Promuovere miglioramenti cruciali: perché la più grande rete ferroviaria d’Europa sceglie la termografia per garantire un viaggio sicuro

Secondo i dati dell’ERA, la sicurezza dei passeggeri nella rete ferroviaria dell’UE sta migliorando costantemente anno dopo anno, con quasi un terzo in meno di incidenti nel 2022 rispetto al 2010. I continui miglioramenti apportati ai componenti, all’infrastruttura e ai metodi di ispezione svolgono senza dubbio un ruolo fondamentale nella promozione di questo aspetto.

Per proteggere i passeggeri, il carico e la sua infrastruttura vitale, Deutsche Bahn fornisce al suo team termocamere per identificare i problemi di sicurezza sui suoi quasi 33.300 chilometri di binari, la più grande rete ferroviaria d’Europa.

L’azienda utilizza da 40 anni la termografia per la manutenzione predittiva e basata sulle condizioni della sua ampia rete e l’incaricato di DB Energie (nell’ambito del reparto “Technical Consulting East” dell’operatore ferroviario), è l’ingegnere Xiaoying Wang.

Xiaoying utilizza conoscenze avanzate nel campo termico per ispezionare attentamente le linee aeree, i convertitori e le stazioni di conversione per rilevare anomalie di potenza o componenti surriscaldati che potrebbero altrimenti mettere a rischio l’intricata rete di binari e i suoi utenti.

La termografia è “l’unico modo” per individuare i guasti

Il team di ingegneri esperti di Deutsche Bahn deve garantire che le loro conoscenze siano tanto ampie quanto la sua vasta rete infrastrutturale, quindi non può fare affidamento esclusivamente su Xiaoying Wang e sul suo team piccolo ma di grande impatto.

Al contrario, il team utilizza un approccio “dividere e conquistare”, che consiste nell’utilizzare termocamere entry-level (in particolare FLIR E8 o FLIR ONE Pro ) per acquisire immagini di componenti che ritengono problematici. Con immagini chiare e una vasta gamma di dati disponibili da questi dispositivi entry-level, la signora Wang può quindi interpretare i risultati da remoto e fornire raccomandazioni pertinenti, oppure portare la sua fidata FLIR T1020sc con obiettivi standard, grandangolari e teleobiettivi per esami più rigorosi.

Una parte fondamentale del processo di ispezione è il coordinamento con la sede centrale della rete. Ciò è fondamentale per determinare dove il team deve effettuare le letture e quali elementi precisi deve monitorare sull’ampia rete di binari.

“Quasi tutto il materiale ferroviario è progettato per la ridondanza”, spiega la signora Wang. “Ciò garantisce che le operazioni possano continuare a funzionare senza problemi anche se un componente si guasta. Tuttavia, è proprio questa ridondanza che garantisce che i componenti raramente raggiungano i loro limiti di prestazioni. Se il team di assistenza tecnica desidera esaminare un componente specifico, deve assicurarsi che il carico non sia distribuito uniformemente in tutte le parti del sistema, come sarebbe solitamente, ma principalmente attraverso il componente in esame.

“Questo è l’unico modo per utilizzare la termografia per vedere se tutto va bene, o se il componente deve essere sostituito immediatamente o al prossimo arresto pianificato”.

Mentre i fornitori di energia spesso utilizzano i droni per ispezionare le linee elettriche, le condizioni di carico sulla linea di alimentazione di un alimentatore di trazione di Deutsche Bahn possono cambiare troppo rapidamente. Le ispezioni in velocità non vengono eseguite con la risoluzione richiesta per esaminare accuratamente i componenti. Per tenerne conto, la signora Wang e il suo team pianificano un percorso preciso, tracciano ogni svincolo e ispezionano manualmente di persona. Ciò potrebbe consistere in un massimo di 30 nodi per percorso, ciascuno dei quali richiederà un’attenta ispezione sul binario.

Preoccupazioni attuali: ispezione dei convertitori sulla linea

Un altro elemento cruciale della rete ispezionata con la termografia sono i convertitori e le stazioni di conversione. Si tratta di elementi fondamentali perché la flotta di Deutsche Bahn funziona a una frequenza di 16,7 Hertz, mentre la rete elettrica funziona a 50 Hertz.

Le stazioni di conversione assicurano che l’alimentazione venga erogata a una tensione adeguata, ed evitano il surriscaldamento dei componenti, danni elettrici o incendi. Le stazioni sono costituite da enormi pezzi rotanti di macchinari; il solo motore elettrico e generatore può pesare fino a 140 tonnellate. Questa robusta parte di kit che converte l’elettricità in una tensione inferiore può generare una quantità significativa di calore, quindi l’ispezione con la FLIR T1020sc fornisce immagini chiare e nitide degli elementi interni e dell’emissività termica di ciascun componente in modo che qualsiasi usura, anomalia o potenziale guasto venga affrontata prima che possa peggiorare.

Per motivi di sicurezza, in alcuni impianti di conversione, molti armadi di comando sono ora costruiti in modo tale che non possano più essere aperti. Per ovviare a questo problema, la signora Wang utilizza una FLIR T1020 per indagini semi-automatizzate, azionando da remoto un robot mobile per accedere alla manutenzione di aree non accessibili agli esseri umani.

Guardare al futuro: fotovoltaico e termografia

Deutsche Bahn si è impegnata a raggiungere l’ambizioso obiettivo di diventare neutrale dal punto di vista climatico entro il 2040. L’utilizzo di energie rinnovabili e di nuove tecnologie ne costituisce una componente fondamentale.

Per una migliore ricerca e test delle tecnologie e dei concetti di energia in condizioni reali, Deutsche Bahn gestisce RealLabor Energy a Berlino. Si tratta di una pensilina dotata di moduli fotovoltaici e di un “fiore solare” che garantisce che parte dell’energia richiesta venga generata in modo sostenibile. Il corretto funzionamento può essere controllato anche con la termocamera FLIR; la signora Wang utilizza la FLIR T1020s con obiettivi standard, grandangolari e teleobiettivi per generare immagini termiche ad alta risoluzione a distanza, il che è fondamentale per evitare gli archi elettrici durante l’ispezione in un’area ad alta tensione, e da vicino, per gli armadi di comando per garantire che ogni elemento sia incluso nel campo visivo.

Formazione e supporto da parte di un integratore Teledyne-FLIR

L’integratore di Teledyne-FLIR Rolf Weber Group offre informazioni fondamentali sulla tecnologia FLIR e sulle sue applicazioni più efficaci.

Andreas Blug del gruppo Rolf Weber ha dichiarato: “È necessario non solo fornire ai dipendenti termocamere, ma anche formarli sul loro utilizzo. Questo è l’unico modo per creare termogrammi significativi”.