los ferrocarriles locomotora para el crecimiento economico
TRANSCRIPT
LOS FERROCARRILES LOCOMOTORA PARA EL
CRECIMIENTO ECONÓMICO VISIÓN 2050
ASOCIACIÓN DE INGENIEROS FERROVIARIOS DE COLOMBIA Junio 2011
CONTENIDO 1. Definición de ferrocarril 2. Importancia del sistema férreo 3. Ancho de vía y Sección transversal de una vía férrea 4. Situación actual de las líneas férreas 5. Situación de nuestro ferrocarril con relación a otros
países 6. ¿Por qué el atraso? 7. Organización actual 8. Nuevos proyectos 9. Efecto de la pendiente y curvatura en la tracción 10. Ferrocarril de los Llanos 11. Ferrocarril del Cerrejón 12. 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 - Adherencia
La 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 P a r á m e t r o q u e m á s
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.
D i s t a n c i a e n t r e l a s superficies más próximas de las caras laterales de las cabezas de los dos rieles, medidos a 14 mm por d e b a j o d e l p l a n o d e rodadura.
En Colombia, a 10 mm
Trocha normal: 1435 mm
Trocha ancha: > 1435 mm
Trocha angosta: < 1435 mm
Trocha yárdica: 914 mm
La elección del ancho de vía es una de las primeras decisiones a la hora de proyectar una nueva línea, siendo preciso 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 unión interesaría realizarla directamente, por adopción del mismo ancho que el de la línea o líneas más características del entorno, en el supuesto de que todas ellas lo tengan igual.
En caso contrario, entran en juego los aspectos
económicos, la relación costo/beneficio, que decidirá finalmente cual es la trocha recomendada.
ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE AMBAS TROCHAS
ITEM TROCHA YARDICA TROCHA NORMALOBSERVACIONES
Pendiente Es independiente de la trocha
Potencia requerida por tonelada remolcada
Es independiente de la trocha
Consumo de combustible por tonelada remolcada
Es prácticamente independiente de la trocha
Las curvas de tracción de las locomotoras
Son prácticamente independientes de la trocha
Potencia de las locomotoras
2300 HP. Aprox 4400 HP. Aprox en Colombia
Capacidad Mayor en trocha normal
Velocidad Mayor en trocha normal
Argentina 1000, 1676, 750 mm
Brasil 1000, 1800, 762 mm
Canadá 1435 mm
Colombia 914 mm
Cuba 1435 mm
Estados Unidos 1435 mm
Mexico 1435 mm
Venezuela 1435, 1000, 762 mm
Africa del Sur 1067, 610 mm
Argelia 1435, 1955, 1000 mm
Congo 1067 mm
Etiopía 1000 mm
Guinea 1000, 1435 mm
Marruecos 1435 mm
Mauritana 1435 mm
Rodesia 1067 mm
América
Africa
Ancho de vía en algunos países
Filipinas 1067 mm
India 1676, 1000, 762, 610 mm
Israel 1435, 1050 mm
Japón 1067, 1435, 1372 mm
Líbano 1050, 1435 mm
Rusia 1520, 1435, 1067, 1000, 600 mm
Vietnam 1000 mm
Australia 1435, 1067, 1600 mm
Nueva Zelanda 1067 mm
Asia y Oceanía
Ancho de vía en algunos países
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
Europa
Sección o perfil transversal de una vía férrea
Rieles Traviesas Balasto triturado Sub-base Capa de cimentación Capa anticontaminante Geotextil Sub-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
o Santa marta
o Ciénaga
o Fundación
o Bosconia
o Tamalameque
o La Gloria
o Gamarra
o Pto Wilches
o Bucaramanga o Barrancabermeja
o Cararé
o Medellín o Caldas
o A. Lopez
o La Felisa
La Virginia Cartago o
o Zarzal
o Pereira
o Manizales
o Armenia
Buga Guacarí
o o o Palmira Cali
o
o
Loboguerrero
o Suarez
o Popayán
o Nore
o Dorada
o Ibagué o B. Aires
o Espinal o Guamo
B/ventura
o Neiva
o Girardot
o
o P.Salgar
Faca o BOGOTÁ
o La Caro
o Lenguazaque o Tunja
o Saboyá Chiquinquirá
o Barbosa
o Duitama
o Sogamoso o Belencito
o Capulco
Línea Férrea Inicial 1970
VENEZUELA
PANAMÁ
OC
ÉA
NO
PA
CÍF
ICO
ECUADOR
o Santa marta
o Ciénaga
o Fundación
o Bosconia
o Tamalameque
o La Gloria
o Gamarra
o Pto Wilches
o Bucaramanga o Barrancabermeja
o Cararé
o Medellín o Caldas
o A. Lopez
o La Felisa
La Virginia Cartago o
o Zarzal
o Pereira
o Manizales
o Armenia
Buga Guacarí
o o o Palmira Cali
o
o
Loboguerrero
o Suarez
o Popayán
o Nore
o Dorada
o Ibagué o B. Aires
o Espinal o Guamo
B/ventura
o Neiva
o Girardot
o
o P.Salgar
Faca o BOGOTÁ
o La Caro
o Lenguazaque o Tunja
o Saboyá Chiquinquirá
o Barbosa
o Duitama
o Sogamoso o Belencito
o Capulco
Línea Férrea Inicial 1970
VENEZUELA
PANAMÁ
OC
ÉA
NO
PA
CÍF
ICO
ECUADOR
Línea Férrea Inactiva
La Felisa
