El transporte ferroviario transformó el mundo pero trajo muchos accidentes a medida que las mejoras en la tecnología aumentaron la velocidad, cargaron otros elementos, probando constantemente la capacidad de la tecnología para funcionar según lo diseñado. Un elemento común en un accidente de tren es un descarrilamiento que ocurre cuando un vehículo ferroviario, como un tren, se sale de sus rieles. Aunque muchos descarrilamientos son menores, todos resultan en una interrupción temporal del funcionamiento correcto del sistema ferroviario y son un peligro potencialmente grave.
Un descarrilamiento de un tren puede ser causado por una colisión con otro objeto, un error operativo, la falla mecánica de las vías, como rieles rotos, o la falla mecánica de las ruedas. En situaciones de emergencia, a veces se utiliza el descarrilamiento deliberado con descarrilamientos o puntos de captura para prevenir un accidente más grave.
Historia
Durante el siglo XIX, los descarrilamientos eran algo común, pero las medidas de seguridad mejoradas progresivamente han dado como resultado un nivel más bajo estable de tales incidentes. En los EE. UU., Los descarrilamientos se han reducido drásticamente desde 1980 de más de 3.000 anuales (1980) a aproximadamente 1.000 en 1986, a aproximadamente 500 en 2010. [1] [2]
Causas
Los descarrilamientos son el resultado de una o más de varias causas distintas; estos pueden clasificarse como:
- la falla mecánica primaria de un componente de la vía (por ejemplo, rieles rotos, ancho de vía debido a una falla de la traviesa (amarre))
- la falla mecánica primaria de un componente del tren de rodaje de un vehículo (por ejemplo, falla de la caja de grasa, rotura de una rueda)
- una falla en la geometría de los componentes de la vía o el tren de rodaje que resulta en una falla cuasi-estática en la carrera (por ejemplo, trepamiento de riel debido a un desgaste excesivo de ruedas o rieles, movimiento de tierras)
- un efecto dinámico de la interacción vía-vehículo (por ejemplo , caza extrema , rebote vertical, cambio de vía debajo de un tren, velocidad excesiva)
- funcionamiento inadecuado de los puntos, o la observancia inadecuada de las señales que los protegen (errores de señal)
- como un evento secundario después de una colisión con otros trenes, vehículos de carretera u otras obstrucciones ( colisiones en pasos a nivel , obstrucciones en la línea)
- Manejo del tren (arranques debido a una tracción repentina o fuerzas de frenado, lo que se conoce como acción floja en América del Norte).
Rieles rotos
Una estructura de vía tradicional consta de dos rieles, fijados a una distancia designada (conocido como ancho de vía ) y apoyados en traviesas transversales (traviesas). Algunas estructuras de vías avanzadas sostienen los rieles sobre una losa de hormigón o asfalto. Se requiere que la superficie de rodadura de los rieles sea prácticamente continua y de la disposición geométrica adecuada.
En el caso de un riel roto o agrietado , la superficie de rodadura del riel puede romperse si una pieza se cae, se aloja en una ubicación incorrecta o si surge un gran espacio entre las secciones restantes del riel. Se informaron 170 rieles rotos (no agrietados) en Network Rail en el Reino Unido en 2008, por debajo del pico de 988 en 1998/1999.
- En la vía articulada , los rieles suelen estar conectados con eclisas atornilladas (barras de unión). La red del riel experimenta grandes fuerzas de corte y estas se mejoran alrededor del orificio del perno. Cuando el mantenimiento de la vía es deficiente, la fatiga metalúrgica puede provocar la propagación de grietas en estrella desde el agujero del cerrojo. En situaciones extremas, esto puede provocar que se desprenda una pieza triangular de riel en la junta.
- Los cambios metalúrgicos se producen debido al fenómeno de agrietamiento de las esquinas de la galga (en el que la microfisuración por fatiga se propaga más rápido que el desgaste ordinario), y también debido a los efectos de la inclusión de hidrógeno durante el proceso de fabricación, lo que lleva a la propagación de grietas bajo carga de fatiga.
- Puede producirse una fragilización local del metal base debido al patinaje de las ruedas (las unidades de tracción hacen girar las ruedas motrices sin moverse a lo largo de la pista).
- Las soldaduras de riel (donde las secciones de riel se unen mediante soldadura) pueden fallar debido a la mala mano de obra; esto puede ser provocado por un clima extremadamente frío o una tensión inadecuada de los rieles soldados continuamente, de modo que se generen grandes fuerzas de tracción en los rieles.
