Los ferrocarriles proporcionan un importante medio de transporte en todo el mundo. Hoy en día, incluso con la competencia del transporte por carretera y aéreo, el ferrocarril sigue siendo un medio importante de movimiento por tierra de grandes cantidades de mercancías y materiales. Las operaciones ferroviarias se llevan a cabo en una enorme variedad de terrenos y climas, desde el permafrost ártico hasta la selva ecuatorial, desde la selva tropical hasta el desierto. El lecho de la calzada de piedra parcialmente triturada (lastre) y la vía que consta de rieles de acero y traviesas de madera, hormigón o acero son comunes a todos los ferrocarriles. Los lazos y el lastre mantienen la posición de los rieles.

La fuente de energía utilizada en las operaciones ferroviarias en todo el mundo (vapor, diésel-eléctrico y electricidad corriente) abarca la historia del desarrollo de este modo de transporte.

Administración y Operaciones de Trenes

La administración y las operaciones de trenes crean el perfil público de la industria ferroviaria. Aseguran que las mercancías se muevan desde el origen hasta el destino. La administración incluye al personal de oficina involucrado en funciones comerciales y técnicas y en la gestión. Las operaciones de trenes incluyen despachadores, control de tráfico ferroviario, mantenedores de señales, tripulaciones de trenes y trabajadores de patio.

Los despachadores se aseguran de que haya una tripulación disponible en el momento y el punto adecuados. Los ferrocarriles operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana durante todo el año. El personal de control del tráfico ferroviario coordina los movimientos de los trenes. El control del tráfico ferroviario es responsable de asignar la vía a los trenes en la secuencia y el tiempo adecuados. Esta función se ve complicada por los conjuntos únicos de vías que deben compartir los trenes que se mueven en ambas direcciones. Dado que solo un tren puede ocupar una sección particular de la vía en cualquier momento, el control del tráfico ferroviario debe asignar la ocupación de la línea principal y los apartaderos, de manera que garantice la seguridad y minimice las demoras.

Las señales proporcionan indicaciones visuales a los operadores de trenes, así como a los conductores de vehículos de carretera en los cruces de trenes a nivel. Para los operadores de trenes, las señales deben proporcionar mensajes inequívocos sobre el estado de la vía por delante. Hoy en día, las señales se utilizan como complemento del control del tráfico ferroviario, y este último se realiza por radio en los canales recibidos por todas las unidades operativas. Los mantenedores de señales deben garantizar el funcionamiento de estas unidades en todo momento, lo que a veces puede implicar trabajar solos en áreas remotas en cualquier clima en cualquier momento, de día o de noche.

Los deberes de los trabajadores de patio incluyen asegurarse de que el material rodante esté preparado para recibir carga, lo cual es una función cada vez más importante en esta era de gestión de calidad. Los carros transportadores de automóviles de tres niveles, por ejemplo, deben limpiarse antes de su uso y prepararse para aceptar vehículos moviendo cuñas a las posiciones apropiadas. La distancia entre los niveles en estos carros es demasiado corta para que el hombre promedio se mantenga erguido, por lo que el trabajo se realiza en una posición encorvada. Del mismo modo, las agarraderas de algunos automóviles obligan a los trabajadores del patio a adoptar una postura incómoda durante las operaciones de maniobra.

Para recorridos largos, una tripulación de tren opera el tren entre los puntos de transferencia designados. Una tripulación de reemplazo se hace cargo en el punto de transferencia y continúa el viaje. La primera tripulación deberá esperar en el punto de transbordo a que otro tren realice el viaje de regreso. Los viajes combinados y la espera del tren de regreso pueden consumir muchas horas.

Un viaje en tren en una sola vía puede estar muy fragmentado, en parte debido a problemas de programación, trabajo en las vías y averías en los equipos. Ocasionalmente, una tripulación regresa a casa en la cabina de una locomotora remolcada, en el furgón de cola (donde todavía está en uso) o incluso en taxi o autobús.