5. Situación de nuestro ferrocarril 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
Fer rocar r i l es Nac iona les de Co lomb ia , po r 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
(km) Estado del
estudio Para unir la Costa Pacífica con el interior del país - Túnel de la Línea - Línea Armenia - Ibagué
8.3 90 Perfil preliminar
Para unir el ferrocarril del Atlántico con Bogotá -Ferrocarril del Carare 183 Fase III Para unir Cali con Medellín - Ferrocarril de la Pintada Caldas - Rehabilitación La Felisa – La Pintada
93 47
Fase III
Para unir la frontera con Venezuela con el Ferrocarril del Atlántico - Ferrocarril de Cúcuta 263 Perfil preliminar
Para acortar distancia Buenaventura – Bogotá - Ferrocarril Loboguerrero - Guacari 56 Fase I
Proyecto Longitud (km)
Estado del estudio
Para unir los puertos del Atlántico con Bogotá - Extensión del Ferrocarril del Atlántico a Cartagena y Barranquilla 241 Fase II
Para unir el sur del país con el ferrocarril del Atlántico - Rehabilitación de la línea La Dorada - Neiva 374 Fase III Extensión de la red férrea a los Llanos Orientales - Ferrocarril Arauca - Orocué - Ferrocarril Orocué – San José del Guaviare - Puerto Leguízamo
280 713
Perfil preliminar
Conexión con la red férrea de los Llanos - Ferrocarril Chocontá – Cabuyaro - Ferrocarril Villavieja – San José del Guaviare
165 300
Perfil preliminar Idea preliminar
Existen 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 INVIAS adelantó obras de mantenimiento rutinario de la red férrea entre Villeta y Tobia para fines turísticos.
La Gobernación de Cundinamarca y la Subdirección de la Red
Terciaria y Férrea a través de FONDECUN, adelantan obras para el mantenimiento y rehabilitación del corredor férreo Facatativa – Cachipay, también con fines turísticos.
o Santa marta
o Ciénaga
o Fundación
o Bosconia
o Tamalameque
o La Gloria
o Gamarra
o Pto Wilches
o Bucaramanga o Barrancabermeja
o Cararé
o Medellín o Caldas
o A. Lopez
o La Falla
La Virgina Cartago o
o Zarzay
o Pereira
o Manizales
o Armenia
Buga Guacarí
o o o Palmira Cali
o
o
Loboguerrero
o Suarez
o Popayán
o Nore
o Dorada
o Ibagué o B. Aires
o Espinal o Guamo
B/ventura
o Neiva
o Girardot
o
o P.Salgar
Faca o BOGOTÁ
o La Caro
o Lenguazaque o Tunja
o Saboyá Chiquinquirá
o Barbosa
o Duitama
o Sogamoso o Belencito
o Capulco
Línea Férrea Inicial
VENEZUELA
PANAMÁ
OC
ÉA
NO
PA
CÍF
ICO
ECUADOR
Línea Férrea Inactiva
o Barranquilla
o Sta. Rita o Cartagena
o Curumaní
o Cúcuta
o Arauca
o Pto. Rondón
o Orocue
o San José del Guaviare
o Puerto Leguizamo
o Chocontà
o Cabuyano
o Villavieja
Línea Férrea en estudio
La Felisa
COLOMBIA
o Guasdalito
o
San Cristobal
o Barinas
Ciudad de nutrias
o Acarigua
Barquisimeto o o Carora
La Fria
o Encontrados
o
San Felipe
o Coro o
o Punto Fijo
o Santa Rosalía
o Calabozo
o San Fernando
o Valencia
o
Cagua o Ocuma
re del Tuy
o CARACAS
o
Chaguaramas
Maturín
Barcelona o
o Anaco
VENEZUELA
OCÉANO ATLÀNTICO
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 metros
Con 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. Ferrocarril del Cerrejón Aspectos generales
Material movilizado Carbón
Longitud línea principal 150 kms Longitud apartaderos y Loops
19 kms
Trocha Normal (1435 mm) Carga por eje 35 ton* Rieles 136 lbs/yda Traviesas y fijaciones Madera, placa y clavo
Velocidad máxima 70 km/h Velocidad promedio 62 km/h N° 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
Locomotoras
Potencia y cantidad 3600 (13) – 4400 (1) H.P.
N° de ejes 4 – 6
Peso 125 - 200 tons
Peso por eje 31.25 – 33.33 tons
Carros tolva (góndolas)
Capacidad y cantidad 110 tons (562)
Tara 30 tons
Peso por eje 35 ton
12. Ferrocarril que moviliza el carbón de La Loma
Aspectos generales Material movilizado Carbón
Longitud 192 kms Trocha Yárdica (914 mm) Carga por eje 16 ton Rieles 90 – 115 lbs/yda Traviesas Concreto pretensado
Velocidad máxima 75 km/h vacíos Velocidad promedio 50 km/h N° trenes por día 22 - 24 trenes
Carga anual movilizada 35.4 millones tons
Locomotoras Cantidad 50 aprox.
Potencia 750-1244-1800-2100-2300 H.P.
N° de ejes 4 - 6
Peso 90 tons
Peso por eje 15 tons
Carros tolva (góndolas)
Cantidad 2300 aprox.
Capacidad 50 - 60 tons
Tara 14 - 17 tons
Peso por eje 16 – 18 tons
Si el carbón se moviliza por tractomula se tendría:
97250 / 40 = 2431 tractomulas cargadas 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.
