionar cuidadosamente las líneas aéreas, convertidores y estaciones convertidoras en busca de anomalías de energía o componentes con sobrecalentamiento que podrían poner en riesgo la intrincada red de vías y a sus usuarios.

La termografía es “la única manera” de encontrar fallas.

El equipo de ingenieros expertos de Deutsche Bahn debe asegurarse de que su información sea tan amplia como su amplia red de infraestructura, por lo que no puede confiar únicamente en Xiaoying Wang y su pequeño pero impactante equipo.

En cambio, el equipo utiliza un enfoque de “dividir y vencer”, que consiste en empleados que utilizan cámaras de imágenes térmicas de nivel inicial (en particular, FLIR E8 o FLIR ONE Pro) para capturar imágenes de componentes que consideran una preocupación. Con imágenes claras y una gran cantidad de datos disponibles de estos dispositivos de nivel básico, la Sra. Wang puede interpretar los hallazgos de forma remota y ofrecer recomendaciones relevantes, o traer su confiable FLIR T1020sc con lentes estándar, gran angular y telefoto para exámenes más rigurosos.

Una parte fundamental del proceso de inspección es coordinarse con la oficina central de la red. Esto es fundamental para determinar en qué parte de la extensa red de vías debe tomar lecturas el equipo y qué elementos precisos debe monitorear.

“Casi todo en el ferrocarril está diseñado para la redundancia”, explica la Sra. Wang. “Esto garantiza que las operaciones puedan continuar funcionando sin problemas incluso si un componente falla. Pero es precisamente esta redundancia lo que garantiza que los componentes rara vez alcancen sus límites de rendimiento. Si el equipo de servicio técnico desea examinar un componente específico, debe asegurarse de que la carga no se distribuya uniformemente en todas las partes del sistema, como lo haría normalmente, pero principalmente a través del componente que se está examinando.

“Esta es la única manera de usar la termografía para ver si todo está bien, o si el componente debe reemplazarse de inmediato o en el próximo apagado planificado”.

Si bien los proveedores de energía a menudo utilizan drones para inspeccionar las líneas eléctricas, las condiciones de carga en una línea eléctrica de suministro de tracción de Deutsche Bahn pueden cambiar demasiado rápido. Las inspecciones a velocidad carecen de la resolución requerida para examinar con precisión los componentes. Para explicar esto, la Sra. Wang y su equipo planifican una ruta precisa, trazan cada intersección e inspeccionan manualmente en persona. Esto podría consistir en hasta 30 nodos por ruta, cada uno de los cuales requerirá una inspección cuidadosa en la pista.

Inquietudes actuales: inspección de convertidores en la línea

Otro elemento crucial de la red inspeccionada con termografía son los convertidores y las estaciones convertidoras. Esto es fundamental porque la flota de Deutsche Bahn funciona con una frecuencia de 16,7 Hertz, mientras que la red eléctrica funciona a 50 Hertz.

Las estaciones convertidoras hacen que la energía sea de un voltaje adecuado y evitan provocar que los componentes sufran de sobrecalentamiento, daños eléctricos o incendios. Las estaciones consisten en enormes piezas giratorias de maquinaria; el motor eléctrico y el generador solos pueden pesar hasta 140 toneladas. Este robusto kit que convierte la electricidad en un voltaje más bajo puede generar una cantidad significativa de calor, por lo que inspeccionarlos con la FLIR T1020sc proporciona imágenes claras y nítidas de los elementos internos y la emisividad térmica de cada componente para que cualquier desgaste, anomalía o falla potencial se aborde antes de que puedan empeorar.

Por razones de seguridad, en algunas plantas convertidoras, muchos gabinetes de control ahora se construyen de tal manera que ya no se pueden abrir. Para superar esto, la Sra. Wang utiliza una FLIR T1020 para investigaciones semiautomáticas, operando de forma remota un robot móvil para acceder al mantenimiento de áreas que no son accesibles para los seres humanos.

Mirar hacia el futuro: imágenes fotovoltaicas y térmicas

Deutsche Bahn se ha comprometido con la ambiciosa meta de alcanzar la neutralidad en materia de impacto climático para el año 2040. El uso de energías renovables y nuevas tecnologías es un componente fundamental al respecto.

Para investigar y probar mejor las tecnologías y los conceptos energéticos en condiciones reales, Deutsche Bahn opera RealLabor Energy en Berlín. Esta es una cochera techada equipada con módulos fotovoltaicos y una “flor solar” que garantiza que parte de la energía requerida se genere de manera sostenible. La función correcta también se puede verificar con la cámara de imágenes térmicas FLIR; la Sra. Wang utiliza la FLIR T1020s con lentes estándar, gran angulares y telefoto para generar imágenes térmicas de alta resolución a distancia, lo cual es vital para evitar arcos eléctricos al inspeccionar en un área de alto voltaje, y de cerca, para que los gabinetes de control garanticen que cada elemento esté incluido en el campo visual.

Capacitación y apoyo de un integrador Teledyne-FLIR

El integrador Teledyne-FLIR Rolf Weber Group ofrece información vital sobre la tecnología FLIR y sus aplicaciones más impactantes.

Andreas Blug del Grupo Rolf Weber dijo: “No solo es necesario proporcionar a los empleados cámaras térmicas, sino también capacitarlos en su uso. Esta es la única manera de crear termogramas significativos”.