12 FERROVIAS Defeito REV1

Prévia do material em texto

Defeitos de Fabricação e Originados de Serviço 
Aula 12
UNICAP – Universidade Católica de Pernambuco
Prof. Glauber Carvalho Costa / Prof. Eduardo Oliveira Barros
Disciplina de Ferrovias
Recife, 2016
Defeitos nas Vias
�
Projeto Ferroviário
Defeitos de fabricação
• Vazios (bolsa de contração)
• Segregações
• Inclusões
• Fissuras transversais
• Defeitos de laminação
Defeitos originados de serviço
• Deformação das pontas
�
• Deformação das pontas
• Deformação das pontas
• Autotêmpera superficial
• Escoamento do metal na superfície do boleto
• Ataque da alma e do patim por corrosão atmosférica
• Desgaste por atrito, principalmente nos trechos em curva
• Desgaste ondulatório
• Fissuras transversais e trincas de fadiga que têm início
no boleto e progridem até o trilho sofrer ruptura
Defeitos nos Trilhos
PATOLOGIAS COMUNS
Falhas recorrentes encontradas no perfil do trilho, mais especificamente no boleto:
1. Perda da área do boleto: a porcentagem de área perdida ou desgastada da seção transversal
do boleto comparada com a área da seção transversal de um trilho novo;
2. Desgaste lateral: diferença na largura do boleto de um trilho novo e de um trilho desgastado;
3. Desgaste vertical: diferença de altura do boleto de um trilho novo e de um trilho desgastado;
�
3. Desgaste vertical: diferença de altura do boleto de um trilho novo e de um trilho desgastado;
4. Desgaste de inclinação: diferença entre a inclinação medida do trilho e a projetada;
5. Falhas na bitola, que é a distância entre as faces internas dos trilhos medida, normalmente, a
16 mm dos topos dos boletos,;Bitola aberta: valor medido da bitola acima do valor de
referência, que é de 1.600 mm;
6. Bitola fechada: valor medido da bitola abaixo do valor de referência.
Defeitos nos Trilhos
Desgaste lateral de trilho
��
Defeitos nos Trilhos
Limite de desgaste do boleto para trilhos de segunda-mão. 
�
AREMA, 1976. 
�
Defeitos nos Trilhos
Limites de desgaste em trilho segundo a RFFSA.
�
RFFSA, 1990. 
�
Defeitos nos Trilhos
Defeitos de Fadiga no Contato �
Defeitos nos Trilhos
Escoamento do metal do boleto
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) ��
Defeitos nos Trilhos
Trinca Vertical
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	
	