- Las eclisas (barras de unión) en el carril articulado pueden fallar, permitiendo que los rieles se separen en climas extremadamente fríos; esto generalmente se asocia con la fluencia del carril no corregida.
El descarrilamiento puede ocurrir debido a un ensanchamiento excesivo del ancho de vía (a veces conocido como extensión de la carretera ), en el cual las traviesas u otras fijaciones no logran mantener el ancho adecuado. En vías de ingeniería ligera donde los rieles están clavados (obstinados) a las traviesas de madera, la falla de la sujeción de los picos puede resultar en la rotación hacia afuera de un riel, generalmente bajo la acción agravante del cangrejo de bogies (camiones) en las curvas. [2]
El mecanismo de ensanchamiento del ancho suele ser gradual y relativamente lento, pero si no se detecta, la falla final a menudo ocurre bajo el efecto de algún factor adicional, como exceso de velocidad, tren de rodaje mal mantenido en un vehículo, desalineación de los rieles y efectos de tracción extremos (como altas fuerzas de propulsión). El efecto de cangrejo mencionado anteriormente es más marcado en condiciones secas, cuando el coeficiente de fricción en la interfaz rueda-carril es alto.
Ruedas defectuosas
El tren de rodaje ( juegos de ruedas , bogies (camiones) y suspensión) pueden fallar. El modo histórico de falla más común es el colapso de los cojinetes lisos debido a una lubricación deficiente y la falla de los resortes de láminas; Los neumáticos de las ruedas también son propensos a fallar debido a la propagación de grietas metalúrgicas.
Las tecnologías modernas han reducido considerablemente la incidencia de estos fallos, tanto por diseño (especialmente la eliminación de cojinetes deslizantes) como por intervención (ensayos no destructivos en servicio).
Interacción de pista inusual
Si una irregularidad vertical, lateral o transversal es cíclica y tiene lugar en una longitud de onda correspondiente a la frecuencia natural de ciertos vehículos que atraviesan la sección de la ruta, existe el riesgo de una oscilación armónica resonante en los vehículos, lo que lleva a un movimiento inadecuado extremo y posiblemente a un descarrilamiento. . Esto es más peligroso cuando un balanceo cíclico se establece por variaciones de nivel cruzado, pero los errores cíclicos verticales también pueden provocar que los vehículos se salgan de la vía; este es especialmente el caso cuando los vehículos están en la condición de tara (vacío) y si la suspensión no está diseñada para tener las características adecuadas. La última condición se aplica si el resorte de la suspensión tiene una rigidez optimizada para la condición de carga, o para una condición de carga comprometida, de modo que sea demasiado rígida en la situación de tara.
Los juegos de ruedas del vehículo se descargan verticalmente momentáneamente de modo que la guía requerida de las bridas o el contacto de la banda de rodadura es inadecuada.
Un caso especial es el pandeo relacionado con el calor : en climas cálidos, el acero del riel se expande. Esto se gestiona tensionando los rieles soldados continuamente (se tensan mecánicamente para que sean neutrales a la tensión a una temperatura moderada) y proporcionando espacios de expansión adecuados en las juntas y asegurando que las eclisas estén debidamente lubricadas. Además, la sujeción lateral es proporcionada por un hombro de lastre adecuado. Si alguna de estas medidas es inadecuada, la pista puede doblarse; se produce una gran distorsión lateral, que los trenes no pueden sortear. (En nueve años 2000/1 a 2008/9 hubo 429 incidentes de hebilla de vía en Gran Bretaña). [nota 2] [3]
Operación incorrecta de los sistemas de control
Los cruces y otros cambios de ruta en los ferrocarriles se realizan generalmente por medio de puntos (interruptores - secciones móviles capaces de cambiar la ruta de avance de los vehículos). En los primeros días de los ferrocarriles, estos fueron trasladados de forma independiente por personal local. Los accidentes, generalmente colisiones, ocurrieron cuando el personal olvidó la ruta para la que se establecieron los puntos o pasó por alto la aproximación de un tren en una ruta conflictiva. Si los puntos no se establecieron correctamente para ninguna de las rutas, en la mitad de la carrera, es posible que un tren que pasa se descarrile.
