MECANIZACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DEL FF.CC.

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MECANIZACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DEL FF.CC.

  1. 1. TEMA 13: MECANIZACIÓN DE LA CONSERVACIÓN
  2. 2. INTRODUCCIÓN A LA CONSERVACIÓN. Ó Ó ¿ ¿Qué es la conservación? Conjunto de actividades imprescindibles para mantener las líneas con los estándares de calidad precisos para la circulación a una cierta velocidad velocidad. Fases de la conservación: La conservación normal cuyo fin es que la vía se encuentre en normal, todo momento en estado adecuado para el servicio (seguridad+confort). Los gastos relativos a esta operación pueden representar, hasta el 50 % d l gastos t t l d l d t h t l de los t totales del mantenimiento. Las renovaciones de vía, basadas en la sustitución sistemática as e o ac o es a, e a sust tuc ó s ste át ca de elementos de la vía sometida a desgaste o envejecimiento. Las grandes operaciones, que suponen operaciones no cíclicas de sustituciones. sustituciones
  3. 3. INTRODUCCIÓN A LA CONSERVACIÓN. CONSERVACIÓN ¿ ¿En qué ámbitos se concretan las operaciones q p de mantenimiento de una vía? Mantenimiento de explanaciones, puentes o p ,p viaductos y túneles. Control sobre el estado de la geometría de la vía y g actuaciones que se deriven. Auscultación ultrasónica de carriles para detectar los posibles defectos internos del carril. Control del desgaste ondulatorio de los carriles. Control del desgaste lateral de los carriles. Control del estado del resto de materiales (juntas, (j sujeciones, soldaduras) y de aparatos de la vía.
  4. 4. EVOLUCIÓN DE LA CONSERVACIÓN Históricamente, la corrección de problemas de nivelación longitudinal y t i l ió l it di l transversal → SISTEMAS DE l BATEO. Inicios del XX “método puntada a tiempo”, reparar XX, método tiempo manualmente los defectos que eran detectados por el personal. Tras la I Guerra Mundial, surgen los primeros equipos modernos de maquinaria de vía. En1949 aparecen las “bateadoras”. La conservación se desarrollaba por bateadoras ciclos: renovación integral y posterior renovación reducida En la actualidad se han establecido revisiones cíclicas, que se adaptan a la naturaleza y tráfico de cada tramo. Las revisiones reducidas se han sustituido por reducidas, programas regulares de control automático del estado de las vías.
  5. 5. MANTENIMIENTO DE LA VÍA EN LA ACTUALIDAD Í La evolución de los defectos de la vía, está , ligada a la frecuencia de oscilación de los vehículos ¿Qué parámetros reflejan el estado de la vía? Nivelación longitudinal (± 1 mm) Nivelación transversa (± 0,6 mm) ( , ) Perfil en planta de la vía (± 1,5 mm) Flechado de las vías Variación del ancho de vía Estado d la E t d de l superficie d l carril (l fi i del il (longitudes d onda it d de d de 1,5 a 1,9 m)
  6. 6. MANTENIMIENTO DE LA VÍA EN LA ACTUALIDAD ¿Cómo se miden estos parámetros? Vehículos de medición de parámetros: V. de auscultación: control de la calidad geométrica de la vía (± 200km/h).Empleo de sensores inerciales y ópticos-láser sin contacto con la vía
  7. 7. MANTENIMIENTO DE LA VÍA EN LA ACTUALIDAD Vehículos de medición de parámetros: V. V de auscultación V. auscultación ultrasónica: co t o control de los de ectos de los os defectos os carriles. Se emiten ondas ultrasónicas que se propagan a t é d materiales. E través de t i l En caso de fisuras en el carril, rebotan y vuelven a captado ebota ue e al captador y el sistema arroja un chorro de pintura para ubicarla.
  8. 8. MANTENIMIENTO DE LA VÍA EN LA ACTUALIDAD Vehículos de V hí l d medición d parámetros: di ió de á t V. de auscultación. V. auscultación ultrasónica. V. de control de desgaste ondulatorio de carriles. Aparición de ondas brillantes y oscuras en la superficie de rodadura.
