Sapete cos'è il controllo difettoscopico delle rotaie?

Alcuni anni fa abbiamo affrontato un problema concreto quando, nelle rigide condizioni dell'inverno artico, si è verificato il deragliamento di alcuni carri merci carichi di minerale lungo una lunga tratta ferroviaria.

Nel corso dell'indagine e della perizia tecnica è stato accertato che in una delle rotaie, in servizio da diversi decenni, il metallo aveva ceduto nella cosiddetta "testa della rotaia" a causa della formazione di cricche da fatica da contatto di rotolamento. Per ridurre al minimo il rischio di ulteriori deragliamenti nel perimetro aziendale, è stato implementato un complesso di misure per l'ispezione periodica delle rotaie e dei componenti dei deviatoi mediante apparecchiature difettoscopiche in grado di rilevare difetti in entrambe le file di rotaie del binario, lungo l'intera lunghezza e sezione della rotaia, tramite controllo continuo a una velocità di avanzamento fino a 4 km/h.

Ma che cos'è esattamente il controllo difettoscopico delle rotaie? Si tratta di un insieme di metodi di controlli non distruttivi (CND) impiegati per individuare tempestivamente i difetti nelle rotaie e prevenire incidenti ferroviari. Il controllo difettoscopico aiuta a:

• rilevare cricche, sfaldature, mancanze di fusione, corrosione e altre discontinuità del metallo;
• valutare la vita utile residua delle rotaie e dei giunti saldati;
• pianificare le riparazioni e la sostituzione delle rotaie, anziché intervenire sulle conseguenze degli incidenti;
• garantire la sicurezza della circolazione, anche durante il trasporto di merci pericolose.

Esistono diversi metodi principali di controllo difettoscopico:

• Controllo a ultrasuoni (UT) — è il metodo più diffuso, che utilizziamo anche noi. Nel metallo vengono inviate onde ultrasonore (solitamente a una frequenza di 2,5 MHz) e, in base ai segnali riflessi, si individuano i difetti interni: cricche, sfaldature e anomalie nella testa, nell'anima e nella suola della rotaia. I metodi più utilizzati sono quello ad impulso-eco, quello in tandem (speculare-ombra) e quello per trasmissione (ombra).
• Controllo magnetico e magnetoscopico (MT) — è efficace per le cricche superficiali e sub-superficiali. Sulla rotaia magnetizzata viene applicata una polvere magnetica che si accumula in corrispondenza dei difetti, dove il campo magnetico subisce distorsioni. È particolarmente utile per l'ispezione dei giunti saldati e delle zone con scarso accoppiamento acustico.
• Metodo a correnti indotte (ET) — funziona grazie al campo elettromagnetico e alle correnti parassite che si generano nel metallo. Rileva efficacemente le microcricche, anche nelle saldature alluminotermiche. È un metodo senza contatto e facilmente automatizzabile.
• Controllo‑visivo e dimensionale — rappresenta la fase di base: l'ispezione visiva e la misurazione della geometria della rotaia, l'individuazione di scheggiature, distacchi di materiale (spalling), corrosione e deformazioni. Viene eseguito sul campo e integra sempre gli altri metodi.
• Controllo radiografico (RT) — viene impiegato in modo limitato su tratti particolarmente critici, quando è necessario il massimo livello di dettaglio della struttura metallica.

Dopo il passaggio del carrello difettoscopico e in caso di sospetta presenza di difetti nelle rotaie, nei deviatoi e nei giunti saldati, utilizziamo principalmente il difettoscopio monorotaia RDM-11, il cui software consente di visualizzare i risultati dell'ispezione sullo schermo dello strumento in tempo reale, nonché di salvare e consultare i tracciati difettografici.

Naturalmente, le ispezioni delle rotaie e dei componenti dei deviatoi sono rigorosamente regolamentate e vengono eseguite secondo programmi approvati annualmente; inoltre, per i binari interessati, ad esempio, dal trasporto di merci pericolose, con un traffico pari o superiore a 25 milioni di tonnellate annue o con velocità di percorrenza pari o superiori a 40 km/h, i controlli vengono effettuati con maggiore frequenza, almeno 2 volte l'anno.

I risultati dell'analisi dei tracciati del controllo a ultrasuoni delle rotaie e delle parti metalliche dei deviatoi vengono conservati in formato elettronico e cartaceo per almeno un anno.

E nella vostra realtà viene utilizzato il controllo difettoscopico?