Detecte y priorice fugas de aire de frenos ferroviarios con la FLIR Si1-LD
Los viajes en tren se consideran ampliamente uno de los modos más seguros de transporte terrestre, una reputación que se ha ganado a través de más de un siglo de innovación continua en seguridad e ingeniería. Un hito clave en este legado se logró en abril de 1869, cuando el inventor George Westinghouse patentó el sistema de frenos de aire a prueba de fallos, un avance que transformó la seguridad ferroviaria y sigue siendo ampliamente utilizado hoy en día.
Sistema de frenos ferroviarios
El principio fundamental del sistema de frenos de aire de Westinghouse es tanto sencillo como altamente eficaz: utiliza presión de aire no solo para aplicar los frenos, sino también para garantizar que se activen automáticamente en caso de fallo. Cada carro de un tren tiene su propio depósito que se carga con aire comprimido. Cuando el sistema está a presión máxima, se liberan los frenos. Cualquier caída de presión, como lo que ocurriría durante un fallo del compresor o si los coches se desacoplan, activa los frenos para que se activen automáticamente. Este mecanismo garantiza que los trenes lleguen a una parada segura incluso en condiciones de emergencia.
En los sistemas ferroviarios modernos, el compresor de la locomotora normalmente carga el depósito principal a entre 125 y 140 psi (8,6 y 9,7 bar). El tubo de freno, que recorre la longitud del tren, se presuriza, normalmente a 90 psi para el transporte y a 110 psi para los trenes de pasajeros. Cuando el operador del tren mueve el asa de freno para reducir esta presión, indica a cada coche que aplique sus frenos utilizando el aire almacenado en su depósito.
Es importante destacar que este diseño se basa en mantener una presión de aire estable. Una caída repentina, como la de una manguera rota, dará lugar a una aplicación de freno de emergencia. Sin embargo, las fugas graduales, sin activar protocolos de emergencia, pueden reducir significativamente la eficiencia del sistema. Estas pequeñas fugas aumentan la demanda del compresor de aire, lo que puede reducir la vida útil de los componentes mecánicos y aumentar los costes energéticos. Con el tiempo, pueden indicar fallos más graves dentro del sistema de frenado.
Identificar estas fugas sutiles en medio del ruido ambiental de un patio ferroviario ajetreado es un desafío complejo. La firma acústica de una pequeña fuga de aire suele ahogarse en la maquinaria circundante, lo que hace que los métodos de detección convencionales consuman mucho tiempo y a menudo sean poco fiables.
Detección de fugas moderna: Presentamos la FLIR Si1-LD
Para abordar este desafío, FLIR ha desarrollado la cámara acústica de mano Si1-LD, una herramienta altamente sofisticada diseñada para detectar fugas de aire comprimido con precisión, incluso en entornos ruidosos típicos de la infraestructura ferroviaria. Con 96 micrófonos ultrasensibles dispuestos en una matriz compacta, la Si1-LD detecta ondas de sonido ultrasónicas emitidas al escapar del aire, traduciéndolas en representaciones visuales que se muestran en una brillante pantalla HD de 5 pulgadas.
La Si1-LD funciona en un rango de frecuencia de 2 a 100 kHz, lo que le permite localizar incluso las fugas más pequeñas. Desde una distancia de solo 2,5 metros, puede detectar fugas de tan solo 0,01 litros por minuto. Para fugas más grandes, el rango de detección puede extenderse hasta unos impresionantes 130 metros, lo que permite al personal de mantenimiento realizar inspecciones desde una distancia segura, incluso en stock en movimiento o electrificado.
Una de las características destacadas de la Si1-LD es su tecnología de “filtro de pase de banda”. Esta función avanzada permite a los usuarios aislar frecuencias específicas, filtrando eficazmente el ruido de fondo y volviendo a la posición inicial en las frecuencias emitidas por fugas de aire. En entornos como depósitos de mantenimiento ferroviario o vías exteriores con ruido industrial ambiental, esta capacidad es esencial para un diagnóstico preciso.
Priorización de reparaciones para una máxima eficiencia
Tras completar una inspección de fugas, los ingenieros suelen encontrar varias fugas de diferentes tamaños y gravedades. En estos casos, determinar cuál reparar primero puede ser fundamental tanto para la seguridad como para la eficiencia energética. La FLIR Si1-LD ayuda a agilizar este proceso con su función integrada de cuantificación del tamaño de las fugas. Esta función estima el tamaño de cada fuga, lo que permite a los equipos de mantenimiento priorizar las reparaciones basándose en la posible pérdida de aire y el ahorro energético. Abordar primero las fugas más grandes puede reducir significativamente las ineficiencias operativas.
Gestión de datos segura y versátil
La seguridad y la transferibilidad de los datos son esenciales en los entornos industriales modernos. Muchas organizaciones ferroviarias tienen restricciones sobre el uso de dispositivos USB por motivos de ciberseguridad. Aunque la transmisión inalámbrica puede parecer una alternativa viable, muchas instalaciones ferroviarias carecen de una sólida cobertura wifi o limitan el acceso para dispositivos de terceros.
Para solucionar esto, la FLIR Si1-LD es compatible con un cable de datos accesorio que permite la transferencia directa de imágenes de inspección y resultados a un PC o portátil, sin necesidad de unidades USB ni acceso Wi-Fi. Esto garantiza una gestión de datos segura y flexible, incluso en ubicaciones remotas o de alta seguridad.
Uso y funcionalidad
Una preocupación frecuente entre el personal de mantenimiento ferroviario es la complejidad y la curva de aprendizaje asociadas con los nuevos equipos de diagnóstico. FLIR ha escuchado estos comentarios y ha desarrollado la Si1-LD teniendo en cuenta la simplicidad y la facilidad de uso. Su diseño intuitivo permite a los usuarios realizar inspecciones acústicas avanzadas con una formación mínima. Es un dispositivo de apuntar y disparar real: una vez que se dirige al área de sospecha de fuga, la cámara identifica y muestra automáticamente las ubicaciones de las fugas, junto con la cuantificación del tamaño.
Para garantizar la durabilidad sobre el terreno, la Si1-LD está alojada en una carcasa robusta y viene con un estuche de transporte rígido. Esto proporciona una excelente protección durante el transporte y el uso, ya sea en el taller o en rutas ferroviarias remotas.
La imagen más grande
En el Reino Unido, el mercado de sistemas de frenado ferroviario se valoró en aproximadamente 373 millones de GBP en 2024 y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 3,3 % hasta 2031. Este crecimiento está impulsado por estrictas regulaciones de seguridad, un énfasis creciente en el mantenimiento predictivo y la creciente demanda de soluciones de transporte energéticamente eficientes.
Minimizar las fugas de aire en los sistemas de frenado no solo mejora la seguridad y la fiabilidad, sino que también respalda los objetivos medioambientales al reducir el consumo de energía innecesario. Con el aumento de la presión en la industria ferroviaria para reducir las emisiones y mejorar la eficiencia, herramientas como la FLIR Si1-LD se están volviendo indispensables en el moderno kit de herramientas de mantenimiento de raíles.