Defeitos nos Trilhos
Trinca Vertical
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 				
Defeitos nos Trilhos
Trinca Vertical
	�
Defeitos nos Trilhos
Trinca Horiozontal
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Trinca na Concordância Boleto/Alma
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Trinca na Concordância Alma/Patim
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Trinca Estelar na Furação
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Fissuração no Canto da Bitola
FONTE: SEMPREBONE (2006, p.43); Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Escamação no boleto
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) 	�
Defeitos nos Trilhos
Despedaçamento do Canto da Bitola
	�
Defeitos nos Trilhos
Despedaçamento do Canto da Bitola
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) �
Defeitos nos Trilhos
Despedaçamento do Boleto
Defeitos de Fadiga no Contato �	
Defeitos nos Trilhos
Fissuração Transversal
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) ��
Defeitos nos Trilhos
Defeito de inclusão
��
Defeitos nos Trilhos
Esmagamento do Boleto
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) ��
Defeitos nos Trilhos
Despedaçamento do Canto da Bitola
FONTE: Adaptado pelo autor de TM-5-628 (1991) ��
Achatamento do trilho interno na curva devido a elevado valor de superelevação
Defeitos nos Trilhos
��
Defeitos nos Trilhos
Desgaste Ondulatório
Corrugação de onda curta
��
Durante muito tempo discutiu-se a questão de deixar a junta apoiada ou em balanço. Os partidários da
junta apoiada alegavam que, sendo a junta um ponto fraco da linha, esta ficaria mais garantida, com o
apoio sobre o dormente. Entretanto, a prática mostrou que, nas juntas apoiadas, os trilhos sofriam um
rápido amassamento das pontas, devido aos choques das rodas nas extremidades dos trilhos.
A explicação para esses choques está em que, quando a roda atinge a extremidade do trilho antes da junta,
no caso da mesma ser apoiada, a deformação deste trilho é diferente da que se dá na extremidade do outro
trilho, pois há uma tendência do dormente sob a junta, sofrer uma rotação, aumentando o recalque de um
lado. Assim sendo, forma-se um ressalto na passagem de um trilho para o seguinte e por isso há o
Defeitos nos Trilhos – Martelamento
��
lado. Assim sendo, forma-se um ressalto na passagem de um trilho para o seguinte e por isso há o
martelamento neste último.”
Fonte: BRINA, HELVÉCIO LAPERTOSA. Estradas de ferro.Belo Horizonte, Editora UFMG. Vol.1 e2, 1983.
Junta do trilho apoiada Junta do trilho em balanço.
Martelamento
Junta do trilho apoiada
Superestrutura Ferroviária – Talas de Junção
��
Junta do trilho apoiada
Junta do trilho em balanço.
Martelamento
Superestrutura Ferroviária – Talas de Junção
�
Junta do trilho apoiada
Junta do trilho em balanço.
Defeitos nos Trilhos
Defeito de inclusão
�	
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Ultra-som
Sondagem com Equipamento de Ultra-som Carro-controle (TrackSTAR)
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Ultra-som
Sondagem com Equipamento de Ultra-som Carro-controle (TrackSTAR)
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Ultra-som
Sistema de ultrassom do carro de controle Track Star, da MRS Logística, 
detecta falhas dos trilhos, como trincas e defeitos de solda
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Laserail
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Laserail
Veículo de inspeção Plasser&Theurer EM120
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Equipamento Laserail
Neste exemplo, a faixa da esquerda apresentados no ponto B. medição do perfil 
no tipo N mostrado rebarbas no lado de dentro.
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Tela de análise do perfil do trilho, vistoriado pelo EM100U da CPTM
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Carro de controle da EM100U da CPTM
��
Sondagem com Equipamento de Ultra-som
Veículo de inspeção Plasser&Theurer EM120
�
Vídeo - Metrô de São Paulo - Inspeção nos Trilhos
�	https://www.youtube.com/watch?v=XbqI7Hugxs0
Defeito nas Ferrovias
De fabricação:
• Vazios;
• Segregações;
• Inclusões;
• Fissuras provocadas por tensões internas de tração no esfriamento;
• Defeitos de laminação;
Avarias em serviço:
��
Avarias em serviço:
• Deformação das pontas;
• Autotêmpera superficial;
• Escoamento do metal na superfície do boleto;
• Ataque da alma e do patim por corrosão atmosférica;
• Desgaste por atrito, principalmente nas curvas;
• Desgaste ondulatório;
• Fratura, provocada principalmente por fissuras decorrentes da fadiga
Nivelamento transversal - Consiste em comparar o nivelamento da superfície de
rolamento de um trilho em relação ao outro trilho medindo a deformação vertical (y)
conforme desenho esquemático mostrado abaixo.
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��
Desnivelamento Transversal
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
Desnivelamento Longitudinal ��
Nivelamento Longitudinal - Consiste em comparar o nivelamento da linha férrea
em relação ao seu plano horizontal original medindo uma deformação vertical (y)
de um ponto qualquer(C) na superfície de rolamento de um trilho em relação ao
segmento de reta (AB), conforme desenho esquemático mostrado abaixo.
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��
Desnivelamento Longitudinal
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
Desnivelamento Longitudinal
��
Vídeo - Desnivelamento Longitudinal
��https://www.youtube.com/watch?v=a_Ldkb36Qgc
Vídeo - Desnivelamento Longitudinal - Cíclico
��https://www.youtube.com/watch?v=a_Ldkb36Qgc
Vídeo - Desnivelamento Longitudinal
�
https://www.youtube.com/watch?v=3cf8uKcwHjc
Alinhamento - Consiste em comparar o alinhamento da linha férrea com o seu
eixo central original medindo a distância horizontal (x) que um ponto qualquer (C),
situado na lateral do boleto de um trilho, tem em relação ao segmento de reta (AB),
conforme desenho esquemático mostrado abaixo.
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
�	Desalinhamento
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��Desalinhamento
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��Desalinhamento
Empenho - Considerando quatro pontos sobre a superfície de rolamento dos
trilhos, dois em cada trilho, formando um retângulo ABCD, define-se como empeno
(ou torção) a distância vertical (y) dos pontos (B’) ou (D’) ao plano formado pelo
retângulo ABCD, conforme desenho esquemático mostrado abaixo.
Defeitos nos Parâmetros Geométricos
��
Empeno
��
������������������������������������������� !"�#
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
���������������
$�������������% ��������
����&�������
��
Bolsão de lama
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
Vídeo Colapso de Plataforma Ferroviária
��https://www.youtube.com/watch?v=FtpFaOTmUpI
Limpeza de Lastro
��
Dormente com eixo não perpendicular aos trilhos
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
Defeitos Dormentes de madeira �
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
Defeitos Dormentes de madeira
�	
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
Defeito nas Ferrovias
Avarias em serviço
��
Esmerilhamento de Trilhos
��
Esmerilhamento de Trilhos
��
Unidade de esmerilhadora com pedra oscilantes 
Vídeo Esmerilhamento de Trilhos
��https://www.youtube.com/watch?v=wFbsuvUo3ok
Vídeo - Desnivelamento Longitudinal - Cíclico
��
Vídeo Flambagem de Linha 1
��https://www.youtube.com/watch?v=2o_2S_nfay4
Vídeo Flambagem de Linha 2
�
https://www.youtube.com/watch?v=Y49YcZd1Vjw