La primera concentración de palancas para señales y puntos reunidos para la operación fue en Bricklayer's Arms Junction en el sureste de Londres en el período 1843-1844. La ubicación de control de la señal (precursora de la caja de señales) se mejoró mediante la provisión de enclavamiento (evitando que se establezca una señal clara para una ruta que no estaba disponible) en 1856. [4]
Para evitar el movimiento involuntario de vehículos de carga de apartaderos a líneas de circulación y otros movimientos análogos incorrectos, se proporcionan puntos de trampa y descarrilamientos a la salida de los apartaderos. En algunos casos, estos se proporcionan en la convergencia de líneas en ejecución. Ocasionalmente sucede que un conductor cree incorrectamente que tiene autoridad para avanzar sobre los puntos de trampa, o que el señalizador da dicho permiso de manera incorrecta; esto resulta en descarrilamiento. El descarrilamiento resultante no siempre protege completamente la otra línea: un descarrilamiento en un punto de trampa a alta velocidad puede resultar en daños y obstrucciones considerables, e incluso un solo vehículo puede obstruir la línea libre.
Descarrilamiento después de una colisión
Si un tren choca con un objeto masivo, es evidente que puede producirse un descarrilamiento del correcto funcionamiento de las ruedas del vehículo en la vía. Aunque se imaginan obstrucciones muy grandes, se sabe que una vaca se extravía de la vía para descarrilar un tren de pasajeros a una velocidad como la que ocurrió en el accidente ferroviario de Polmont .
Las obstrucciones más comunes que se encuentran son los vehículos de carretera en los pasos a nivel ( pasos a nivel ); Las personas malintencionadas a veces colocan materiales en los rieles y, en algunos casos, los objetos relativamente pequeños provocan un descarrilamiento al guiar una rueda sobre el riel (en lugar de una colisión grave).
El descarrilamiento también se ha producido en situaciones de guerra u otros conflictos, como durante la hostilidad de los nativos americanos, y más especialmente durante los períodos en que el personal militar y el material se transportaban por ferrocarril. [5] [6] [7]
Manejo severo de trenes
El manejo de un tren también puede provocar descarrilamientos. Los vehículos de un tren están conectados por acoplamientos; en los primeros días [ ¿cuándo? ] de los ferrocarriles eran tramos cortos de cadena ("acoplamientos sueltos") que conectaban los vehículos adyacentes con una holgura considerable. Incluso con las mejoras posteriores, puede haber una holgura considerable entre la situación de tracción (la unidad de potencia tira de los acoplamientos apretados) y el frenado de la unidad de potencia (locomotora aplica los frenos y comprime los topes en todo el tren). Esto da como resultado una oleada de acoplamiento .
Las tecnologías más sofisticadas que se utilizan hoy en día generalmente emplean acoplamientos que no tienen holgura, aunque hay un movimiento elástico en los acoplamientos; Se proporciona frenado continuo, de modo que cada vehículo en el tren tiene frenos controlados por el conductor. En general, se utiliza aire comprimido como medio de control, y existe un desfase de tiempo medible a medida que la señal (para aplicar o soltar los frenos) se propaga a lo largo del tren.
Si un conductor de tren aplica los frenos del tren repentina y severamente, la parte delantera del tren está sujeta primero a las fuerzas de frenado. (Donde solo la locomotora tiene frenado, este efecto es obviamente más extremo). La parte trasera del tren puede sobrepasar la parte delantera y, en los casos en que la condición de acoplamiento sea imperfecta, el cierre repentino resultante (un efecto conocido como "rodaje") puede resultar en un vehículo en condición de tara (un vacío vehículo de carga) que se levanta momentáneamente y abandona la vía.
Este efecto fue relativamente común en el siglo XIX. [8]
En las secciones curvas, las fuerzas longitudinales (tracción o frenado) entre vehículos tienen un componente hacia adentro o hacia afuera respectivamente en la curva. En situaciones extremas, estas fuerzas laterales pueden ser suficientes para provocar un descarrilamiento.
Un caso especial de problemas de manejo de trenes es el exceso de velocidad en curvas cerradas . Esto generalmente surge cuando un conductor no logra reducir la velocidad del tren en una sección con curvas pronunciadas en una ruta que, de otro modo, tiene condiciones de mayor velocidad. En el extremo, esto da como resultado que el tren entre en una curva a una velocidad a la que no puede sortear la curva y se produce un descarrilamiento grave. El mecanismo específico de esto puede involucrar el vuelco corporal (rotación), pero es probable que implique la interrupción de la estructura de la vía y el descarrilamiento como evento de falla principal, seguido de un vuelco.
Los casos fatales incluyen el descarrilamiento de Santiago de Compostela en 2013 y el descarrilamiento del tren de Filadelfia dos años después de trenes que viajaban a unas 100 millas por hora (160 km / h). Ambos fueron aproximadamente al doble de la velocidad máxima permitida para la sección curva de la vía.
