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Los ferrocarriles locomotora para el crecimiento economico
 

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    Los ferrocarriles locomotora para el crecimiento economico Los ferrocarriles locomotora para el crecimiento economico Presentation Transcript

    • LOS FERROCARRILES LOCOMOTORA PARA ELCRECIMIENTO ECONÓMICO VISIÓN 2050 ASOCIACIÓN DE INGENIEROS FERROVIARIOS DE COLOMBIA Junio 2011
    • CONTENIDO1.  Definición de ferrocarril2.  Importancia del sistema férreo3.  Ancho de vía y Sección transversal de una vía férrea4.  Situación actual de las líneas férreas5.  Situación de nuestro ferrocarril con relación a otros países6.  ¿Por qué el atraso?7.  Organización actual8.  Nuevos proyectos9.  Efecto de la pendiente y curvatura en la tracción10.  Ferrocarril de los Llanos11.  Ferrocarril del Cerrejón12.  Ferrocarril que moviliza el carbón de La Loma Conclusiones
    • 1. Definición de Ferrocarril Sistema de transporte terrestre en el que los vehículos se apoyan sobre el camino de rodadura por intermedio de elementos rotativos metálicos. Esta interrelación entre vehículo y camino de rodadura se concreta en otros dos conceptos que son específicos del sistema como esencia del ferrocarril. -  Guiado unidireccional por contacto. -  Utilización de la adherencia rueda-riel para la transmisión de los esfuerzos de propulsión y frenado. Partiendo de esta definición, dos son los grandes integrantes del sistema: la vía y los vehículos de transporte con la tracción.
    • Conceptos en que se fundamenta el transporte por ferrocarril:-  Apoyado-  Guiado-  Unidireccional-  AdherenciaLa resistencia a la rodadura que ofrece el Ferrocarril exige un esfuerzo de un poco menos de 3 kg/ton transportada en plano, sobre vía normal, valor muy inferior al que ofrece la rodadura neumático- hormigón, de 10 a 14 kg por ton, en análogas condiciones.
    • 2. Importancia del Sistema Férreo   La economía de un país se mide por las vías de comunicación que tenga.   El ferrocarril es el modo óptimo para el transporte de grandes volúmenes a grandes distancias.   En países desarrollados los ferrocarriles son de primer orden. En Francia es la Empresa más importante del país. Tiene 90,000 km de vías férreas en un área menos de la mitad de la de Colombia. VENTAJAS•  El bajo rozamiento de metal sobre metal, que reduce la resistencia a la rodadura a un poco menos de 3 kg/ton remolcada, permite el transporte de grandes cargas, trenes de decenas de miles de toneladas, con potencias relativamente reducidas y con un moderado consumo de energía.
    •   Ocupa menos espacio   Mayor capacidad en función del espacio ocupado y la energía consumida.  Facilita la automatización con utilización del computador.  Mayor seguridad aún a velocidades muy altas, lo que se traduce en menos accidentes.  Independencia de la plataforma ferroviaria, evitando problemas de congestión.  Menor consumo de energía por unidad transportada.  Puede utilizar con facilidad la energía eléctrica, que no produce contaminación y es relativamente independiente del petróleo.  Produce menor impacto ambiental, ventaja muy notable en áreas de elevada densidad de población.  Los mayores costos del petróleo cada día en nuestro país, nos obligará en el futuro inmediato, a desarrollar y extender nuestro ferrocarril.
    • JUSTIFICACION-  Cuando es industrial-  Cuando es para desarrollo económico (caso del Ferrocarril del Atlántico).-  Cuando es para interconexión, vgr: Integración de las 2 redes dispersas del Pacífico y el Atlántico La integración del Ferrocarril del Llano con la red actual. La integración con el Ferrocarril de Venezuela (transporte de carga de vocación ferroviaria a larga distancia. Minería, petróleo, ganadería, etc.).- Cuando los volúmenes son muy importantes (Caso del Cerrejón. Caso de La Loma que justificó la construcción de una segunda línea).