Los deberes de la tripulación del tren pueden incluir dejar algunos vagones o recoger otros en el camino. Esto podría ocurrir a cualquier hora del día o de la noche bajo cualquier condición climática imaginable. El montaje y desmontaje de trenes son funciones exclusivas de algunas tripulaciones de trenes en los patios.

En ocasiones hay una falla en uno de los nudillos que unen los autos o una rotura en una manguera que lleva el aire del sistema de frenos entre los autos. Esto requiere un trabajo de investigación por parte de uno de los tripulantes del tren y la reparación o sustitución de la pieza defectuosa. El nudillo de repuesto (unos 30 kg) debe transportarse por la calzada hasta el punto de reparación, y el original debe retirarse y reemplazarse. El trabajo entre vagones debe reflejar una cuidadosa planificación y preparación para garantizar que el tren no se mueva durante el procedimiento.

En áreas montañosas, la avería puede ocurrir en un túnel. La locomotora debe mantener la potencia por encima del ralentí en estas condiciones para mantener el frenado funcional y evitar que el tren se desboque. Hacer funcionar el motor en un túnel podría hacer que el túnel se llene de gases de escape (dióxido de nitrógeno, óxido nítrico, monóxido de carbono y dióxido de azufre).

La Tabla 1 resume las posibles condiciones peligrosas asociadas con la administración y las operaciones del tren.

Tabla 1. Condiciones peligrosas asociadas con la administración y operación de trenes.

Mantenimiento de Material Rodante y Equipos de Vía

El material rodante incluye locomotoras y automotores. El equipo de vía es un equipo especializado que se utiliza para la vigilancia y el mantenimiento, la construcción y la rehabilitación de vías. Según el tamaño de la vía férrea, el mantenimiento puede variar desde en el sitio (reparaciones a pequeña escala) hasta el desmantelamiento completo y la reconstrucción. El material rodante no debe fallar en su funcionamiento, ya que una falla conlleva graves consecuencias adversas para la seguridad, el medio ambiente y el negocio. Si un automóvil transporta una mercancía peligrosa, las consecuencias que pueden derivarse de no encontrar y reparar un defecto mecánico pueden ser enormes.

Las operaciones ferroviarias más grandes tienen talleres en funcionamiento e instalaciones centralizadas de desmontaje y reconstrucción. El material rodante es inspeccionado y preparado para el viaje en talleres de funcionamiento. Se realizan reparaciones menores tanto en vagones como en locomotoras.

Los vagones son estructuras rígidas que tienen puntos de pivote cerca de cada extremo. El punto de pivote acepta un pasador vertical ubicado en el camión (las ruedas y su estructura de soporte). El cuerpo del automóvil se levanta del camión para repararlo. La reparación menor puede involucrar la carrocería del automóvil, los accesorios, los frenos u otras partes del camión. Las ruedas pueden requerir maquinado en un torno para eliminar los puntos planos.

La reparación mayor podría incluir la eliminación y el reemplazo de láminas o marcos de metal dañados o corroídos y limpieza con chorro abrasivo y pintura. También podría incluir la eliminación y sustitución de suelos de madera. Los camiones, incluidos los juegos de ruedas y ejes y los cojinetes, pueden requerir desmontaje y reconstrucción. La rehabilitación de las piezas fundidas de los camiones implica soldar y esmerilar la reconstrucción. Los juegos de ruedas y ejes reconstruidos requieren maquinado para alinear el ensamblaje.

Las locomotoras se limpian e inspeccionan antes de cada viaje. La locomotora también puede requerir servicio mecánico. Las reparaciones menores incluyen cambios de aceite, trabajo en los frenos y servicio del motor diesel. También puede ser necesario retirar un camión para nivelar o alisar las ruedas. Puede ser necesario operar el motor para colocar la locomotora dentro del edificio de servicio o para sacarla del edificio. Antes de volver a entrar en servicio, la locomotora podría requerir una prueba de carga, durante la cual el motor funciona a toda velocidad. Los mecánicos trabajan muy cerca del motor durante este procedimiento.