  9. 9. MANTENIMIENTO DE LOS TÚNELES ¿ ¿Qué se mide? Se auscultan patologías estructurales derivadas de movimientos del terreno, degradación de áridos y , g elementos estructurales por defectos del agua. ¿Cómo se efectúan las mediciones? Se emplean sistemas de visión artificial y medición de defectos por láser y escáner sobre vagonetas auxiliares. auxiliares
  10. 10. MANTENIMIENTO DE LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD Las diferencias respecto a las líneas convencionales se sitúan en el á bit d l periodos d ti itú l ámbito de los i d de tiempo que transcurren entre dos observaciones consecutivas sobre el estado de la vía vía. ¿Qué tareas se realizan para la conservación? El reconocimiento general d l lí i i t l de las líneas d A V se realiza al de A.V. li l inicio de la explotación diaria, mediante un vehículo convencional que circula a 160 km/h y que certifica que el conjunto de las instalaciones fijas funcionan correctamente. Se disponen de vehículos capaces de ser acoplados a los trenes convencionales de A.V. y realizar la auscultación AV dinámica circulando hasta 300km/h de velocidad máxima. Estos vehículos registran las aceleraciones verticales y horizontales c ando circ lan hori ontales cuando circulan a una velocidad ig al o pró ima na elocidad igual próxima a la máxima en servicio comercial. Comprueban también el comportamiento de la catenaria.
  11. 11. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Todas las Explotaciones de ferrocarriles poseen, además del parque de material móvil para el servicio de viajeros, un cierto número de vehículos destinados a usos auxiliares (mantenimiento de instalaciones o solución de incidencias). El material móvil puede ser: Vehículos V hí l con propulsión eléctrica, similar a l d l t l ió lé t i i il la de los trenes d viajeros. de i j Vehículos movidos mediante motor diesel (vehículos que circulan con corriente eléctrica cortada). Vehículos que son remolcados, sin tracción propia. Los vehículos auxiliares más habituales en la Explotación de un ferrocarril son los siguientes: Vehículos d V hí l de encarrilamiento il i t Dresinas de línea aé ea es as ea aérea Carros portabobinas.
  12. 12. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Dresinas de vía: Son vehículos pequeños propulsados mediante un motor diesel, que poseen una cabina para transportar una brigada de vía y una pequeña plataforma para el transporte de útiles y herramientas. Suelen estar dotadas de un p p p brazo hidráulico para la carga y descarga de material pesado.
  13. 13. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Esmeriladoras: C i E il d los defectos d id los il b todo l Corrigen l d f t producidos en l carriles, sobre t d el desgaste ondulatorio, y también la forma del perfil en la zona de ataque de la pestaña de la rueda. Pueden ser vehículos remolcados o autopropulsados mediante motor diesel, pudiendo disponer de equipos automatizados de medida de forma de carriles y registro i f il i informático o en papel. ái l
  14. 14. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Plataforma portacarriles Vagones: Son vehículos remolcados de carga general (traviesas, balasto, etc.). Trenes aspiradores: Vehículos destinados a la limpieza de los túneles El sistema túneles. más elemental consiste en la utilización de aspiradores industriales montados a bordo de vehículos, con mangas provistas de bocas de aspiración que son manejadas manualmente. Este sistema absorbe solamente objetos de un cierto tamaño, tamaño no así polvo ni partículas pequeñas pequeñas.
  15. 15. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Bateadoras :Una operación de bateo consiste en la introducción, en la capa de balasto, de unos bates que realizan un movimiento de cierre de las partículas g granulares bajo las traviesas, es decir, los bates remueven el balasto para devolver a j , , p cada carril la posición que, vertical u horizontalmente, haya podido perder con la acción del paso de los trenes. Inicialmente, las traviesas se bateaban de una en una, sin embargo nuevos sistemas hicieron posible el bateo simultáneo de dos o incluso tres traviesas, aumentando de este modo el rendimiento de trabajo.
  16. 16. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Esta operación se realiza con máquinas bateadoras, que poseen 8, 16 ó 32 bates (la mitad por carril) que realizan esta tarea. Además, suelen poseer un dispositivo de medida de la geometría de la vía lo que les permite vía, detectar sus defectos y luego corregirlos. Son máquinas de unos 125 toneladas de peso con una distancia entre topes de 33.540 milímetros y de 17.500/10.000, entre pivotes, y una potencia del motor de 567 kW para velocidades máximas de desplazamiento de cien a ciento veinte kilómetros por hora.