    • 3. Ancho de vía o trocha   Parámetro que más fuertemente caracteriza al camino de circulación de trenes. Limita los tipos de material móvil que pueden utilizar la vía y condiciona las conexiones posibles con otros ferrocarriles.   Distancia entre las superficies más próximas de Trocha normal: 1435 mm las caras laterales de las cabezas de los dos rieles, Trocha ancha: > 1435 mm medidos a 14 mm por Trocha angosta: < 1435 mm debajo del plano de rodadura. Trocha yárdica: 914 mm   En Colombia, a 10 mm
    • La elección del ancho de vía es una de las primerasdecisiones a la hora de proyectar una nueva línea, siendopreciso para llevar a cabo esta elección, tener en cuenta,entre otros, los siguientes aspectos: Posibilidad de enlace de la nueva línea con otras existentes,tanto en la misma nación como en el exterior. Esta unióninteresaría realizarla directamente, por adopción del mismoancho que el de la línea o líneas más características delentorno, en el supuesto de que todas ellas lo tengan igual. En caso contrario, entran en juego los aspectoseconómicos, la relación costo/beneficio, que decidiráfinalmente cual es la trocha recomendada.
    • ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE AMBAS TROCHAS ITEM
 TROCHA YARDICA
 TROCHA NORMAL
 OBSERVACIONES
Pendiente
 Es independiente de la trocha
Potencia requerida Es independiente depor tonelada la trocha
remolcada
Consumo de Es prácticamentecombustible por independiente de latonelada remolcada
 trocha
Las curvas de Son prácticamentetracción de las independientes de lalocomotoras
 trocha
Potencia de las 2300 HP. Aprox
 4400 HP. Aprox enlocomotoras
 Colombia
Capacidad
 Mayor en trocha normal
Velocidad 
 Mayor en trocha normal 

    • Ancho de vía en algunos países AméricaArgentina 1000, 1676, 750 mm Asia y OceaníaBrasil 1000, 1800, 762 mmCanadá 1435 mmColombia 914 mm Filipinas 1067 mmCuba 1435 mm India 1676, 1000, 762, 610 mmEstados Unidos 1435 mm Israel 1435, 1050 mmMexico 1435 mm Japón 1067, 1435, 1372 mmVenezuela 1435, 1000, 762 mm Líbano 1050, 1435 mm Africa Rusia 1520, 1435, 1067, 1000, 600 mm Vietnam 1000 mmAfrica del Sur 1067, 610 mm Australia 1435, 1067, 1600 mmArgelia 1435, 1955, 1000 mm Nueva Zelanda 1067 mmCongo 1067 mmEtiopía 1000 mmGuinea 1000, 1435 mmMarruecos 1435 mmMauritana 1435 mmRodesia 1067 mm
    • Ancho de vía en algunos países Europa Alemania 1435 mm Austria 1435, 760, 1000 mm Bélgica 1435 mm Checoslovaquia 1435, 1000, 1524, 750 mm Dinamarca 1435 mm España 1668, 1435, 1006 mm Finlandia 1524 mm Francia 1435 mm Holanda 1435 mm Hungría 1435, 760, 1524 mm Inglaterra 1435, 597 mm Italia 1435, 950 mm Noruega 1435 mm Polonia 1435, 1000, 800, 785, 750, 600 mm Portugal 1665, 1000 mm Rumania 1435, 1524 mm Suecia 1435, 891, 1067 mm Suiza 1435, 1000 mm Yugoslavia 1435, 1000, 760, 600 mm