Escalada de bridas
El sistema de guía de los vehículos ferroviarios prácticos se basa en el efecto de dirección de la conicidad de las huellas de las ruedas en curvas moderadas (hasta un radio de aproximadamente 500 m, o aproximadamente 1,500 pies). En curvas más pronunciadas, se produce el contacto de la brida y el efecto de guía de la brida se basa en una fuerza vertical (el peso del vehículo).
Una brida de escalada descarrilamiento puede resultar si la relación entre estas fuerzas, L / V, es excesivo. La fuerza lateral L es el resultado no solo de los efectos centrífugos, sino que un componente importante proviene del agarrotamiento de un juego de ruedas que tiene un ángulo de ataque distinto de cero durante la marcha con contacto con la brida. El exceso de L / V puede resultar de la descarga de la rueda o de perfiles inadecuados del carril o de la banda de rodadura de la rueda. La física de esto se describe con más detalle a continuación, en la sección Interacción rueda-carril .
La descarga de la rueda puede deberse a un giro en la pista. Esto puede surgir si el peralte (nivel transversal o peralte) de la pista varía considerablemente sobre la distancia entre ejes de un vehículo, y la suspensión del vehículo es muy rígida en torsión. En la situación cuasiestática puede surgir en casos extremos de mala distribución de la carga, o en peralte extremo a baja velocidad.
Si un riel ha estado sujeto a un desgaste lateral extremo, o una brida de la rueda se ha desgastado en un ángulo incorrecto, es posible que la relación L / V exceda el valor que el ángulo de la brida puede resistir.
Si se lleva a cabo la reparación por soldadura de los interruptores de desgaste lateral, es posible que la mano de obra deficiente produzca una rampa en el perfil en la dirección opuesta, que desvíe una brida de rueda que se aproxima a la cabeza del riel.
En situaciones extremas, la infraestructura puede estar muy distorsionada o incluso ausente; esto puede deberse a movimientos de tierras (deslizamientos y derrumbes de terraplenes), terremotos y otras perturbaciones terrestres importantes, protección deficiente durante los procesos de trabajo, etc.
Interacción rueda-carril
Casi todos los sistemas ferroviarios prácticos utilizan ruedas fijadas a un eje común: las ruedas de ambos lados giran al unísono. Los tranvías que requieren niveles de piso bajos son la excepción, pero muchos beneficios en la guía del vehículo se pierden al tener ruedas desvinculadas. [9]
El beneficio de las ruedas enlazadas se deriva de la conicidad de las huellas de las ruedas: las huellas de las ruedas no son cilíndricas , sino cónicas . [1] [9] En una pista recta idealizada, un juego de ruedas correría centralmente, a mitad de camino entre los rieles.
El ejemplo que se muestra aquí utiliza una sección de vía curva a la derecha. La atención se centra en la rueda del lado izquierdo, que está más involucrada con las fuerzas críticas para guiar al vagón a través de la curva.
El diagrama 1 a continuación muestra la rueda y el riel con el juego de ruedas recto y centrado en la pista. El juego de ruedas se aleja del observador. (Tenga en cuenta que el riel se muestra inclinado hacia adentro; esto se hace en rieles modernos para hacer coincidir el perfil de la cabeza del riel con el perfil de la banda de rodadura).
El diagrama 2 muestra el juego de ruedas desplazado hacia la izquierda, debido a la curvatura de la pista o una irregularidad geométrica. La rueda izquierda (que se muestra aquí) ahora funciona con un diámetro ligeramente mayor; la rueda derecha opuesta también se ha movido hacia la izquierda, hacia el centro de la pista, y está girando en un diámetro ligeramente más pequeño. Como las dos ruedas giran al mismo ritmo, la velocidad de avance de la rueda izquierda es un poco más rápida que la velocidad de avance de la rueda derecha. Esto hace que el juego de ruedas se doble hacia la derecha, corrigiendo el desplazamiento. Esto tiene lugar sin contacto con la brida; los juegos de ruedas se dirigen por sí mismos en curvas moderadas sin ningún contacto con la brida.
