aktuell 139
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Per poter far fronte alle future esigenze di mobilità e trasporto merci, si necessita di un sistema ferroviario efficiente, sicuro e rispettoso dell’ambiente. Un ruolo centrale in questo ambito, è assegnato al punto di incontro dei due partner del sistema - il veicolo e la linea ferroviaria: il contatto ruota-rotaia. Nonostante vengano utilizzati i più moderni materiali sia per le ruote che per le rotaie, non è possibile evitare l’evoluzione di danni sotto forma di deformazione plastica del materiale stesso, di usura del profilo e della formazione di cricche (fatica da contatto di rotolamento). Per poter comunque garantire il massimo della durata di vita utile del componente di linea rotaia, si necessitano pertanto di misure regolari di manutenzione delle rotaie stesse.
Dipl.-Ing. Dr. mont. Richard Stock
Global Head of Rail Solutions, Plasser & Theurer
Il gestore dell’infrastruttura può adottare diverse misure per una manutenzione mirata delle rotaie. Nel caso ideale si avrà una strategia di manutenzione preventiva, che rappresenta la soluzione ottimale, sia da un punto di vista dei costi che della durata di vita utile delle rotaie. In questo contesto, la rotaia viene mantenuta in una condizione pressoché priva di difetti. Possibili difetti di superficie e divergenze di profilo che vengano a delinearsi, vengono eliminati, ovvero restano in una condizione controllata, tramite misure regolari con asporto minimo di materiale.
Nell’ambito della strategia di manutenzione correttiva, i difetti possono raggiungere profondità medio/grandi. Per questo tipo di strategia, gli intervalli di tempo tra le misure da adottare, possono essere debitamente prolungati, ma in questo caso, ad ogni intervento sarà necessario asportare ben più materiale dalle rotaie. Nell’ambito di quest’ultima strategia, la durata di vita utile realizzabile per le rotaie è minore, se paragonata alla strategia preventiva, con costi del ciclo di vita conseguentemente più elevati.
La manutenzione rigenerativa invece, occupa una posizione particolare in questo contesto, in quanto la rotaia viene, indipendentemente dallo stato iniziale, portata in uno stato “a nuovo” - essa viene infatti rigenerata. Le caratteristiche chiave di questa strategia sono la rimozione al 100% di tutti i difetti di superficie, nonché il ripristino completo del profilo desiderato. Questa strategia viene adottata soprattutto laddove, in ragione dell’entità del difetto, le altre strategie non siano più sensate, ma la rotaia abbia ancora sufficienti riserve d’usura. Dopo la realizzazione di una rigenerazione di successo, si potrà adottare (di nuovo) una strategia preventiva, onde poter massimizzare la restante durata di vita utile della rotaia. In questo modo, è possibile evitare una sostituzione prematura delle rotaie.
Per le strategie di manutenzione sopra riportate, è strettamente necessario intraprendere rilevamenti delle condizioni di qualità delle rotaie, con le idonee tecnologie di misurazione. Solo se si sia a conoscenza della condizione di danneggiamento della rotaia (profilo trasversale, profilo longitudinale, profondità delle cricche), si potrà adottare, in maniera mirata, la misura giusta con l’asporto necessario di materiale. La tecnologia di misurazione servirà in questo contesto, anche a documentare le nuove condizioni delle rotaie.
Oltre alla classica molatura delle rotaie (processo abrasivo), negli ultimi 25 anni si è andata sempre più affermando, in tutto il mondo, la fresatura delle rotaie. Nell’ambito di questa tecnologia di manutenzione, il materiale di superficie della rotaia viene asportato (a secco). I trucioli che vengono a formarsi in questo ambito, vengono aspirati da un dispositivo di aspirazione altamente efficace e stoccati in un apposito silo intermedio di stoccaggio, presente sulla macchina fresa-rotaia. A differenza della molatura delle rotaie, nel cui ambito la polvere di molatura si distribuisce uniformemente nei dintorni del binario, con la fresatura si riesce a ricavare, da un “rifiuto”, una preziosa materia prima riciclabile. Inoltre, il processo di taglio avviene praticamente senza generare scintille e può pertanto essere adottato anche in ambiti ad elevato rischio di incendio, senza problema alcuno. Grazie proprio all’assenza di polvere e scintille, la fresatura delle rotaie è idonea tra l’altro, anche all’uso in galleria. L’asporto variabile del materiale, che va da 0,1 ad alcuni mm ad ogni passaggio (in dipendenza alle dimensioni della relativa macchina), permette l’eliminazione completa di profondi difetti di superficie, nonché il ripristino completo del profilo teorico della rotaia. Dato che il profilo realizzato viene definito dalla forma della testa del coltello (attrezzo di taglio rotante), l’interazione dell’utente si limita ad un minimo. La fresatura della rotaia fa realizzare, grazie al processo integrato di lucidatura, oltre ad un preciso profilo sia trasversale che longitudinale, anche una superficie di rotaia in grado di soddisfare anche le norme più restrittive in ambito di ruvidità superficiale e/o di limiti di emissione dei rumori. Nell’ambito della fresatura delle rotaie, la superficie delle stesse viene trattata delicatamente e viene evitato un surriscaldamento non voluto.
In ragione delle citate proprietà, la fresatura delle rotaie rappresenta una tecnologia primaria complementare alla molatura classica delle rotaie, con alcuni ambiti di intersezione, dove la tecnologia di fresatura può sostituire la molatura delle rotaia, ovvero dove già lo fa.
La Plasser American metterà in funzione, in Nord America, la prima fresa-rotaie del tipo Romill Urban 3 E³. Questa fresa-rotaie, costruita dalla società Robel in collaborazione con la Schweerbau International, è stata concepita appositamente per le aree urbane ed è idonea, grazie alla sua tipologia costruttiva compatta, anche ai più ristretti profili delle gallerie. Oltre alle numerose innovazioni concernenti prettamente la tecnica di fresatura, è stato integrato, per la prima volta, in questa macchina fresa-rotaie, un concetto di trazione ibrida. Grazie alla tecnica a batteria qui utilizzata, la macchina è in grado di lavorare autonomamente fino a tre ore, praticamente senza emissione alcuna (niente polvere, niente scintille, niente gas di scarico). Per interventi di lavoro più lunghi, un motore diesel integrato funge da “Range Extender” e stazione di carica rapida. Certamente le batterie possono essere ricaricate anche esternamente.
La Plasser American fornirà la macchina Romill Urban 3 E³ soprattutto a clienti operanti nelle aree urbane (Metropolitane, Ferrovie urbane, Società tramviarie), ma ha anche concepito scenari di utilizzo per i campi del traffico pesante. La Romill Urban 3 E³ inizierà a lavorare in Nord America, nella seconda metà dell’anno, massimizzando in maniera sostenibile e duratura la durata di vita utile delle rotaie con la più moderna tecnologia di manutenzione.