    • Sección o perfil transversal de una vía férreaRielesTraviesasBalasto trituradoSub-baseCapa de cimentaciónCapa anticontaminanteGeotextilSub-rasante Perfil transversal de la infraestructura de la vía
    • Perfil transversal de la vía
    • 4. Situación actual de las líneas férreas   Línea férrea inicial año 1970: 3278 km  Línea férrea en explotación: 979 km 30%  Línea férrea rehabilitada sin operación: 523 km 16%  Línea férrea inactiva: 1776 km 54%  Línea férrea concesionada: 1997 km
    • Santa martao o Ciénaga o Fundación oBosconia PANAMÁ oTamalameque o La Gloria oGamarra Capulcoo VENEZUELA Pto Wilcheso Barrancabermeja o oBucaramanga o Cararé Medellíno Caldas o Nore o Barbosa o Duitama o o Belencito A. Lopez o ChiquinquiráoSaboyá Dorada o oP.Salgar o Tunja oSogamoso OCÉANO PACÍFICO La Felisa o o Lenguazaque Manizales o La Virginia Cartago o oPereira o La Caro Faca o o Línea Férrea Inicial 1970 o Armenia o BOGOTÁ Zarzal o Ibagué B. Aires o oGirardot B/ventura o Guamoo Espinal Loboguerrero o o Buga o Guacarí Cali o o Palmira oSuarez o Neiva oPopayánECUADOR
    • Santa martao o Ciénaga o Fundación oBosconia PANAMÁ oTamalameque o La Gloria oGamarra Capulcoo VENEZUELA Pto Wilcheso Barrancabermeja o oBucaramanga o Cararé Medellíno Caldas o Nore o Barbosa o Duitama o o Belencito A. Lopez o ChiquinquiráoSaboyá Dorada o oP.Salgar o Tunja oSogamoso OCÉANO PACÍFICO La Felisa o La Felisa o Lenguazaque Manizales o La Virginia Cartago o oPereira o La Caro Faca o o Línea Férrea Inicial o Armenia o BOGOTÁ Zarzal o Ibagué 1970 B. Aires o oGirardot o B/ventura Guamoo Espinal Línea Férrea Inactiva Loboguerrero o o Buga o Guacarí Cali o o Palmira oSuarez o Neiva oPopayánECUADOR
    • 5. Situación de nuestroferrocarril con relación a otros países
    • 6. ¿Por qué el atraso?   No existe una planeación integral del sector transporte, donde cada modo se desarrolle donde es mas eficiente.  La cátedra de Ferrocarriles no se enseña ya en las universidades, salvo muy contadas excepciones.  No se conocen las bondades del Ferrocarril.  Al no conocerse, mal puede tomar un funcionario una decisión acertada.  Caso concreto fué la decisión equivocada de liquidar los Ferrocarriles Nacionales de Colombia, por desconocimiento del tema de los funcionarios de turno, ya advertido su fracaso por nuestra Asociación.  No haberse creado un solo ente adecuado para su operación, mantenimiento y desarrollo. Fue funesta la separación de la rueda del riel.
    • 7. Organización actual   Existen 2 Concesiones:-  Ferrocarril del Norte de Colombia FENOCO: 1498 km distribuidos así: -  Bogotá – Santa Marta 964 km -  Puerto Berrío – Medellín 176 km -  Bogotá – Belencito 257 km -  La Caro – Lenguazaque 76 km -  Bello – Envigado 20 km -  Ramal a Puerto Capulco 5 km-  TDO S.A. Tren de Occidente S.A.: 499 km -  Buenaventura – La Felisa 459 km -  Zarzal – La Tebaida 40 km El resto de la red está a cargo de la Oficina de la Red Terciaria y Férrea, que depende del INVIAS.