Cuanto más pronunciada sea la curva, mayor será el desplazamiento lateral necesario para lograr la curva. En una curva muy pronunciada (normalmente menos de 500 mo 1.500 pies de radio), el ancho de la banda de rodadura de la rueda no es suficiente para lograr el efecto de dirección necesario, y la pestaña de la rueda hace contacto con la cara del riel alto. [nota 3]
El diagrama 3 muestra el funcionamiento de los juegos de ruedas en un bogie o un vehículo de cuatro ruedas. El juego de ruedas no corre paralelo a la pista: está limitado por el bastidor y la suspensión del bogie, y se inclina hacia el exterior de la curva; es decir, su dirección de balanceo natural conduciría a lo largo de una trayectoria con una curva menos pronunciada que la curva real de la pista. [nota 4]
El ángulo entre la trayectoria natural y la trayectoria real se denomina ángulo de ataque (o ángulo de guiñada). A medida que el juego de ruedas avanza, el contacto de la brida lo fuerza a deslizarse a través del cabezal del riel. Todo el juego de ruedas se ve obligado a hacer esto, por lo que la rueda del riel inferior también se ve obligada a deslizarse por su riel. [nota 5]
Este deslizamiento requiere una fuerza considerable para que suceda, y la fuerza de fricción que resiste el deslizamiento se denomina "L", la fuerza lateral. El juego de ruedas aplica una fuerza L hacia el exterior de los rieles y los rieles aplican una fuerza L hacia el interior de las ruedas. Tenga en cuenta que esto es bastante independiente de la "fuerza centrífuga". [nota 6] Sin embargo, a velocidades más altas, la fuerza centrífuga se agrega a la fuerza de fricción para hacer que L.
La carga (fuerza vertical) sobre la rueda exterior se designa como V, de modo que en el Diagrama 4 se muestran las dos fuerzas L y V.
El contacto de acero con acero tiene un coeficiente de fricción que puede ser tan alto como 0.5 en condiciones secas, por lo que la fuerza lateral puede ser hasta 0.5 de la carga vertical de la rueda. [nota 7]
Durante este contacto con la brida, la rueda del riel alto experimenta la fuerza lateral L, hacia el exterior de la curva. A medida que la rueda gira, la brida tiende a subir por el ángulo de la brida. Está sujeto por la carga vertical en la rueda V, de modo que si L / V excede la tangente trigonométrica del ángulo de contacto de la brida, se producirá un ascenso. La brida de la rueda subirá a la cabeza del riel donde no hay resistencia lateral en el movimiento de rodadura, y generalmente se produce un descarrilamiento de la brida que sube . En el Diagrama 5, el ángulo de contacto de la brida es bastante pronunciado y es poco probable que la brida suba. Sin embargo, si la cabeza del riel está desgastada (corte lateral) o la brida está desgastada, como se muestra en el Diagrama 6, el ángulo de contacto es mucho más plano y es más probable que la brida suba. [2] [9]
Una vez que la brida de la rueda se ha subido completamente a la cabeza del riel, no hay restricción lateral y es probable que el juego de ruedas siga el ángulo de guiñada, lo que hace que la rueda caiga fuera del riel. Una relación L / V superior a 0,6 se considera peligrosa. [1]
Se enfatiza que esta es una descripción mucho más simplificada de la física; Los factores que complican la situación son la fluencia, los perfiles reales de las ruedas y los rieles, los efectos dinámicos, la rigidez de la sujeción longitudinal en las cajas de grasa y el componente lateral de las fuerzas longitudinales (tracción y frenado). [8]
Diagrama 1: Banda de rodadura de la rueda y raíl durante la marcha central
Diagrama 2: Rueda y carril con rueda desplazada hacia la izquierda
Diagrama 3: Bogie y juego de ruedas en una curva de giro a la derecha
Diagrama 4: Fuerzas L y V en curva
Diagrama 5: Rueda y riel durante el ascenso por bridas
Diagrama 6: Rueda y riel desgastados durante el ascenso de bridas
Recargar
Después de un descarrilamiento, naturalmente es necesario reemplazar el vehículo en la pista. Si no hay daños importantes en la vía, eso puede ser todo lo que se necesita. Sin embargo, cuando los trenes en marcha normal descarrilan a gran velocidad, una longitud considerable de vía puede resultar dañada o destruida; Se pueden producir daños secundarios mucho peores si se encuentra un puente.
Con descarrilamientos de vagones simples donde la posición final está cerca de la ubicación correcta de la vía, generalmente es posible tirar de los juegos de ruedas descarrilados de vuelta a la vía usando rampas de descarga; Estos son bloques de metal diseñados para encajar sobre los rieles y proporcionar un camino ascendente de regreso a la vía. Se suele utilizar una locomotora para tirar del vagón.
