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COGI: Controllo Ottico Giunto Isolante

20220518 COGI GCF MR 1

L’applicazione COGI aggiunge a NeuRAIL la capacità di monitorare in continuo e in tempo reale lo spostamento relativo longitudinale delle due rotaie giuntate con l’obiettivo primario di individuare per tempo un danneggiamento incipiente o totale del giunto isolante incollato. In pratica permette di misurare da remoto, con continuità, in tempo reale e con scale di risoluzione micrometriche le deformazioni che, nel tempo, interessano le Giunzioni Isolanti Incollate - in particolare l'ovalizzazione dei fori delle ganasce prodotta dall’azione ciclica dei carichi dinamici e delle escursioni termiche e il conseguente scollamento dei giunti - consentendo così di individuare ed intervenire con tempestività in presenza di anomale deformazioni e disallineamenti che sono spesso causa di incidenti ferroviari. 

La misura continua e ad alta frequenza consente di effettuare analisi predittive fondate su:

  • il conteggio del numero di assili in transito durante la vita del giunto
  • i dati desunti dal monitoraggio continuo ambientale
  • i parametri statistici necessari all’implementazione dei modelli disponibili

COGI: caratteristiche e vantaggi competitivi

RAPIDO nell’INSTALLAZIONE: grazie all’ancoraggio con magneti ad alta tenuta è possibile per un singolo operatore installare i sensori in pochi minuti anche su giunti in esercizio
REMOVIBILE: si sgancia rapidamente mediante semplice strumento meccanico
PREDITTIVO: mediante la misura in continuo è possibile isolare anomalie comportamentali rispetto allo stato di normale funzionamento
DINAMICO: è possibile registrare il range di misura in funzione delle necessità

Neurail GOGI

 


Approfondimenti: Come funziona Cogi

COGI è un dispositivo ottico passivo che non necessita di alimentazione e che, dotato di sistemi di ancoraggio magnetico, può essere applicato rapidamente a qualsiasi tipo di rotaia. Tramite due connettori plug and play è collegato ad un framework diagnostico sviluppato ad hoc che, da server remoto o in cloud, permette di monitorare con continuità l’apertura della giunzione, ad una frequenza dell’ordine dei kHz e con una risoluzione dell’ordine dei micron. In questo modo COGI permette di identificare non solo lo scollamento in senso classico, ma tutti i movimenti e i micromovimenti dei giunti isolanti.

Anima del COGI, la sua parte sensibile, è costituita da un filamento di fibra ottica dotato di un reticolo di Bragg appositamente preparato da Diamond SA che provvede a trasformare il filamento di fibra in un trasduttore opto-meccanico di precisione. La stessa azienda provvede a realizzare, oltre al sensore, i cavi di raccordo utilizzando connettori a bassa perdita progettati per resistere ad ambienti ostili e mantenere un elevato livello di protezione. La deformazione meccanica longitudinale di trazione/compressione cui è sottoposta la fibra ottica  induce una variazione geometrica del reticolo che, a sua volta, provoca una variazione nella lunghezza d’onda della luce riflessa. In questo modo il software di diagnostica può ricavare in modo accurato e ripetibile la deformazione subita dalla fibra, confrontarla con le variazioni normalmente indotte dalla variazione della temperatura, e appurare quando si superi un livello standard di normalità”.

COGI 01 GalA0661
COGI 02 GalA0666
COGI 03 GalA0654
COGI 04 GalA0685
COGI 05 GalA0780
COGI 06 GalA0715
COGI 07 GalA0738
COGI 08 GalA0747

le fasi di validazione sul campo

Progettato secondo specifiche tecniche e funzionali di RFI, testato e certificato in Laboratorio COGI è stato verificato e validato sul campo per mesi da Enti di certificazione accreditati.

In particolare Ferrovie Emilia Romagna ha promosso l’installazione di COGI e l’esecuzione di prove di validazione sul campo presso gli impianti ferroviari della stazione di Crespellano, sulla linea Casalecchio-Vignola (km 12+579) dove sono state individuate sette Giunzioni Incollate Isolanti monitorate con COGI. Per tre mesi  un software sviluppato appositamente ha raccolto i dati trasmessi dal COGI mentre, parallelamente, è proseguita la periodica attività di ispezione visiva condotta da personale FER. Per la sperimentazione è stato scelto uno strumento con frequenza di campionamento di 1 kHz ed una risoluzione in lunghezza d’onda pari a 8 pm, corrispondenti ad una risoluzione minima spaziale di circa 10 micron.

Due particolari stress-test sono stati contestualmente effettuati per testare la compatibilità e le modalità di reazione e, per così dire, di “discernimento” di COGI al passaggio non solo dei treni ma, anche, di mezzi ferroviari deputati alla manutenzione dei binari e della massicciata: anche in questo caso il sensore COGI ha continuato a leggere la deformazione della giunzione durante e dopo le operazioni di rincalzatura senza subire danni, interruzioni o spostamenti tali da superare le soglie di allarme.

COGI 09 GalA0757
COGI 10 GalA1712
COGI 11 GalA1680
COGI 12 GalA1665
COGI 13 GalA1737
COGI 14 GalA0853
COGI 15 GalA0953
COGI 16 GalA0954

Per ulteriori informazioni tecnico-commerciali: customers[@]gcf.it