La sicurezza nel trasporto ferroviario è di primaria importanza, considerando l’alto volume di persone e merci trasportate ogni giorno su rotaia. Un guasto tecnico può portare a incidenti devastanti, con conseguenze disastrose sia in termini di vite umane che di danni economici. Per questo motivo, l’industria ferroviaria adotta standard rigorosi e costanti controlli per garantire l’integrità dei componenti critici del treno, come gli assili ferroviari.
Il ruolo critico degli assili ferroviari nella stabilità e sicurezza del treno
Gli assili ferroviari sono componenti fondamentali per la stabilità e sicurezza del treno. Le sale montate (insieme di assili e ruote), devono sopportare carichi considerevoli durante il movimento, resistere alle vibrazioni e agli stress meccanici generati dalla marcia su rotaie. Gli assili, in particolare, sono soggetti a cricche di fatica, che, se non individuate per tempo, possono causare la rottura dell’assile e lo svio del convoglio con conseguenze molto gravi. La sfida principale risiede nel rilevare questi difetti prima che possano compromettere la sicurezza del veicolo.
Le limitazioni dei metodi tradizionali di ispezione
Da oltre 30 anni, le tecniche di controllo ultrasonoro sono state impiegate per ispezionare gli assili ferroviari, in particolare per individuare cricche di fatica dovute a flessione rotante e impatti meccanici. Tali difetti possono essere provocati da irregolarità nelle rotaie o sollevamento del ballast del binario.
Gli operatori ferroviari hanno storicamente fatto affidamento su sonde ultrasonore monolitiche che emettono fasci ultrasonori ad angoli discreti per investigare le aree critiche degli assili, come le variazioni di sezione e le zone calettate dove sono installati componenti come ruote e freni.
Tuttavia, questo metodo tradizionale presenta una grave limitazione: l’incapacità di rilevare difetti nelle aree “cieche” causate dai fori pressa cuscinetto presenti alle estremità degli assili.
Questi fori, che servono per il serraggio dei pressa cuscinetti, interrompono la trasmissione degli ultrasuoni, creando zone non ispezionabili. Se un difetto si trova in prossimità di uno di questi fori, potrebbe non essere rilevato, compromettendo la sicurezza complessiva del sistema ferroviario.
Tale criticità è stata uno dei principali motivi di preoccupazione per i tecnici di ispezione, dato che i guasti agli assili possono portare a incidenti gravi, come dimostrato in alcuni casi storici.
La soluzione di IMG Ultrasuoni: il sistema Axle-safe
IMG Ultrasuoni ha affrontato questa problematica sviluppando e brevettando il sistema innovativo “Axle-safe” che si basa sull’impiego di sonde Phased Array per superare le limitazioni dei metodi tradizionali. La configurazione avanzata delle sonde Phased Array, montate su un manipolatore appositamente progettato da IMG, permette di generare fasci ultrasonori ad angoli programmabili elettronicamente, consentendo così un controllo più preciso e flessibile di tutta la superficie dell’assile, inclusi i punti critici vicini ai fori pressa cuscinetto.
Con Axle-safe, IMG garantisce la copertura completa del 100% dell’assile, eliminando le zone “cieche” e assicurando una rilevazione accurata dei difetti. Questa innovazione rappresenta un passo avanti significativo nella sicurezza del trasporto ferroviario, offrendo un controllo non distruttivo affidabile e economicamente vantaggioso, poiché può essere eseguito senza la necessità di smontare l’assile dal treno.
I benefici della tecnologia Axle-safe
Il sistema Axle-safe offre numerosi vantaggi rispetto ai metodi di ispezione tradizionali e ad altre tecnologie simili. Uno dei principali benefici è la garanzia di una sicurezza superiore grazie alla copertura completa del 100% della superficie dell’assile, anche in linea con i fori pressa cuscinetto.
Questo significa che la tecnologia è in grado di intercettare ogni potenziale difetto, indipendentemente dalla sua posizione, riducendo drasticamente il rischio di cricche non rilevate che potrebbero compromettere la sicurezza operativa del convoglio.
Un ulteriore vantaggio di Axle-safe è rappresentato dalla significativa riduzione dei costi operativi. La possibilità di eseguire l’ispezione ultrasonora senza dover smontare l’assile dal treno consente, infatti, di ridurre i tempi di fermo macchina e le spese legate alla manutenzione. Il controllo può essere effettuato direttamente sul treno in esercizio, migliorando l’efficienza operativa delle compagnie ferroviarie e minimizzando l’impatto economico dell’ispezione.
Rispetto alle metodologie convenzionali consolidate è la universalità del dispositivo di scansione, in quanto gli angoli e le direzioni di scansione possono essere programmati elettronicamente in funzione della geometria dell’assile; non ultimo, si utilizza una sola sonda Phased Array e lo scanner è di dimensioni e peso ridotte di 5 volte circa rispetto ai convenzionali, aumentando la portatilità, la facilità di impiego e una riduzione di almeno 10 volte del tempo di acquisizione dati.
Rispetto ad altre tecnologie concorrenti, Axle-safe si distingue per la sua unicità. Sebbene esistano altri metodi di controllo basati su ultrasuoni, nessuno di questi riesce a garantire una copertura totale come quella offerta dal sistema brevettato da IMG. Altre tecnologie simili non possono superare le difficoltà legate ai fori pressa cuscinetto, lasciando inevitabilmente zone non ispezionabili. La soluzione di IMG, invece, risolve questo problema mediante l’uso di una sonda Phased Array specifica e di un innovativo manipolatore.
Puoi approfondire l’argomento nel nostro articolo Axle-safe: test, validazione e prospettive future
