La seguridad de los raíles afecta directamente a su rendimiento y, debido al papel de las redes ferroviarias en el comercio y la transferencia de comunicaciones, garantizar su seguridad y fiabilidad es fundamental. La soldadura de raíles es una de las tareas que no sólo garantiza la seguridad de las redes ferroviarias, sino que también mejora considerablemente su rendimiento. En función de la aplicación, la disposición de la obra 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 desempeña cada uno de ellos en la industria ferroviaria.

Introducción a la soldadura de raíles

Para unir los segmentos de carril, existen dos métodos principales: las juntas de carril y la soldadura de carriles. Las juntas de carril, también denominadas placas de pescado o barras de unión, son un método tradicional en el que los segmentos de carril se conectan entre sí mediante pernos o clavos. Por otro lado, la soldadura de carriles es un enfoque moderno que se refiere a la soldadura de segmentos de carril para crear una vía continua. Por este motivo, este enfoque también se conoce como raíles soldados continuos (CWR). Dado que las juntas tradicionales de los raíles causan algunos problemas de seguridad y funcionamiento ferroviario con el paso del tiempo, la soldadura de raíles se ha convertido en una solución alternativa.

Inspección de las soldaduras de los raíles y su importancia para la seguridad ferroviaria

Si la soldadura de raíles no se realiza correctamente o el método utilizado no es adecuado para las condiciones del raíl, puede incurrir en fallos potenciales como grietas, daños y colisiones. Existen varias soluciones para garantizar que un método de soldadura de raíles es adecuado y se realiza correctamente. La inspección visual, tradicional o automática, es una de las más comunes. ensayos no destructivos métodos para inspeccionar las soldaduras de los raíles. Pero este método no es muy fiable. La penetración, la radiografía y los ensayos con partículas magnéticas son otros métodos no destructivos eficaces para inspeccionar las soldaduras de los raíles y comprobar si son aptas o no.

Sin embargo, los ensayos por corrientes de Foucault y los ensayos por ultrasonidos son los métodos de ensayo no destructivos más fiables que desempeñan un papel importante en la inspección de soldaduras ferroviarias y la identificación de posibles defectos. La medición láser es otro método de ensayo no destructivo utilizado para inspeccionar eficazmente las juntas de soldadura de los raíles. De este modo, se garantizan la propiedad y la seguridad de las vías. Además, los distintos tipos de soldadura de raíles proporcionan diferentes niveles de calidad en función de su método y de los materiales, tipos y condiciones del raíl. A continuación se presentan los métodos de soldadura de raíles más comunes y sus ventajas y dificultades.

Diferentes tipos de soldadura de raíles

El tipo de soldadura de raíles depende de muchos factores. La aplicación de la soldadura de raíles es un factor que influye en la elección de los métodos de soldadura de raíles. Por ejemplo, el método utilizado en la soldadura de campo (soldadura in situ) debe ser diferente del utilizado en la soldadura de planta (ajuste de fábrica). La disposición y el estado del emplazamiento, la calidad preferida de la soldadura, el material del raíl, el presupuesto y el calendario son otros factores de los que dependen los métodos de soldadura de raíles. Los tipos más comunes de soldadura de raíles son los siguientes:

• Soldadura con termita La soldadura de raíles con termita es uno de los métodos más tradicionales y comunes de soldadura de raíles, 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 raíl y crea una unión utilizando un molde especial. Este método es adecuado para la soldadura y reparación sobre el terreno, 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 carriles con termita es un proceso que requiere mucho tiempo y no estará cualificado si el operario no es experto y hábil.
• Soldadura a presión con gas La soldadura por gas a presión es otro método de soldadura de raíles en el que la llama de gas procedente de la reacción del oxígeno y el acetileno (oxiacetileno) calienta ambos extremos de los raíles, haciéndolos flexibles. A continuación, los raíles reblandecidos se forjan aplicando presión para crear una unión sin juntas. La soldadura por gas a presión es adecuada para la soldadura sobre el terreno y requiere equipos especiales que suponen un coste elevado y un proceso largo. Aunque puede ser uno de los mejores métodos de soldadura de raíles debido a que crea una unión fuerte y sin juntas entre dos raíles sin utilizar ningún material de relleno adicional.
• Soldadura por arco eléctrico La soldadura por arco eléctrico es un método versátil que puede utilizarse tanto en procesos de construcción como de mantenimiento en la industria ferroviaria. En este método, el calor generado por un arco eléctrico funde tanto los extremos del carril como 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 puede utilizarse para diversos tipos de raíles. Este método también es rentable y crea una soldadura de alta calidad. Sin embargo, es crucial 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 destello, también conocida como soldadura por resistencia, es un método común que utiliza la resistencia eléctrica para unir dos segmentos de raíl. Al pasar una fuerte corriente eléctrica a través del hueco entre dos extremos de raíl, se genera resistencia eléctrica. El calor derivado de la resistencia eléctrica funde ligeramente los extremos del raíl. A la temperatura adecuada, dos segmentos de raíl se presionan entre sí, creando una unión. Este método requiere un equipo especial y operarios cualificados para realizarse correctamente. Aunque la soldadura flash a tope se considera un método eficaz y duradero.
• Soldadura láser Como método avanzado, la soldadura láser utiliza tecnología punta para unir segmentos de raíles. En este método, se utiliza un láser de alta potencia para fundir y unir ambos extremos de los raíles. La soldadura láser es un método ecológico pero caro que debe ser realizado por operarios expertos para crear soldaduras lisas y duraderas.

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

La soldadura es un proceso crítico 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. En consecuencia, la elección del método de soldadura de raíles adecuado desempeña un papel vital. Los métodos de soldadura de carriles difieren en función del estado, la aplicación, el tipo y el material de los carriles. El presupuesto considerado y el tiempo necesario son también otros factores primordiales que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir los tipos de soldadura de raíles. La tabla siguiente es una comparación exhaustiva de los distintos métodos de soldadura de raíles en función de su aplicación, calidad de la soldadura, durabilidad, coste y tiempo necesario para llevarla a cabo.

Conclusión

La seguridad ferroviaria es el objetivo prioritario de toda tarea de mantenimiento y construcción. La soldadura es un concepto crítico que garantiza la seguridad y fiabilidad de las redes ferroviarias. En función de las características y condiciones del ferrocarril, existen varios tipos de soldadura que ofrecen distintos niveles de calidad y durabilidad. Comprender los métodos de soldadura ferroviaria y sus ventajas y dificultades puede ayudarle considerablemente a elegir el más adecuado.