Settore ferroviario: test e normative per infrastrutture, apparecchiature di sicurezza e segnalazione

I test meccanici nel settore ferroviario si dividono in prove d'urto e prove di durata

Le prove meccaniche nel settore ferroviario sono fondamentali per verificare che le apparecchiature e le infrastrutture rispettino i requisiti tecnici e normativi specifici del settore. Questi test sono progettati per garantire la sicurezza, l’affidabilità e la durabilità dei prodotti.

Le normative di riferimento per le prove meccaniche sono la specifica tecnica RFI “DI TCSS ST IS 00 402 A” (IS 402) per le infrastrutture ferroviarie e la norma EN 61373 per apparati installati su veicoli ferroviari.

I prodotti vengono suddivisi in categorie di appartenenza in base all’ambiente di installazione, determinando i livelli di severità dei test.

I principali test meccanici nel settore ferroviario includono:

• Prove d’urto: simulano eventi isolati che possono verificarsi durante il ciclo di vita del prodotto;
• Prove di durata o “a fatica”: queste verifiche riproducono in breve tempo le sollecitazioni cumulative tipiche delle condizioni di esercizio del prodotto, simulando vibrazioni random.

La resistenza meccanica e il mantenimento delle funzionalità a fine prova confermano l’idoneità del prodotto al gruppo di appartenenza secondo cui è stato testato.

Focus sulla specifica IS 402: ambienti di installazione e categorie di prova

La specifica RFI IS 402 suddivide le prove sulle infrastrutture ferroviarie in tre principali macro aree:

• Condizioni ambientali (Parte III);
• Condizioni elettriche (Parte IV);
• Condizioni elettromagnetiche (Parte V)

Le prove di vibrazioni e urti (prove meccaniche) rientrano nella parte III – Condizioni ambientali, che prevedono il controllo su cinque fattori:

1. Meccanico;
2. Climatico;
3. Biologico;
4. Sostanze chimicamente attive;
5. Sostanze meccanicamente attive

Per ogni fattore vengono individuati da 2 a 5 ambiti di installazione e in base a questi vengono determinati i gruppi di appartenenza degli apparati. Questi ultimi definiscono le condizioni di prova da applicare secondo i metodi/norme della serie IEC 60068-2.

Per il fattore meccanico i gruppi di appartenenza sono i seguenti:

• Gruppo 1V: ambienti senza vibrazioni, come edifici di stazione;
• Gruppo 2V: ambienti protetti da vibrazioni rilevanti, per prodotti a oltre un metro dai binari;
• Gruppo 3V: ambienti con vibrazioni moderate, per apparecchi vicini ai binari ma non installati direttamente su di essi;
• Gruppo 4V: ambienti con livelli elevati di vibrazioni, per prodotti montati sui supporti dei binari;
• Gruppo 5V: ambienti con vibrazioni molto elevate, per apparecchiature montate direttamente sui binari.

Aumentando il gruppo da 2 a 5, le condizioni di prova si fanno progressivamente più severe. I prodotti sono testati lungo tre assi principali (longitudinale, trasversale, verticale), secondo la sequenza:

1. Identificazione delle frequenze critiche iniziali (vibrazioni sinusoidali);
2. Test di durata (vibrazioni sinusoidali per gruppi 2V e 3V; vibrazioni random per gruppi 4V e 5V);
3. Verifica funzionale con vibrazioni aleatorie (vibrazioni random);
4. Identificazione finale delle frequenze critiche (vibrazioni sinusoidali);
5. Resistenza agli urti

Esempio di test su apparecchiature di segnalazione ferroviaria

Un esempio specifico è il test ripreso nel video, realizzato su un’“Unità di Giunzione”, parte del “Sistema Pedale Elettronico Integrato”, progettato per il rilevamento sicuro degli assi di rotabili in transito. Nel video sono riprese più fasi di prova su dispositivi installati in ambienti con vibrazioni moderate (Gruppo 3V).

Le prove sono condotte secondo i metodi riportanti nelle seguenti norme:

• IEC 60068-2-6 (vibrazioni sinusoidali);
• IEC 60068-2-27 (vibrazioni random);
• IEC 60068-2-64 (urti/shock)

Laboratorio di vibrazioni accreditato per prove ferroviarie

Il laboratorio di vibrazioni dell'Istituto Giordano è accreditato da Accredia secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018. Grazie all’esperienza e a un’ampia dotazione di strumenti di prova avanzati e costantemente monitorati, l'Istituto assicura la massima precisione e affidabilità nei risultati.