  17. 17. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Ciclo del bateo: -Descenso de los chásis móviles y penetración de los bates en el balasto. -Cierre d l b Ci de los bates, vibración y compresión d l b l ib ió ió del balasto. -Apertura de los bates y ascenso de los chásis móviles. q -Avance de la máquina. -Parada de la máquina a la altura de la traviesa siguiente.
  18. 18. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. Trenes herbicidas: están equipados con sistemas de pulverización que permiten realizar el t t i t it li l tratamiento químico en todos los elementos que componen el dominio de aplicación, pudiéndose efectuar tratamientos generales o selectivos, se centran en l l ti t la prevención de riesgos de cara a la explotación segura del ferrocarril, lo que incluye prevención de incendios y de accidentes laborales, mejora de la visibilidad y mantenimiento ecológico de la infraestructura de la vía. Consta de los siguientes elementos: - centro productor herbicida, - centro de almacenamiento de productos herbicidas, - uno o varios centros de almacenamiento de agua - centro d acompañamiento t de ñ i t
  19. 19. EL MATERIAL MÓVIL AUXILIAR. El desarrollo de tallos y raíces en el balasto dificulta la rápida evacuación de las aguas de lluvia a través de éste, a la vez que los residuos de la descomposición de los vegetales que brotan en él, van rellenando los huecos de los clastos que lo componen, llegando a colmatarlo. Como consecuencia se produce una p desestabilización progresiva de la plataforma de la vía que conduce a su desnivelación. El control de la vegetación en infraestructuras ferroviarias se ejerce sobre un dominio de aplicación que p q comprende los siguientes elementos: caja de la vía, banqueta y su flanco, paseo y su flanco, terraplén, cuneta y taludes de trincheras. El balance resultados/coste es p positivo p para la administración ferroviaria.
  20. 20. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA VÍA. Los defectos geométricos de nivelación longitudinal, alineación etc. que son detectados y evaluados por los sistemas de auscultación que mencionamos anteriormente, se corrigen mediante operaciones de nivelación y alineación respectivamente. g p p Los elementos básicos de una máquina niveladora son tres: - Palpadores de contacto por cada carril. - Las uñas que sirven para sujetar la cabeza de éste y para colocarlo en su correcta posición utilizando la fuerza de unos gatos. - La cabeza cabeza. Señalar que la niveladora puede levantar el carril y dejarlo a una cota más elevada, pero sin embargo NO PUEDE REBAJAR LA COTA EXISTENTE EXISTENTE.
  21. 21. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA VÍA.
  22. 22. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA. NIVELACIÓN LONGITUDINAL EN BASE RELATIVA. En las niveladoras convencionales, entre los dos palpadores extremos (A y C) se tiende una cuerda de acero o bien un rayo de luz infrarroja. En el palpador B se mide la cota relativa a la cuerda de acero o bien se coloca una placa de sombra, para interceptar el rayo de luz infrarroja. La operación de nivelación consiste en levantar la vía en B ( mediante un dispositivo de carril consistente en los gatos y en las uñas señaladas y el bateo de la vía en dicha zona) de forma que el palpador B intercepte la cuerda o el rayo definido entre A y C.
  23. 23. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA VÍA. NIVELACIÓN LONGITUDINAL EN BASE ABSOLUTA. El esquema de trabajo es análogo al del sistema anterior, la diferencia se deriva de conocer previamente las cotas respectivas que han de tener A y C. De esta manera la cuerda o en su caso el rayo infrarrojo se coloca paralelo a la rasante del carril. Es entonces cuando el dispositivo de levante actúa hasta que el elemento interceptor correspondiente al palpador B quede alineado con la cuerda.
  24. 24. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA VÍA. LIMITACIONES DE LOS SISTEMAS PRESENTES Y NUEVOS ENFOQUES. Se constata que: - Los métodos de trabajo en base relativa, con intervenciones localizadas de bateo y elevada frecuencia, pueden dar lugar a faltas de confort puntuales en los viajeros. - Los defectos de longitud de onda elevados no son corregidos por los métodos precedentes. - Las operaciones básicas de bateo en base absoluta, que son precedidas de levantamientos topográficos y de estudios de trazado, son económicamente costosas. costosas
  25. 25. REDUCCIÓN PRÁCTICA DE LOS DEFECTOS GEOMÉTRICOS DE LA VÍA VÍA.

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