Desvío de vía de ferrocarril

Tipos de desvío ferroviario

Un desvío ferroviario, también conocido como cambio o aguja, es una instalación mecánica que permite dirigir trenes de una vía a otra. Se compone de un par de agujas, una vía de desvío y un cruce. Las agujas tienen cuchillas afiladas que se deslizan contra la vía principal. Están vinculadas a una máquina de cambio que las acciona juntas.

Existen varias categorías de desvíos ferroviarios, que incluyen las siguientes.

• Según el ángulo de divergencia de la vía:

  Los desvíos se clasifican en desvíos suaves, medianos y empinados. Los desvíos suaves tienen un ángulo de desvío de 1:9 a 1:12, lo que equivale a unos 15 a 20 grados. Se utilizan principalmente en áreas urbanas donde se espera que los trenes hagan paradas frecuentes y recorridos de corta velocidad. Los desvíos medianos tienen ángulos de 1:6 a 1:8, que son de 23 a 30 grados. Se utilizan en patios de carga y estaciones de pasajeros. Finalmente, los desvíos empinados tienen un ángulo de 1:4 a 1:5. Se aplican en líneas principales de alta velocidad, ya que tienen un pequeño radio y pueden reducir la velocidad de los trenes, lo cual puede ser peligroso.

• Según el método de accionamiento de las agujas:

  Pueden ser operados manualmente, mecánicamente, hidráulicamente o eléctricamente. Los desvíos operados manualmente se controlan mediante palancas manuales. Se encuentran mayormente en áreas rurales con menos tráfico ferroviario. Los desvíos mecánicos usan sistemas mecánicos como poleas y palancas para operar las agujas. Son comunes en patios de carga y estaciones de pasajeros. Por otro lado, los desvíos hidráulicos y eléctricos son comunes en líneas principales de alta velocidad. Estos reducen la necesidad de intervención humana, ya que pueden ser controlados de forma remota.

• Según el tamaño del ancho de vía:

  El desvío ferroviario también se clasifica según el tamaño del ancho de vía. Los desvíos de ancho de vía amplio se utilizan en países que aplican el sistema de ancho de vía amplio, como India, España y Portugal. Tienen una mayor distancia entre los dos rieles, lo que ofrece más estabilidad. Por otro lado, se utilizan desvíos de ancho de vía estándar y angosto en países con sistemas de ancho de vía estándar y angosto, respectivamente.

Especificaciones y Mantenimiento del Desvío Ferroviario

Antes de comprar desvíos ferroviarios, es vital entender las especificaciones para satisfacer las necesidades comerciales.

• Ángulo de diseño

  El ángulo de diseño es el ángulo en el que las agujas se desvían de la vía principal. Se mide en grados y afecta la curvatura del desvío. Los ángulos de diseño comunes incluyen 1:12, 1:8 y 1:6. El ángulo se selecciona en función de la velocidad de los trenes y el tipo de diseño de la vía.

• Ancho de vía

  El ancho de vía del desvío ferroviario es la distancia entre los dos rieles de la vía. Se utilizan anchos de vía estándar en todo el sistema ferroviario para garantizar la compatibilidad con el material rodante. El ancho de vía estándar es de 1435 mm, pero también están disponibles otros anchos como 1000 mm y 1600 mm para aplicaciones específicas.

• Perfil del riel

  Los rieles del desvío tienen un perfil específico que incluye la cabeza, la alma y el pie. El perfil del riel afecta la calidad del viaje, la resistencia al desgaste y la compatibilidad del desvío con el material rodante. Los perfiles de riel comunes utilizados en desvíos son 60 kg/m y 75 kg/m. La selección del perfil del riel considera factores como la velocidad del tren, la carga por eje y la geometría de la vía.

• Máquinas de cambio

  Las máquinas de cambio son dispositivos eléctricos, manuales o hidráulicos utilizados para controlar la posición de las agujas. Son responsables de la seguridad y fiabilidad del desvío. Factores como la fuerza de operación, la longitud de carrera y las opciones de montaje se consideran al seleccionar las máquinas de cambio según los requisitos específicos del sistema ferroviario.

• Colectores y bloques

  Los colectores y bloques aseguran el desvío a la base de la vía subyacente. Son responsables de la distribución de la carga, la estabilidad lateral y el alineamiento vertical. El tamaño, el material y el diseño de los colectores y bloques se determinan según las especificaciones del desvío y la estructura de la vía de soporte.

• Longitud del desvío

  La longitud del desvío es la distancia desde el talón de la aguja hasta el final del pezón. Afecta la velocidad del tren al utilizar el desvío y el espacio requerido para su instalación. Las longitudes del desvío suelen estar entre 15 m y 30 m, dependiendo de los requisitos operativos y del espacio disponible.