    • 8. Nuevos proyectos Proyecto Longitud Estado del (km) estudioPara unir la Costa Pacífica con el interior delpaís-  únel de la Línea T 8.3-  ínea Armenia - Ibagué L 90 Perfil preliminarPara unir el ferrocarril del Atlántico conBogotá-Ferrocarril del Carare 183 Fase IIIPara unir Cali con Medellín-  errocarril de la Pintada Caldas F 93 Fase III-  ehabilitación La Felisa – La Pintada R 47Para unir la frontera con Venezuela con elFerrocarril del Atlántico- Ferrocarril de Cúcuta 263 Perfil preliminarPara acortar distancia Buenaventura –Bogotá- Ferrocarril Loboguerrero - Guacari 56 Fase I
    • Proyecto Longitud Estado del (km) estudioPara unir los puertos del Atlántico con Bogotá- Extensión del Ferrocarril del Atlántico aCartagena y Barranquilla 241 Fase IIPara unir el sur del país con el ferrocarril delAtlántico- Rehabilitación de la línea La Dorada - Neiva 374 Fase IIIExtensión de la red férrea a los LlanosOrientales-  errocarril Arauca - Orocué F 280 Perfil preliminar-  errocarril Orocué – San José del Guaviare - F 713Puerto LeguízamoConexión con la red férrea de los Llanos-  errocarril Chocontá – Cabuyaro F 165 Perfil preliminar-  errocarril Villavieja – San José del Guaviare F 300 Idea preliminarExisten otros proyectos de iniciativa privada
    • DOCUMENTOS CONPES  CONPES 3394 de 2005: Conexión Distritos carboníferos a la red férrea nacional:   Exportación creciente de carbón térmico de calidad.   99% del transporte del carbón en el país es por vía férrea   Costo transporte carretero la Loma-Sta Marta es US$6.23/ton, y por transporte férreo es US$3.59/ton (Fuente:UPME)   Acciones prioritarias:   Mejorar acceso de distritos carboníferos de la zona oriental   Ampliar tramos de la red férrea del Atlántico   Desarrollar esquemas tarifarios para garantizar autosostenibilidad del corredor férreo del Atlántico y proyectos sustitutos o complementarios
    • DOCUMENTOS CONPES  CONPES 3512 de 2008: Importancia estratégica del Proyecto de concesión Sistema Ferroviario Central   Sistema Ferroviario Central: Longitud actual de 1214 kms, de los cuales 331 están inactivos y sin rehabilitar, 552 rehabilitados y 331 sin rehabilitar. Carga potencial actual de transporte: 276 mil ton/año Carga potencial de transporte en 30 años: 2.3 mill ton/año Vocación: contenedores, cereales, abonos, carbón, cemento, hierro, acero, cartón y café   Objetivos: Reactivar el servicio de transporte ferroviario de carga y pasajeros desde el centro del país hacia Santa Marta. Extender la vía férrea concesionada para conectar al Tolima
    • La Subdirección de la Red Terciaria y Férrea del INVIASadelantó obras de mantenimiento rutinario de la red férrea entreVilleta y Tobia para fines turísticos. La Gobernación de Cundinamarca y la Subdirección de la RedTerciaria y Férrea a través de FONDECUN, adelantan obraspara el mantenimiento y rehabilitación del corredor férreoFacatativa – Cachipay, también con fines turísticos.