Si el vehículo descarrilado está más alejado de la vía, o su configuración (como un centro de gravedad alto o una distancia entre ejes muy corta) imposibilita el uso de rampas, se pueden usar gatos. En su forma más cruda, el proceso implica levantar el bastidor del vehículo y luego dejar que se caiga del gato hacia la pista. Puede que sea necesario repetir esto.
Un proceso más sofisticado implica un proceso controlado que utiliza además gatos giratorios. Las fotografías de las primeras locomotoras a menudo indican uno o más gatos transportados en el bastidor de la locomotora con ese propósito, que se presume es un hecho frecuente.
Cuando se necesita un trabajo de descarrilado más complejo, se pueden usar varias combinaciones de sistemas de cable y poleas, o el uso de una o más grúas sobre rieles para levantar la carrocería de una locomotora. [10] [11] En casos especiales se utilizan grúas de carretera, ya que tienen una mayor capacidad de elevación y alcance, si el acceso por carretera al sitio es factible.
En circunstancias extremas, un vehículo descarrilado en una ubicación incómoda puede ser desechado y cortado en el sitio, o simplemente abandonado como no recuperable.
Ejemplos de
Nota: hay una gran lista de accidentes ferroviarios en general en Listas de accidentes ferroviarios .
Fallo mecánico primario de un componente de la vía.
En el accidente ferroviario de Hatfield en Inglaterra en 2000, en el que murieron cuatro personas, la fatiga por rodadura provocó grietas en las esquinas de múltiples vías en la superficie; Posteriormente se encontraron 300 grietas de este tipo en el sitio. El riel se agrietó bajo un tren de pasajeros de alta velocidad, que descarriló. [12]
En el accidente ferroviario anterior de Hither Green , un segmento triangular de carril en una articulación se desplazó y se alojó en la articulación; descarriló un tren de pasajeros y murieron 49 personas. La causa fue un mantenimiento deficiente en un tramo de ruta con un funcionamiento intensivo. [13]
Fallo mecánico primario de un componente del tren de rodaje de un vehículo.
En el desastre del tren de Eschede en Alemania, un tren de pasajeros de alta velocidad descarriló en 1998, matando a 101 personas. La causa principal fue la fractura por fatiga del metal de un neumático de rueda; el tren no logró negociar dos conjuntos de puntos y chocó contra el muelle de un puente. Fue el accidente ferroviario más grave de Alemania y también el más grave en cualquier línea de alta velocidad (más de 200 kilómetros por hora (120 mph)). Las pruebas ultrasónicas no habían revelado la incipiente fractura. [14]
Efectos dinámicos de la interacción vehículo-pista
En 1967 en el Reino Unido hubo cuatro descarrilamientos debido al pandeo de vías continuamente soldadas ("cwr"): en Lichfield, el 10 de junio, un tren plano vacío (un tren de vagones planos para el transporte de automóviles); el 13 de junio se descarriló un tren expreso de pasajeros en Somerton; el 15 de julio se descarriló un tren de carga (tren de contenedores) en Lamington; y el 23 de julio se descarriló un tren expreso de pasajeros en Sandy. El informe oficial no fue del todo concluyente en cuanto a las causas, pero observó que el total anual de distorsiones de pandeo fue de 48 en 1969, habiendo estado en cifras únicas en todos los años anteriores, y que las distorsiones [relacionadas con el calor] por 1,000 millas por año eran 10,42 para cwr y 2,98 para vía articulada en 1969, habiendo sido un máximo de 1,78 y 1,21 en los diez años anteriores. El 90% de las distorsiones podrían atribuirse a uno de los siguientes:
- Incumplimiento de las instrucciones para la colocación o mantenimiento de la vía cwr.
- reciente interferencia con la consolidación del lastre
- el efecto de las discontinuidades en la pista cwr, como puntos, etc.
