La seguridad de los rieles afecta directamente a su rendimiento y, debido al papel que desempeñan las redes ferroviarias en el comercio y las comunicaciones, es fundamental garantizar su seguridad y fiabilidad. La soldadura de rieles es una de las tareas que no solo garantiza la seguridad de las redes ferroviarias, sino que también mejora considerablemente su rendimiento. En función de la aplicación, la disposición del emplazamiento y las condiciones, se utilizan diferentes métodos de soldadura para maximizar su eficacia. En esta entrada del blog, profundizamos en los tipos de soldadura y el papel que cada uno desempeña en la industria ferroviaria.

Introducción a la soldadura de rieles

Para conectar los segmentos de riel, existen dos métodos principales: juntas de riel y rieles soldados. Las juntas de riel, también conocidas como placas de unión o barras de unión, son un método tradicional en el que los segmentos de riel se conectan entre sí con pernos o clavos. Por otro lado, la soldadura de rieles es un método moderno que consiste en soldar los segmentos de riel para crear una vía continua. Por eso, este método también se conoce como rieles soldados continuos (CWR, por sus siglas en inglés). Dado que las juntas de riel tradicionales causan algunos problemas en la seguridad y el funcionamiento del ferrocarril con el paso del tiempo, la soldadura de rieles se ha convertido en una solución alternativa.

Inspección de soldaduras ferroviarias y su importancia para la seguridad del ferrocarril

Si la soldadura de rieles no se realiza correctamente o el método utilizado no es adecuado para las condiciones de los rieles, pueden producirse defectos potenciales, como grietas, daños y accidentes. Existen varias soluciones para garantizar que el método de soldadura de rieles sea adecuado y se realice correctamente. La inspección visual, ya sea tradicional o automática, es una de las más comunes. pruebas no destructivas métodos para inspeccionar las soldaduras de los rieles. Sin embargo, este método no es muy confiable. Las pruebas de penetración, radiografía y partículas magnéticas son otros métodos no destructivos eficaces que se utilizan para inspeccionar las soldaduras de los rieles y garantizar que sean aptas.

Sin embargo, las pruebas de corrientes parásitas y las pruebas ultrasónicas son los métodos de prueba no destructivos más confiables que desempeñan un papel importante en la inspección de soldaduras de rieles y la identificación de posibles defectos. La medición láser es otro método de prueba no destructivo que se utiliza para inspeccionar de manera eficiente las uniones soldadas de los rieles. Por lo tanto, se garantiza la propiedad y la seguridad de las vías. Además, los diferentes tipos de soldadura de rieles proporcionan diferentes niveles de calidad en función de su método y de los materiales, tipos y condiciones de los rieles. A continuación se presentan los métodos de soldadura de rieles más comunes, junto con sus ventajas y desafíos.

Diferentes tipos de soldadura de rieles

El tipo de soldadura de rieles depende de muchos factores. La aplicación de la soldadura de rieles es un factor influyente en la elección de los métodos de soldadura de rieles. Por ejemplo, el método utilizado en la soldadura en campo (soldadura in situ) debe ser diferente del utilizado en la soldadura en planta (ajuste de fábrica). La disposición y las condiciones del lugar, la calidad de soldadura deseada, el material del riel, el presupuesto y el plazo son otros factores que determinan los métodos de soldadura de rieles. Los tipos más comunes de soldadura de rieles son los siguientes:

• Soldadura con termita La soldadura térmica de rieles es uno de los métodos más tradicionales y comunes de soldadura de rieles, que consiste en generar calor extremo mediante una reacción química derivada de una mezcla de aluminio y óxido de hierro. El calor generado funde ambos extremos del riel y crea una unión mediante un molde especial. Este método es adecuado para la soldadura y reparación en campo, especialmente en casos en los que la sustitución de la vía es costosa, debido a su rentabilidad, durabilidad y sencillez. Sin embargo, la soldadura de rieles con termita es un proceso que requiere mucho tiempo y no será válido si el operador no es experto y cualificado.
• Soldadura por presión de gas La soldadura a presión con gas es otro método de soldadura de rieles en el que la llama de gas resultante de la reacción entre el oxígeno y el acetileno (oxiacetileno) calienta ambos extremos de los rieles, haciéndolos maleables. A continuación, los rieles ablandados se forjan aplicando presión para crear una unión sin costuras. La soldadura a presión con gas es adecuada para la soldadura en campo y requiere un equipo especial que implica un alto costo y un proceso que requiere mucho tiempo. Sin embargo, puede ser uno de los mejores métodos de soldadura de rieles, ya que crea una unión perfecta y resistente entre dos rieles sin necesidad de utilizar ningún material de relleno adicional.
• Soldadura por arco eléctrico La soldadura por arco eléctrico es un método versátil que se puede utilizar tanto en procesos de construcción como de mantenimiento en la industria ferroviaria. En este método, el calor generado por un arco eléctrico funde los extremos del riel y el electrodo, preparándolos para formarse y conectarse entre sí. Además de su aplicación tanto en el mantenimiento como en la construcción, la soldadura por arco eléctrico se puede utilizar para varios tipos de rieles. Este método también es rentable y crea una soldadura de alta calidad. Sin embargo, es fundamental realizar correctamente el precalentamiento y todo el proceso de soldadura por arco eléctrico para evitar grietas en la soldadura.
• Soldadura a tope por chispa La soldadura a tope por chispa, también conocida como soldadura por resistencia, es un método común que utiliza la resistencia eléctrica para unir dos segmentos de riel. Al pasar una fuerte corriente eléctrica a través del espacio entre los dos extremos del riel, se genera resistencia eléctrica. El calor derivado de la resistencia eléctrica derrite ligeramente los extremos del riel. A la temperatura adecuada, se presionan los dos segmentos de riel entre sí, creando una unión. Este método requiere un equipo especial y operadores cualificados para realizarse correctamente. Aunque la soldadura a tope por chispa se considera un método eficaz con una gran durabilidad a largo plazo.
• Soldadura láser Como método avanzado, la soldadura láser utiliza tecnología de vanguardia para unir segmentos de rieles. En este método, se utiliza un láser de alta potencia para fundir y unir ambos extremos de los rieles. La soldadura láser es un método ecológico, pero costoso, que debe ser realizado por operadores expertos para crear soldaduras lisas y duraderas.

¿Qué método de soldadura de rieles es mejor? Una comparación exhaustiva

La soldadura es un proceso fundamental tanto en el mantenimiento como en la construcción. Al crear una vía continua, la soldadura maximiza la seguridad ferroviaria, lo que repercute directamente en su funcionamiento. Por lo tanto, elegir el método adecuado de soldadura de rieles desempeña un papel fundamental. Los métodos de soldadura de rieles difieren en función del estado, la aplicación, el tipo y el material de los rieles. El presupuesto previsto y el tiempo que requiere son otros factores importantes que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir los tipos de soldadura de rieles. La siguiente tabla es una comparación exhaustiva de los diferentes métodos de soldadura de rieles en función de su aplicación, calidad de soldadura, durabilidad, costo y tiempo necesario para su ejecución.

Conclusión

La seguridad ferroviaria es el objetivo prioritario de todas las tareas de mantenimiento y construcción. La soldadura es un concepto fundamental que garantiza la seguridad y la fiabilidad de las redes ferroviarias. En función de las características y condiciones del ferrocarril, existen varios tipos de soldadura, cada uno de los cuales ofrece diferentes niveles de calidad y durabilidad. Comprender los métodos de soldadura ferroviaria, así como sus ventajas y desafíos, puede ayudarle significativamente a elegir el más adecuado.