Para acelerar o efeito da água, a pressão da água deve ser correspondentemente alta, por exemplo, no corte a jato de água. Nessa tecnologia de corte, um jato fino de água (espessura inferior a milímetros) é utilizado com alta pressão (até 5.000 bar) e alta velocidade (até 1.000 m/s de velocidade de saída do bico) para cortar os mais diferentes materiais (aço com uma espessura de 50 mm, entre outros).

RailRestore — O início

Inspirado por isso, um grupo de técnicos holandeses começou a trabalhar com essa ideia de processar o trilho com a tecnologia de jato de água, doze anos atrás. Depois de uma pesquisa aprofundada, foi possível derivar dois cenários de aplicação na área de processamento de trilhos: a limpeza de superfícies de trilhos e o reperfilamento de trilhos. Essas ideias foram desenvolvidas e refinadas ao longo dos anos; também foi formada uma parceria de pesquisa com uma empresa na área da tecnologia de jato de água. Em 2016, a empresa RailRestore foi finalmente fundada em Bavel, Países Baixos. Ela faz parte da Digital Railway Solutions AG (DRS), uma empresa do grupo Plasser, desde 2021.

Limpeza de trilhos

Uma superfície contaminada do trilho pode ter efeitos diretos e relevantes para a segurança na operação ferroviária. Dependendo do sistema ferroviário, diferentes sistemas de detecção de trens são utilizados na via para o controle do trem. Esses sistemas detectam um veículo ferroviário em um bloco da linha por meio de correntes de curto-circuito. Se a superfície do trilho estiver contaminada (ferrugem, folhas de plantas, agente de lubrificação etc.), os eixos do veículo não podem estabelecer esse curto-circuito e o veículo não é detectado. Outra função da superfície do trilho livre de contaminação é possibilitar a tração. Em termos mais simples, são necessários valores de atrito suficientemente altos entre roda e trilho para que o trem possa acelerar e frenar com segurança. Especialmente no outono, as folhas de plantas podem formar uma camada dura com valores de atrito extremamente baixos, que cola fortemente no trilho. Mas também a aplicação excessiva de lubrificante na flange da roda ou no flanco da roda pode levar a valores baixos de atrito.

Na área de bondes urbanos, já existem soluções baseadas na limpeza de alta pressão. O sistema da RailRestore difere dessas soluções por uma pressão de água muito mais alta e a mistura com material abrasivo (areia, corindo etc.). Desse modo, é possível atingir uma potência de limpeza mais alta com menos água, em comparação com todos os outros sistemas disponíveis no mercado. No caso de ferrovias tradicionais, a remoção da folhagem sazonal é um desafio particular. Também aqui existem diferentes soluções em que, além da limpeza de alta pressão, são utilizados sistemas de laser ou granulado de gelo seco. Além disso, agentes são aplicados ao longo de instalações fixas e montadas em veículos para quebrar essa camada de folhagem. Porém, nenhum desses sistemas representou uma solução confiável para esse problema até hoje.

Um primeiro protótipo de um sistema de limpeza inovador para bondes urbanos foi testado com êxito pela RailRestore em 2019, nos Países Baixos. As experiências resultantes levaram ao desenvolvimento adicional do sistema e de testes subsequentes, em 2021. O primeiro sistema comercial está sendo utilizado pela HTM Den Haag desde o final de 2023. Também em 2024 são realizadas viagens comerciais que devem ser usadas para o desenvolvimento do sistema. Também deve haver demonstrações em outras empresas de transporte urbano. Dependendo da necessidade, foi planejado adicionar um segundo sistema modular no final de 2024/início de 2025 que é adequado tanto para o uso em um veículo rodoferroviário (bonde urbano) quanto para a instalação em um veículo ferroviário.

Processamento de trilhos

O tema do processamento de trilhos é muito mais complexo do que a limpeza de trilhos. Nessa área, já há tecnologias existentes e consolidadas, como o esmerilhamento de trilhos ou a fresagem de trilhos. As vantagens da tecnologia de jato de água estão no processamento “a frio” (sem aquecimento do material) e no processo resistente ao desgaste (nenhuma “ferramenta” em contato direto com a peça a ser trabalhada). Além disso, trata-se de um procedimento livre de poeira e de faíscas (sem perigo de incêndio).

Com base na instalação fixa de ensaio na RailRestore em Bavel, foi realizado um primeiro estudo de viabilidade bem-sucedido na via com um protótipo de reboque em 2017. Os resultados desse estudo levaram a melhorias na tecnologia e a outros ensaios na instalação fixa em Bavel. No Centro de Tecnologia da Plasser & Theurer em Purkersdorf, Áustria, está atualmente sendo desenvolvida uma instalação de ensaio nova e aprimorada que será operada a partir da segunda metade de 2024. Ela será utilizada para verificar a repetibilidade e a influência dos parâmetros individuais no resultado sob condições conhecidas. Portanto, essa pesquisa fundamental abrangente serve para o desenvolvimento de produtos e a otimização do sistema posteriormente.