- factores extraños como el hundimiento de la formación. [15]
Operación incorrecta de los sistemas de control
En el accidente ferroviario de Connington South el 5 de marzo de 1967 en Inglaterra, un señalizador movió los puntos inmediatamente delante de un tren que se aproximaba. La señalización mecánica estaba vigente en el lugar, y se creía que reemplazó incorrectamente la señal que protegía los puntos de peligro justo cuando la locomotora pasaba. Esto liberó el bloqueo en los puntos y los movió para conducir a una línea de bucle con una restricción de baja velocidad. El tren, que viajaba a 121 km / h (75 millas por hora), no pudo sortear los puntos en esa posición y murieron cinco personas. [dieciséis]
Eventos secundarios después de una colisión
Un tren de pasajeros se descarriló en el accidente ferroviario de Polmont en el Reino Unido en 1984 al golpear a una vaca a gran velocidad; la formación del tren tenía la locomotora en la parte trasera (propulsada) con un vehículo ligero con remolque al frente. La vaca se había desviado de la línea desde las tierras agrícolas adyacentes debido a una cerca deficiente. 13 personas murieron en el descarrilamiento resultante. [17] Sin embargo, se pensó que esta era la primera aparición de esta causa (en el Reino Unido) desde 1948. [18]
Efectos de manejo de trenes
El accidente ferroviario de Salisbury tuvo lugar el 1 de julio de 1906; un tren barco especial de primera clase procedente de Stonehousepool, Plymouth, Inglaterra, pasaba por la estación de Salisbury a unas 60 millas por hora (97 km / h); había una curva pronunciada de diez cadenas (660 pies, 200 m) de radio y una restricción de velocidad a 30 millas por hora (48 km / h). La locomotora volcó corporalmente y golpeó los vehículos de un tren de leche en la línea adyacente. 28 personas murieron. El conductor estaba sobrio y normalmente confiable, pero nunca antes había conducido un tren sin paradas por Salisbury. [19]
Ha habido varios otros descarrilamientos en el Reino Unido debido a que los trenes entran en tramos de vía con velocidad restringida a una velocidad excesiva; las causas generalmente han sido la falta de atención por parte del conductor debido al alcohol, la fatiga u otras causas. Casos destacados fueron el accidente ferroviario de Nuneaton en 1975 (restricción temporal de velocidad en vigor debido a las vías, falla la iluminación de la señal de advertencia), [20] el accidente de Morpeth en 1984 (el tren expreso de vagones de pasajeros tomó 50 millas por hora (80 km / h) curva cerrada restringida a toda velocidad; el alcohol es un factor; no hay muertes debido a la mejora de la resistencia a los choques de los vehículos) [21]
Ver también
- Barandillas
- Listas de accidentes ferroviarios
- Tren descarrilado
- Accidente de tranvía
Notas
- ^ La Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU. Clasifica los descarrilamientos de manera diferente, para uso de los profesionales de la industria; estos no son completamente útiles para los lectores externos, pero para completar, los grupos principales se dan aquí:
- Carril, barra de unión y anclaje
- Defecto de geometría de pista
- Reglas generales de cambio
- Ruedas
- Ejes y cojinetes lisos
- Interruptores
- Ranas, interruptores y aparatos de seguimiento.
- Componentes de bogie (camión)
- Manejo de trenes / composición de trenes
- Clasificación de carriles de carretera
- ^ En Network Rail, excluyendo ciertas redes de "Metro".
- ^ El riel alto se considera el riel exterior en una curva; el riel inferior es el riel interior.
- ^ Yaw describe la situación en la que el eje longitudinal del juego de ruedas no es el mismo que el eje longitudinal de movimiento.
- ^ Esto se entendió ya en 1844, cuando Robert Stephenson dio evidencia de que "al dar la vuelta a la curva, las ruedas estarán todas fijadas en los ejes, y al ser del mismo tamaño, por supuesto, el exterior tiene que atravesar más terreno que los de adentro y por lo tanto los de afuera se deslizan en la curva y, en consecuencia, como se ve en las estaciones de Bristol [donde los trenes de vía ancha estaban negociando curvas cerradas], se verán tales ruedas rechinar en su funcionamiento ". Stephenson estaba dando testimonio en la Cámara de los Comunes con respecto al proyecto de ley de South Devon Railway, el 26 de abril de 1844, citado en Hugh Howes, The Struggle for the South Devon Railway , Twelveheads Press, Chacewater, 2012, ISBN 978 0 906294 74 1
- ^ La fuerza centrífuga es un concepto imaginario conveniente; estrictamente hablando, es la inercia de un cuerpo que se acelera, igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleración.
- ^ El valor de L está determinado por la carga en ambas ruedas del juego de ruedas multiplicada por el coeficiente de fricción, más la fuerza centrífuga. Pero el deslizamiento de la rueda en el riel bajo no es lateral: la banda de rodadura de la rueda se desliza hacia atrás (es decir, gira menos rápido de lo que requiere la velocidad de avance) y la fuerza de fricción lateral generada está limitada por el vector de la acción de deslizamiento.