El mantenimiento de los desvíos ferroviarios es importante para garantizar su rendimiento óptimo y seguridad. Aquí hay algunas prácticas generales de mantenimiento:

• Inspecciones regulares: Realizar inspecciones regulares para verificar la alineación, el desgaste y la condición de los rieles, las agujas, los pezones y otros componentes del desvío. Las inspecciones ayudan a identificar problemas potenciales temprano y permiten un mantenimiento oportuno.
• Monitoreo vigilante: Utilizar sistemas de monitoreo para rastrear la condición del desvío en tiempo real. Los sistemas de monitoreo miden parámetros como vibraciones, temperatura y desgaste del riel para proporcionar advertencias tempranas sobre problemas potenciales.
• Limpieza: Mantener el desvío ferroviario y sus áreas circundantes limpias y libres de escombros, vegetación y basura. La limpieza ayuda a prevenir la obstrucción de las agujas y otros componentes, asegurando su funcionamiento suave y reduciendo el riesgo de accidentes.
• Lubricación: Lubricar regularmente las partes móviles del desvío, como las agujas, los mecanismos operativos y los cierres. La lubricación reduce la fricción, minimiza el desgaste y prolonga la vida útil de los componentes.
• Afilado de rieles: Utilizar equipos de afilado de rieles para mantener el perfil del riel del desvío. El afilado de rieles corrige el desgaste del riel, mejora la calidad del viaje y asegura la compatibilidad del desvío con el material rodante.
• Monitoreo de carga: Monitorear la distribución de la carga del desvío para garantizar que cumpla con las especificaciones de diseño. El monitoreo de carga ayuda a prevenir cargas excesivas o distribuciones de carga desiguales, reduciendo el riesgo de daños a los componentes.
• Mantenimiento periódico: Realizar acciones de mantenimiento periódico, incluidas inspecciones, limpieza, lubricación, afilado de rieles y otras operaciones necesarias de mantenimiento. El mantenimiento periódico garantiza la fiabilidad y el rendimiento del desvío a lo largo del tiempo.

Cómo Elegir un Desvío Ferroviario

La selección de desvíos ferroviarios adecuados es un componente clave en el transporte ferroviario para optimizar las operaciones. Aquí hay algunas formas de elegir el desvío correcto para satisfacer necesidades específicas:

• Análisis del Tráfico y el Flujo

  Al seleccionar desvíos ferroviarios, es esencial comprender el flujo de tráfico y analizar los niveles de tráfico y tipos de tren. Los trenes de alta velocidad pueden requerir desvíos más grandes y de alta velocidad, mientras que las líneas dominadas por el transporte de mercancías pueden priorizar la durabilidad y la resistencia. Comprender el flujo de tráfico ayuda a determinar el tamaño, el ángulo y el tipo de desvío que minimiza las interrupciones y maximiza la eficiencia operativa.

• Consideraciones de Diseño Geométrico

  El diseño geométrico del desvío, incluidos su ángulo y radio, es crucial para seleccionar desvíos ferroviarios. El ángulo de desvío es el ángulo en el cual la vía divergente se separa de la vía principal, y tiene un impacto significativo en la velocidad del tren y el desgaste de la vía. Un ángulo más agudo puede ser más eficiente en espacio, mientras que un ángulo más suave es más adecuado para servicios de alta velocidad, pero ocupa más espacio. El radio de curvatura también afecta el movimiento y la comodidad del tren. Un desvío bien diseñado equilibra la eficiencia operativa, la seguridad y las limitaciones espaciales.

• Flexibilidad Operativa

  Considere la flexibilidad operativa del desvío ferroviario seleccionado. Los desvíos de múltiples vías que soportan diversos servicios de tren, incluidos pasajeros, mercancías o tráfico mixto, ofrecen flexibilidad operativa. Esta adaptabilidad es crucial para las redes ferroviarias que requieren programación eficiente y uso de recursos. Además, un desvío ferroviario con rutas intercambiables permite a los trenes elegir caminos alternativos, aumentando la flexibilidad operativa y respondiendo a perturbaciones o emergencias.

• Mantenimiento y Fiabilidad

  Los desvíos suelen necesitar más mantenimiento que otras secciones de la vía ferroviaria. Es necesario evaluar la frecuencia de las actividades de mantenimiento y los recursos y la experiencia requeridos. La fiabilidad del desvío seleccionado también es crítica. Un desvío fiable minimiza las interrupciones y los retrasos, asegurando operaciones ferroviarias suaves. Se seleccionan desvíos con fiabilidad comprobada en entornos operativos similares, reduciendo el riesgo de fallos de equipos o problemas operativos.

