Solución técnica

Soldadura con liberación de tensiones integrada

Otro salto tecnológico es la capacidad del APT 1500 R de soldar carriles con liberación de tensiones sin necesidad de dispositivos adicionales para el arrastre de carriles.

Esto se debe a varias particularidades constructivas, entre las que destaca una distancia máxima de arrastre de carriles de 250 mm, que permite realizar soldaduras con liberación de tensiones bajo las condiciones más variadas. A ello se añade una fuerza de tracción generosamente dimensionada de 1.500 kN. Y, por último, el proceso de desbarbado: obligatoriamente, los carriles tienen que permanecer fijados durante la liberación de tensiones hasta que la soldadura, tras su adecuado enfriamiento, sea capaz de soportar las fuerzas de tracción aplicadas a los carriles.

No obstante, el desbarbado tiene que realizarse inmediatamente después de la compresión de recalque. Por ello, las mordazas de fijación y la herramienta de desbarbado están dispuestas de forma que no sea necesario abrirlas para realizar el desbarbado.

Se cumple así una de las exigencias esenciales de la norma, que indica que la soldadura tiene que estar bajo presión durante el desbarbado.

Soldadura con liberación de tensiones – la condición previa para una vía soldada continua

En soldaduras con liberación de tensiones por debajo de la temperatura de neutralización definida, el carril debe someterse a tensión en sentido longitudinal a fin de compensar las dilataciones térmicas. Un tensado uniforme de los carriles requiere unos trabajos preparatorios, que consisten en aflojar las sujeciones de los carriles a lo largo de una distancia definida.

Los carriles de barra larga suministrados por plantas de soldadura se sueldan directamente en la obra. Cada cierta distancia, por ejemplo 720 metros, se deja una junta sin soldar. Estas juntas se soldarán en último lugar, realizando una liberación de tensiones y creando así el carril soldado continuo. Durante este proceso debe tenerse en cuenta el comportamiento térmico de los carriles.

En un carril soldado continuo, a bajas temperaturas aparecen tensiones de tracción, dado que, debido a sus características físicas, el material del carril se contrae. A temperaturas altas aparecen tensiones de compresión, dado que el carril no tiene espacio para dilatarse. A una temperatura determinada, sin embargo, la vía se encuentra libre de tensiones. Esta es la denominada temperatura de neutralización, que se define en cada país en función de las condiciones climáticas existentes.

Las soldaduras con liberación de tensiones se realizan por debajo de la temperatura de neutralización. Por ello, a la hora de soldar tienen que crearse dentro de los carriles las relaciones de fuerzas que existirían a la temperatura de neutralización. Esto se consigue preparando una cala central entre los carriles, cuya amplitud se rige por la diferencia de longitud debida a la divergencia entre la temperatura de neutralización y la temperatura actual del carril. Esta cala se cierra antes de proceder a la soldadura mediante el tensado de los carriles, adaptándose, de esta forma, las fuerzas reinantes en el carril a las condiciones de temperatura actuales.

Las soldaduras con liberación de tensiones también son necesarias al sustituir secciones de un carril (p.ej. en caso de roturas de carril).

Soldeo de carriles de alta aleación y cabeza endurecida

El robot de soldadura integra un sistema de medición de temperatura sin contacto, diseñado para enfriar controladamente los carriles de alta aleación tras la soldadura, siguiendo una curva de tiempo-temperatura prefijada (impulsos de post-calentamiento controlados). Esto permite que se forme la estructura cristalina fina deseada en el material del carril. En carriles de cabeza endurecida el enfriamiento se acelera mediante la inyección de aire ambiental comprimido sobre la cabeza del carril.

Alimentación de corriente

Entre otras novedades, se ha rediseñado completamente el tratamiento de la corriente de soldadura. Antes de su transformación y rectificación en el robot, esta tiene una frecuencia de 1.000 Hz. La ondulación residual tras su rectificación es, por ello, muy baja, lo que tiene un efecto positivo sobre la calidad de la soldadura. Además, esta tecnología permite el empleo de transformadores mucho más pequeños.


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