Referencias
- ^ a b c George D Bibel, Train Wreck - the Forensics of Rail Disasters , Hopkins University Press, Baltimore, 2012, ISBN 978-1-4214-0590-2
- ^ a b c Huimin Wu y Nicholas Wilson, Prevención y descarrilamiento de vehículos ferroviarios , en Manual de dinámica de vehículos ferroviarios
- ^ Junta de investigación de accidentes ferroviarios (Reino Unido), descarrilamiento de un tren en Cummersdale, Cumbria, 1 de junio de 2009 , Derby, Inglaterra, 2010
- ^ Brian Solomon, Señalización ferroviaria , Voyageur Press, Minneapolis, MN, 2003 ISBN 978-0-7603-1360-2
- ^ Don DeNevi y Bob Hall, ferroviarios del soldado de Estados Unidos del servicio ferroviario militar de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial , 1992, Boston Mills Press, Erin, Ontario, ISBN 1-55046-021-8 .
- ^ Christian Wolmar, Locomotoras de guerra: cómo se ganaron y perdieron las guerras en los ferrocarriles , Atlantic Books, 2010 ISBN 978-1-84887-172-4
- ^ Experiencia americana: nativos americanos y el ferrocarril transcontinental
- ^ a b Colin Cole, Dinámica del tren longitudinal , en Manual de dinámica de vehículos ferroviarios
- ^ a b c Jean-Bernard Ayasse y Hugues Chollet, Wheel-Rail Contact , en Handbook of Railway Dynamics
- ^ Peter Tatlow, Grúas de avería ferroviaria: Volumen 1 , Libros de fideos, 2012, ISBN 978-1906419691
- ^ Peter Tatlow, Grúas de avería ferroviaria: Volumen 2 , Libros de fideos, 2013, ISBN 978-1906419974
- ^ Oficina de regulación ferroviaria, descarrilamiento del tren en Hatfield: un informe final de la Junta de investigación independiente , Londres, 2006 Archivado el 1 de octubre de 2013 en el Archivo Web del Gobierno del Reino Unido
- ^ Ministerio de Transporte, Informe sobre el descarrilamiento que ocurrió el 5 de noviembre de 1967 en Hither Green en la región sur de los ferrocarriles británicos , Oficina de papelería de Su Majestad, Londres, 1968
- ^ Erich Preuß, Eschede, 10 Uhr 59. Die Geschichte einer Eisenbahn-Katastrophe , GeraNova Zeitschriftenverlag, 2002, ISBN 3-932785-21-5
- ^ Major CF Rose, Accidentes ferroviarios, Informe provisional sobre los descarrilamientos que se produjeron en la vía soldada continua en Lichfield (región de Londres Midland), Somerton (región occidental) y Sandy (región oriental), ferrocarriles británicos, durante junio y julio de 1969, y en adelante la seguridad general de esta forma de vía , Oficina de papelería de Su Majestad, Londres, 1970
- ^ Teniente Coronel IKA McNaughton, Informe sobre el descarrilamiento ocurrido el 5 de marzo de 1967 en Connington South en los Ferrocarriles Británicos de la Región Oriental , Oficina de Papelería de Su Majestad, Londres, 1969ISBN 0-11-550079-0
- ^ Inspección de ferrocarriles de Su Majestad, Informe sobre el descarrilamiento ocurrido el 30 de julio de 1984 cerca de Polmont en la región escocesa, Ferrocarriles británicos , Oficina de papelería de Su Majestad, 1985 ISBN 0-11-550685-3
- ^ Inspección de ferrocarriles de Su Majestad, Seguridad ferroviaria: Informe sobre el historial de seguridad de los ferrocarriles en Gran Bretaña durante 1984 , Oficina de papelería de Su Majestad, Londres, 1984
- ^ Mayor JW Pringle, Informe para la Junta de Comercio, Londres, 31 de julio de 1906
- ^ Inspección de Ferrocarriles de Su Majestad, Informe sobre el descarrilamiento que ocurrió el 6 de junio de 1985 en Nuneaton en la región de London Midland de los ferrocarriles británicos , Oficina de papelería de Su Majestad, 1986
- ^ Inspección de ferrocarriles de Su Majestad, Informe sobre el descarrilamiento ocurrido el 24 de junio de 1984 en Morpeth en la región oriental de los ferrocarriles británicos , Oficina de papelería de Su Majestad, 1985
Otras lecturas
- Iwnicki, Simon, ed. (2006). Manual de dinámica de vehículos ferroviarios . Boca Raton, Fl: Taylor y Francis. ISBN 978-0-8493-3321-7.