Você sabe o que é a auscultação de trilhos?

Há alguns anos, enfrentamos um problema real quando, sob o rigoroso inverno do Ártico, ocorreu o descarrilamento de vagões carregados de minério em um longo trecho ferroviário.

Durante a investigação e a perícia técnica, constatou-se que em um dos trilhos, que serviu fielmente por várias décadas, o metal se rompeu no chamado "boleto do trilho" devido ao surgimento de trincas por fadiga de contato. Para minimizar os riscos de novos descarrilamentos no perímetro da Empresa, foi implementado um conjunto de medidas para a realização de inspeções regulares dos trilhos e dos componentes dos aparelhos de mudança de via (AMVs) com equipamentos de detecção de defeitos capazes de identificar falhas em ambas as filas de trilhos da via férrea, ao longo de todo o comprimento e seção transversal do trilho, em inspeção contínua a uma velocidade de até 4 km/h.

Mas o que é, afinal, a auscultação de trilhos? Trata-se de um conjunto de métodos de ensaios não destrutivos (END) aplicados para detectar defeitos nos trilhos a tempo e evitar acidentes ferroviários. A detecção de defeitos ajuda a:

• identificar trincas, delaminações, falta de fusão, corrosão e outras descontinuidades no metal;
• avaliar a vida útil remanescente dos trilhos e das juntas soldadas;
• planejar reparos e a substituição de trilhos, em vez de lidar com as consequências de acidentes;
• garantir a segurança da circulação, inclusive no transporte de cargas perigosas.

Existem alguns métodos principais de detecção de defeitos em trilhos:

• Ensaio por ultrassom (US) — é o método mais comum, que nós mesmos utilizamos. Ondas ultrassônicas são enviadas para o metal (geralmente na frequência de 2,5 MHz) e, a partir dos sinais refletidos, determinam-se os defeitos internos: trincas, delaminações e falhas no boleto, na alma e no patim do trilho. Os métodos mais utilizados são o de pulso-eco, o de sombra espelhada e o de transparência (sombra).
• Ensaio magnético e por partículas magnéticas — eficaz para trincas superficiais e subsuperficiais. Aplica-se pó magnético sobre o trilho magnetizado: ele se acumula nos locais dos defeitos, onde o campo magnético sofre distorção. É especialmente útil para inspecionar juntas soldadas e zonas com mau contato acústico.
• Método de correntes parasitas — funciona por meio do campo eletromagnético e das correntes induzidas no metal. Identifica bem microtrincas, inclusive em soldas aluminotérmicas. É um método sem contato e fácil de automatizar.
• Inspeção visual e dimensional — é a etapa básica: exame visual e medição da geometria do trilho, identificação de lascamentos, escamações, corrosão e desvios de forma. É realizada em campo e sempre complementa os outros métodos.
• Ensaio radiográfico (raios X) — utilizado de forma limitada em trechos de altíssima responsabilidade, quando é necessário o máximo detalhamento da estrutura do metal.

Após a passagem do carrinho de auscultação e havendo suspeita de defeitos nos trilhos, aparelhos de mudança de via e juntas soldadas, utilizamos principalmente o detector de defeitos monotrilho RDM-11, cujo software permite exibir os resultados da inspeção na tela do aparelho em tempo real, além de salvar e visualizar os registros dos ensaios (defectogramas).

Naturalmente, as inspeções de trilhos e de componentes dos aparelhos de mudança de via são estritamente regulamentadas e realizadas de acordo com cronogramas aprovados anualmente. Além disso, para vias associadas, por exemplo, ao transporte de cargas perigosas, vias com densidade de tráfego igual ou superior a 25 milhões de toneladas por ano, ou com velocidade de circulação de 40 km/h ou mais, realizamos as inspeções com maior frequência: pelo menos duas vezes por ano.

Os resultados da análise dos registros de ensaio por ultrassom dos trilhos e das partes metálicas dos aparelhos de mudança de via são arquivados em formato eletrônico e impresso por pelo menos um ano.

E na sua empresa, vocês utilizam a detecção de defeitos em trilhos?