Monitorización de túneles, puentes y trenes a pie de vía en infraestructuras ferroviarias e ingeniería civil

HBK ofrece todo tipo de productos de monitorización para el sector ferroviario, entre ellos soluciones para la monitorización a corto y largo plazo de infraestructuras ferroviarias.

Para observar cualquier cambio en el material y reaccionar a tiempo, es preciso medir las cargas y tensiones a las que se someten los distintos elementos. Un sistema de monitorización fiable permite detectar anomalías de forma precoz y mejora la eficiencia de las labores de mantenimiento y reparación. El resultado inmediato es una reducción de los costes de explotación.

El principal objetivo de la monitorización de infraestructuras consiste en sustituir el mantenimiento programado por un mantenimiento basado en el estado de las infraestructuras.

Opciones para la monitorización de infraestructuras ferroviarias

Túneles

Medición de deformaciones, fuerzas y movimientos. Monitorización de deformaciones causadas por movimientos y presiones de las montañas durante la construcción o la explotación. Monitorización continua de bóvedas de túneles y de partes de túneles con acceso difícil o imposible.

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Puentes

Comprobación de tensiones estáticas y dinámicas con fines de predicción, medida de la fatiga de materiales y estimación de la vida útil, ya sea en campañas de medida de corta duración o en forma de monitorización continua. Diagnóstico preciso de parámetros estructurales mediante el análisis de factores tales como vibraciones, elongación, trayectoria y temperatura.

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Vías y catenarias

Medición y evaluación fiable de tensiones, fuerzas y deformaciones en catenarias, raíles, agujas, traviesas y en la subestructura, en entornos difíciles debido a sus características electromagnéticas, químicas y mecánicas.

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Ventajas

Extensión de la vida útil

La monitorización a corto o largo plazo del comportamiento y el estado del material ferroviario puede alargar su vida útil más allá de las previsiones de diseño. El resultado es un ahorro enorme.

 

Reducción de riesgos

La detección precoz de daños evita que lleguen a producirse fallos estructurales y de elementos críticos, lo cual, a su vez reduce extraordinariamente los tiempos de intervención y los costes de reparación.

Validación de diseños

La instrumentación de estructuras durante su construcción es una herramienta valiosa a la hora de validar métodos de construcción sofisticados y nuevos materiales.

Solución modular para una monitorización eficiente de la salud estructural

Las soluciones de medida de HBK le ofrecen todo lo necesario, desde el sensor hasta el resultado, con el complemento adicional de unos servicios totalmente integrados y personalizados.

Benefíciese de nuestro amplio catálogo de sensores ópticos y eléctricos, a los que se suman nuestros equipos DAQ QuantumX y SomatXR, que garantizan una adquisición de datos precisa y fiable a largo plazo. Además, con la posibilidad de integrar cualquier tipo de sensor. Los datos se almacenan de forma segura, ya sea de manera local en un registrador Edge o de manera centralizada en una nube de gestión de activos. Por otro lado, HBK le ofrece herramientas de análisis de datos que le ayudan a elaborar planes de mantenimiento individualizados.

Asimismo, ofrecemos un servicio y un soporte altamente profesionales. Incluso podemos encargarnos de gestionar la totalidad de su proyecto.

 


Monitorización de infraestructuras ferroviarias: túneles

Los túneles son infraestructuras esenciales. Los encontramos en las grandes ciudades, en las montañas e incluso bajo el agua.

Las deformaciones mecánicas pueden ser un peligro importante para la seguridad del propio túnel o del entorno cercano, tanto durante su funcionamiento como durante las obras de construcción. Es esencial conocer la estabilidad y la fiabilidad de estas estructuras.

En los últimos años, hemos desarrollado alternativas potentes a los sistemas convencionales de vigilancia para las siguientes aplicaciones:

  • Instrumentación de segmentos entibados
  • Estimación de deformaciones y convergencia
  • Inclinómetros de fibra óptica
  • Monitorización de techos inaccesibles

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Monitorización de infraestructuras ferroviarias: puentes

Las estructuras de ingeniería civil deben soportar cargas, impactos y presiones ambientales cada vez mayores. En la actualidad se está haciendo obligatorio evaluar de forma continua el comportamiento estructural, con el fin de detectar cualquier deterioro de forma precoz y garantizar en todo momento la seguridad.

La monitorización de la salud estructural online permite detectar a tiempo cualquier anomalía. Como resultado, se optimiza el mantenimiento y se reducen los costes de explotación.

HBK suministra soluciones de monitorización para todas las etapas del ciclo de vida de las estructuras: desde el diseño, la construcción y el uso hasta la rehabilitación. Incluso ofrecemos soluciones llave en mano cuando las estructuras se retiran del servicio:

  • Monitorización continua
  • Mediciones de desplazamiento, desviación, inclinación y vibraciones
  • Ensayos de materiales y evaluación de cargas
  • Deformación y distribuciones de temperatura

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Monitorización de infraestructuras ferroviarias: vías, agujas, traviesas y catenarias

Las vías, las agujas y las traviesas son elementos importantes para la funcionalidad y la seguridad de toda la infraestructura ferroviaria. El deterioro de los materiales causado por la exposición a grandes cargas permanentes, por las influencias meteorológicas y por el impacto del tráfico ferroviario puede desembocar en daños y averías.

Las mediciones en cables conductores, catenarias y componentes de alta tensión plantean retos especiales a las tecnologías de medición. Este tipo de aplicaciones requiere productos capaces de soportar entornos electromagnéticos exigentes.

Nuestra tecnología de medición puede serle de ayuda:

  • Medida de fuerzas, tensiones mecánicos, aceleraciones y métodos para determinar desplazamientos laterales y longitudinales de las vías, distorsiones y desplazamiento lateral de las traviesas
  • Medición de cargas sobre componentes de la vía durante la explotación
  • Investigaciones motivadas por cambios en las condiciones del tráfico; por ejemplo, aumento de la carga por eje, la velocidad, etc.
  • Detección y monitorización continua de factores de riesgo que afectan a la posibilidad de descarrilamiento o sobrecargas: fuerzas Y y Q, estado de carga, coeficiente de descarrilamiento, formación del tren, fuerza centrífuga, recorrido de la curva, características de rodadura, inestabilidades, fuerzas de desplazamiento de raíles y deformidades en las ruedas.
  • Verificación de la normativa aplicable.
  • Determinación de datos para los cálculos del coste de ciclo de vida.

Monitorización de pantógrafos

Para que un tren funcione de forma eficiente es fundamental que exista un contacto correcto entre el pantógrafo y la catenaria. Para reducir el riesgo de que la catenaria de una línea ferroviaria sufra daños, es obligatorio llevar un control continuo del estado del cable de contacto y de su posición con respecto a la vía.

Las soluciones de medición de fibra óptica de HBK pueden utilizarse para caracterizar y certificar pantógrafos, evaluar el estado de los cables de las catenarias y controlar la fuerza de contacto con el cable, dentro de una configuración completa y escalable, con análisis de posición basado en mapas:

 

  • Medición segura y precisa en entornos de alta tensión eléctrica
  • Evaluación del estado de catenarias
  • Posibilidad de elaborar mapas gráficos de la infraestructura y sus necesidades de mantenimiento, gracias a la adquisición de señales de bus y datos de posición (GNSS) en paralelo a la señal de los sensores ópticos

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