Impulsionando melhorias cruciais: por que a maior rede ferroviária da Europa usa a termografia para garantir viagens seguras

A segurança dos passageiros em toda a rede ferroviária da UE está melhorando consistentemente ano a ano, com quase um terço a menos de acidentes em 2022 do que em 2010, de acordo com dados da Agência Ferroviária Europeia (ERA). Não há dúvidas de que melhorias contínuas em componentes, infraestrutura e métodos de inspeção desempenharam papel fundamental para isso.

Para proteger seus passageiros, suas cargas e sua infraestrutura vital, a Deutsche Bahn equipa seus funcionários com câmeras termográficas para identificar preocupações de segurança em seus quase 33.300 quilômetros de trilhos, a maior rede ferroviária da Europa.

A empresa usa termografia para manutenção preditiva e baseada em condições de sua grande rede há 40 anos, liderada pela engenheira Xiaoying Wang, da DB Energie (parte do departamento de “Technical Consulting East” da operadora ferroviária).

Xiaoying usa percepções térmicas precisas para inspecionar cuidadosamente linhas de energia aéreas, conversores e estações conversoras quanto a anomalias de energia ou componentes com superaquecimento, que poderiam colocar em risco a complexa rede de trilhos e seus usuários.

A termografia é “a única maneira” de encontrar falhas

A equipe de engenheiros especializados da Deutsche Bahn deve garantir que suas percepções sejam tão abrangentes quanto sua ampla rede de infraestrutura; portanto, não pode confiar apenas em Xiaoying Wang e em sua equipe pequena, mas impactante.

Em vez disso, a equipe usa uma abordagem “dividir e conquistar”, que consiste em funcionários que utilizam câmeras termográficas de nível básico (especialmente a FLIR E8 ou FLIR ONE Pro) para captar imagens de componentes que consideram preocupantes. Com imagens nítidas e riqueza de dados disponíveis e gerados nesses dispositivos de nível básico, Wang consegue interpretar remotamente as informações descobertas e oferecer recomendações relevantes, ou usar sua confiável FLIR T1020sc com lentes padrão, grande angular e teleobjetivas, para realizar exames mais rigorosos.

Uma parte crítica do processo de inspeção é a coordenação com o escritório central da rede. Isso é vital para determinar onde, na extensa rede de trilhos, a equipe deve fazer leituras e quais são os elementos específicos que devem monitorar.

“Quase tudo na ferrovia foi projetado para redundância”, explica Wang. “Isso garante que as operações continuem funcionando sem problemas, mesmo que um componente falhe. Porém, é precisamente essa redundância que garante que os componentes raramente atinjam seus limites de desempenho. Se a equipe de serviço técnico quiser examinar um componente específico, deve garantir que a carga não seja distribuída uniformemente por todas as partes do sistema, como normalmente seria. Em vez disso, a carga deve estar concentrada no componente em análise.

“Essa é a única maneira de usar a termografia para ver se tudo está bem ou se o componente deve ser substituído imediatamente ou na próxima interrupção planejada.”

Embora as concessionárias de energia usem drones para inspecionar as linhas de energia, as condições de carga na linha de energia de alimentação da Deutsche Bahn podem mudar muito rapidamente. As inspeções rápidas não teriam a resolução necessária para examinar os componentes com precisão. Por isso, Wang e sua equipe planejam uma rota precisa, traçam cada intersecção e inspecionam manualmente. Isso pode consistir em até 30 pontos por rota, e cada qual exigirá inspeção cuidadosa nos trilhos.

Preocupações atuais: inspecionar conversores na linha

Outro elemento crucial da rede inspecionada com termografia são os conversores e as estações conversoras. Isso é fundamental porque a frota da Deutsche Bahn opera a uma frequência de 16,7 Hertz, enquanto a rede elétrica opera a 50 Hertz.

As estações conversoras transformam a energia em tensão adequada e evitam superaquecer componentes e causar danos elétricos ou incêndios. As estações consistem em enormes peças rotativas de máquinas; o motor elétrico e o gerador podem pesar até 140 toneladas. Essa parte robusta do kit que converte eletricidade em uma tensão mais baixa pode gerar uma quantidade significativa de calor e, portanto, inspecioná-la com a FLIR T1020sc fornece imagens claras e nítidas dos elementos internos e da emissividade do calor de cada componente, para que qualquer desgaste, anormalidades ou possíveis falhas sejam abordadas antes que possam piorar.

Por motivos de segurança, em algumas fábricas de conversores, muitos gabinetes de controle são agora construídos de tal forma que não podem mais ser abertos. Para superar isso, Wang usa uma FLIR T1020 para investigações semiautomáticas, operando remotamente um robô móvel para acessar áreas que não são acessíveis a seres humanos para manutenção.

Um olhar para o futuro: fotovoltaicos e imagens termográficas

A Deutsche Bahn se comprometeu com a meta ambiciosa de ser climaticamente neutro até 2040. O uso de energias renováveis e de novas tecnologias é um componente crítico disso.

Para ter melhores resultados em pesquisa e teste de tecnologias e conceitos de energia em condições reais, a Deutsche Bahn opera a RealLabor Energy, em Berlim. Trata-se de uma abrigo para carros equipado com módulos fotovoltaicos e uma “flor solar” que garante a sustentabilidade da geração de parte da energia necessária. Seu funcionamento correto também pode ser verificado com a câmera termográfica da FLIR; Wang usa a FLIR T1020s com lentes padrão, grande angular e telefoto para gerar imagens térmicas de alta resolução à distância, que são vitais para evitar arcos elétricos ao inspecionar uma área de alta tensão, e de perto, dos gabinetes de controle, para garantir que cada elemento seja incluído no campo de visão.

Treinamento e suporte de um integrador Teledyne-FLIR

O integrador da Teledyne-FLIR, Rolf Weber Group, oferece percepções vitais sobre a tecnologia FLIR e suas aplicações de maior impacto.

Andreas Blug, do Rolf Weber Group, disse: “É necessário não apenas fornecer câmeras termográficas aos funcionários, mas também treiná-los para usá-las. Essa é a única maneira de criar termogramas significativos”.