• Integración con la Infraestructura Existente

  Elegir un desvío ferroviario que esté integrado con la infraestructura existente, como sistemas de señalización, electrificación y otros componentes de la vía, es esencial. Un desvío bien integrado asegura una interacción fluida entre los diversos elementos ferroviarios, optimizando la eficiencia operativa y la seguridad. Por ejemplo, integrar el desvío con el sistema de señalización permite una programación y enrutado precisos de los trenes, minimizando el riesgo de colisiones y optimizando el uso de recursos.

Cómo Hacerlo Uno Mismo y Reemplazar un Desvío Ferroviario

Reemplazar un desvío ferroviario es una tarea compleja que requiere una planificación cuidadosa, herramientas especializadas y experiencia en mantenimiento de vías. Aquí hay una guía general sobre cómo reemplazar un desvío ferroviario:

• Planificación y Preparación

  Evalúe el desvío existente: Inspeccione el desvío actual para entender su condición y determinar las razones de su reemplazo.

  Seleccione el nuevo desvío: Elija un nuevo desvío que coincida con las especificaciones de la vía existente, incluidos el ancho, la geometría y los requisitos de velocidad.

  Coordine con las autoridades relevantes: Asegúrese de cumplir con las regulaciones de seguridad y coordine con las autoridades ferroviarias para el procedimiento de reemplazo.

• Control del Tráfico

  Establezca un plan para gestionar el tráfico de trenes durante el proceso de reemplazo, asegurando la seguridad y minimizando las interrupciones.

• Precauciones de Seguridad

  Implemente medidas de seguridad, incluidos protección de vías, señales de advertencia y equipo de protección personal (EPP) para los trabajadores.

• Preparación

  Despeje el área alrededor del desvío existente de cualquier obstáculo o escombro.

  Los sistemas de drenaje deben ser inspeccionados y, si es necesario, desconectados antes del reemplazo.

• Retiro del Viejo Desvío

  Comience desarmando los paneles de la vía de los rieles utilizando herramientas adecuadas.

  Retire cualquier sujetador, interruptor y otros componentes que conecten el desvío a la vía circundante.

  Desensamble cuidadosamente el desvío, comenzando por las alas y avanzando hacia el punto y los rieles de las agujas.

  Transporte los componentes desensamblados para su reciclaje o eliminación de acuerdo con las regulaciones ambientales.

• Instalación del Nuevo Desvío

  Coloque el nuevo desvío en línea con la vía circundante, asegurando una alineación y nivelación adecuadas.

  Asegure el desvío a la vía utilizando sistemas de sujeción adecuados.

• Pruebas y Puesta en Marcha

  Realice inspecciones y pruebas exhaustivas para asegurar el correcto funcionamiento del nuevo desvío.

  Realice recorridos de prueba a baja velocidad para verificar el rendimiento y la seguridad del desvío reemplazado antes de reanudar las operaciones normales.

Preguntas y Respuestas

P1: ¿Con qué frecuencia deben inspeccionarse los desvíos ferroviarios?

R1: La frecuencia de las inspecciones puede variar dependiendo de factores como el volumen de tráfico y las condiciones ambientales. En general, se deben realizar inspecciones visuales regulares semanalmente, con inspecciones más detalladas llevadas a cabo mensualmente o trimestralmente.

P2: ¿Cuáles son las causas comunes de fallos en los desvíos ferroviarios?

R2: Los fallos en los desvíos pueden resultar de varios factores, incluido el mantenimiento inadecuado, el desgaste de los componentes, la instalación incorrecta y las condiciones meteorológicas extremas. Otras causas incluyen drenaje insuficiente, problemas de geometría de la vía y vandalismo o manipulación.

P3: ¿Se pueden utilizar los desvíos ferroviarios para trenes de alta velocidad?

R3: Sí, los desvíos ferroviarios pueden diseñarse y construirse para acomodar trenes de alta velocidad. Sin embargo, los desvíos de alta velocidad requieren una ingeniería más precisa, materiales de mayor calidad y mantenimiento regular para garantizar la seguridad y fiabilidad a altas velocidades.

P4: ¿Cuál es la vida útil de los desvíos ferroviarios?

R4: La vida útil de los desvíos ferroviarios puede variar ampliamente dependiendo de factores como diseño, materiales, mantenimiento y condiciones de tráfico. En general, se espera que los desvíos duren entre 30,000 y 60,000 pasadas de tren. Sin embargo, con un mantenimiento adecuado y un reemplazo oportuno de componentes, su longevidad puede optimizarse.

P5: ¿Hay innovaciones en la tecnología de desvíos ferroviarios?

R5: Sí, hay innovaciones en curso en la tecnología de desvíos ferroviarios. Estas incluyen el uso de materiales avanzados (como durmientes compuestos), mejoras en el diseño de agujas y cruces, sistemas de monitoreo (como sensores y análisis de datos) para mantenimiento predictivo, y soluciones de drenaje más amigables con el medio ambiente.