    • Santa martao Barranquilla o o Ciénaga Sta. Rita o o Fundación Cartagena o oBosconia Curumaní PANAMÁ o oTamalameque o La Gloria oGamarra Capulcoo VENEZUELA Cúcuta o Pto Wilcheso Barrancabermeja o oBucaramanga Arauca o o Cararé Medellíno Caldas o Nore o o Pto. Rondón Barbosa o Duitama o o Belencito A. Lopez o ChiquinquiráoSaboyá Dorada o oP.Salgar o Tunja oSogamoso OCÉANO PACÍFICO La Felisa o La Falla o Lenguazaque Manizales o Chocontà o La Virgina Cartago o oPereira o La Caro Faca o o Línea Férrea Inicial o Armenia o BOGOTÁ o o Orocue Zarzay o Ibagué Cabuyano B. Aires o oGirardot Línea Férrea Inactiva B/ventura o Guamoo Espinal Loboguerrero o o Buga o Guacarí Cali o o Palmira Línea Férrea en Villavieja estudio o oSuarez o Neiva oPopayán o San José del GuaviareECUADOR o Puerto Leguizamo
    • OCÉANO ATLÀNTICO Punto Fijo o Coro o o San Felipe CARACAS o o Barcelona o o o Carora Valencia o Ocuma o o Barquisimeto Cagua re del Maturín Tuy o Anaco o Acarigua o Chaguar amas o Calabozo Encontrados o o Santa Rosalía o Barinas o Ciudad de nutrias o La Fria San Fernando San Cristobal oGuasdalito VENEZUELACOLOMBIA
    • 9. Efecto de la pendiente y curvatura en la tracción   La pendiente y la curvatura juegan un papel determinante en la eficiencia de la vía férrea.   Según estudio del M.I.T. a solicitud del Ministerio de Obras Públicas, con base en el Ferrocarril del Atlántico, con una curvatura de radio mínimo de 500 m y pendiente máxima del 0.5%, una locomotora podría traccionar el 100% de su capacidad tractiva. Basados en esta suposición establecieron la siguiente fórmula: P= 20.18 x G-0.747 x R0.174 donde: P: porcentaje de arrastre de la locomotora G: pendiente en % R: radio de curvatura en metrosCon la fórmula anterior se ha elaborado el siguiente cuadro y gráfico donde se ve claramente cómo se afecta la capacidad de arrastre o tracción en función de los parámetros atrás citados.Evidentemente se nota que la pendiente afecta en mucho mayor grado la tracción que el radio de curvatura.
    • 10. Ferrocarril de los Llanos  El Ministerio de Transporte en el año 1997, contrató los “Estudios Preliminares de Alternativas de Trazado Topográfico para la Expansión de la Red Férrea en los departamentos de Arauca, Casanare, Meta y Caquetá”.1.  En desarrollo de este estudio, se analiza la alternativa para unir Arauca con Puerto Rondón y Orocué con una longitud de 280 kms, luego continuar a San José del Guaviare y Puerto Leguízamo en una longitud de 713 kms.2.  Igualmente se propone para integrar este ferrocarril, con la red férrea actual, una alternativa desde la estación de Chocontá hasta Puerto Cabuyano sobre el río Meta, en una longitud de 165 kms, y luego continuar por el río Meta hasta Orocué.3.  A nivel de idea preliminar, se propone también con el mismo objetivo de integración, la alternativa desde la estación Villavieja, pasando por la depresión en la cordillera oriental cerca de Boqueroncito (<2000 mts), descender a La Uribe, continuar a San Juan de Arama y finalmente conectar con San José de Guaviare. Esta alternativa puede tener 300 kms aproximadamente
    • Conclusiones Ferrocarril de los Llanos-  El presente proyecto debe ser llevado a cabo en completa armonía con planes de desarrollo regional y nacional.-  Este nuevo ferrocarril a través del Llano entre Arauca y Puerto Leguízamo tiene una longitud aproximada de 993 kms, con una gran ventaja y es que discurre por una zona de muy escasa pendiente, permitiendo especificaciones de trazado geométrico muy buenas.-  De acuerdo con lo anterior, el rendimiento del equipo tractivo es máximo, lo que hace que los costos de operación sean los más bajos posibles.
    • -  El corredor escogido tiene un ancho de 60 kms, donde se puede alojar el eje de la línea casi definitivo.-  La mayor justificación de este nuevo ferrocarril, se basa en que incorporará a la economía del país una extensa zona del territorio nacional explotada inadecuadamente, cuya alta rentabilidad se verá en el largo plazo. Ejemplo evidente de ello es el ferrocarril del Atlántico, que superó ampliamente las expectativas creadas, pues además de integrar redes férreas dispersas, incorporó a la economía amplias zonas dentro de su área de influencia.-  Será muy fácil lograr la integración férrea con Venezuela.
    • 11.  errocarril del Cerrejón F Aspectos generalesMaterial movilizado CarbónLongitud línea principal 150 kmsLongitud apartaderos y 19 kmsLoopsTrocha Normal (1435 mm)Carga por eje 35 ton*Rieles 136 lbs/ydaTraviesas y fijaciones Madera, placa y clavoVelocidad máxima 70 km/hVelocidad promedio 62 km/hN° trenes por día 9 trenes de 2 locs que arrastran entre 9500 y 14000 ton/tren (3 locs)Carga anual movilizada 31 millones de tons* Es el ferrocarril que más carga por eje tiene en el mundo
    • LocomotorasPotencia y cantidad 3600 (13) – 4400 (1) H.P.N° de ejes 4–6Peso 125 - 200 tonsPeso por eje 31.25 – 33.33 tonsCarros tolva (góndolas)Capacidad y cantidad 110 tons (562)Tara 30 tonsPeso por eje 35 ton
    • 12. Ferrocarril que moviliza el carbón de La Loma Aspectos generalesMaterial movilizado CarbónLongitud 192 kmsTrocha Yárdica (914 mm)Carga por eje 16 tonRieles 90 – 115 lbs/ydaTraviesas Concreto pretensadoVelocidad máxima 75 km/h vacíosVelocidad promedio 50 km/hN° trenes por día 22 - 24 trenesCarga anual movilizada 35.4 millones tons
    • LocomotorasCantidad 50 aprox.Potencia 750-1244-1800-2100-2300 H.P.N° de ejes 4-6Peso 90 tonsPeso por eje 15 tonsCarros tolva (góndolas)Cantidad 2300 aprox.Capacidad 50 - 60 tonsTara 14 - 17 tonsPeso por eje 16 – 18 tons
    • Si el carbón se moviliza por tractomula se tendría: 97250 / 40 = 2431 tractomulascargadas 2341 x 2 = 4682 tractomulas (cargadas + vacías) Tractomulas / minuto: 4682/24x60 = 3.25 Es decir 60 seg/ 3.25 tract = 18 seg Cada 18 segundos pasaría una tractomula.-  Se necesitaría una carretera exclusiva para este transporte-  Quién como vecino de la carretera resiste este tráfico-  Cuál es el pavimento que lo resiste-  Impacto sobre la comunidad-  Cuánto equipo de cargadores para el cargue
    • Conclusiones  Los diferentes medios de transporte deben tener vigencia para desempeñarse en aquellos sectores, así como para aquellas mercancías y distancias en las cuales tengan ventajas comparativas para la economía de un país. Este debe ser el sentido que inspire la formulación de un Plan Vial Integral: carreteras, ferrocarriles, oleoductos, transporte fluvial, marítimo y aéreo. De ahí que para una sana y provechosa planeación, debe hablarse de complementación de los medios y no de competencia.  El fortalecimiento del ferrocarril en el país debe ir acompañado de la reincorporación de la cátedra sobre este medio de transporte, en las facultades de ingeniería.  Nuestros principales centros de producción y consumo se ubican hacia el interior del país y para hacernos competitivos, requerimos de una infraestructura de transporte fuerte, eficiente y económica la cual se encuentra básicamente en el modo férreo.  Un sistema férreo fuerte puede convertirse en manos del estado en un regulador de las tarifas.
    •   A los puertos marítimos mas importantes debe llegar el Ferrocarril para hacernos mas competitivos.  Este modo es el que menor impacto presenta sobre el medio ambiente.  Las vías férreas que hoy están inactivas, se recomienda su conservación y utilización con fines turísticos, como sucede en otros países, pues de no ser así se produce de inmediato invasiones, saqueo a las estaciones, perdida de la superestructura y del derecho de vía.  El modo férreo requiere desde ahora un decidido apoyo del Estado para su recuperación.  Se requiere continuar con el desarrollo de las acciones previstas en los documentos CONPES.  La licitación para la concesión del Sistema Férreo Central debe abrirse lo mas pronto posible, pues dentro de ella se encuentra incluido el Ferrocarril del Atlántico, espina dorsal del sistema.
    • Gracias José Hernán García M. Presidente A.I.F.C.hergarcia.martinez@gmail.com