El servicio principal podría implicar el desmontaje completo de la locomotora. El motor diésel y el compartimento del motor, el compresor, el generador y los motores de tracción requieren un desengrasado y una limpieza exhaustivos debido al servicio intenso y al contacto del combustible y los lubricantes con las superficies calientes. A continuación, los componentes individuales se pueden desmontar y reconstruir.

Las carcasas del motor de tracción pueden requerir soldadura de refuerzo. Las armaduras y los rotores pueden necesitar mecanizado para eliminar el aislamiento antiguo, luego repararlos e impregnarlos con una solución de barniz.

El equipo de mantenimiento de vías incluye camiones y otros equipos que pueden operar en carreteras y rieles, así como equipos especializados que operan solo en rieles. El trabajo puede incluir unidades altamente especializadas, tales como unidades de inspección de vías o rectificadoras de rieles, que pueden ser “únicas”, incluso en grandes empresas ferroviarias. El equipo de mantenimiento de vías se puede reparar en entornos de garaje o en ubicaciones de campo. Los motores de este equipo pueden producir emisiones de escape considerables debido a los largos períodos entre el servicio y la falta de familiaridad de los mecánicos. Esto puede tener importantes consecuencias de contaminación durante la operación en espacios confinados, como túneles y cobertizos y formaciones de cerramiento.

La Tabla 2 resume las posibles condiciones peligrosas asociadas con el mantenimiento del material rodante y el equipo de vía, así como los accidentes de transporte.

Tabla 2. Condiciones peligrosas asociadas con accidentes de mantenimiento y transporte.

Mantenimiento de Vía y Derecho de Vía

El mantenimiento de la vía y el derecho de paso implica principalmente el trabajo al aire libre en condiciones asociadas con el aire libre: sol, lluvia, nieve, viento, aire frío, aire caliente, arena que sopla, insectos que pican y pican, animales agresivos, serpientes y plantas venenosas. .

El mantenimiento de vías y derechos de paso puede incluir patrullaje de vías, así como el mantenimiento, la rehabilitación y el reemplazo de edificios y estructuras, vías y puentes, o funciones de servicio, como quitanieves y aplicación de herbicidas, y puede involucrar unidades operativas locales o grandes , cuadrillas de trabajo especializadas que se ocupan de la sustitución de raíles, balasto o traviesas. Se dispone de equipos para mecanizar casi por completo cada una de estas actividades. El trabajo a pequeña escala, sin embargo, podría involucrar unidades de equipos motorizados pequeños o incluso ser una actividad completamente manual.

Para realizar el mantenimiento de las líneas en operación, se debe disponer de un bloque de tiempo durante el cual se puede realizar el trabajo. El bloque podría estar disponible en cualquier momento del día o de la noche, según la programación del tren, especialmente en una línea principal de vía única. Por lo tanto, la presión del tiempo es una consideración principal durante este trabajo, ya que la línea debe volver a estar en servicio al final del bloque de tiempo asignado. El equipo debe dirigirse al sitio, el trabajo debe completarse y la pista debe desocuparse dentro del período establecido.

El reemplazo de balasto y el reemplazo de durmientes y rieles son tareas complejas. El reemplazo del balasto primero implica la eliminación de material contaminado o deteriorado para exponer la vía. Un trineo, una unidad similar a un arado que es tirada por una locomotora o una cortadora inferior realiza esta tarea. El socavador utiliza una cadena dentada continua para tirar del lastre hacia un lado. Se utiliza otro equipo para quitar y reemplazar puntas de rieles o clips de amarre, placas de amarre (la placa de metal sobre la cual se asienta el riel en el amarre) y amarres. El riel continuo es similar a un fideo de espagueti húmedo que se puede doblar y batir y que se mueve fácilmente vertical y lateralmente. El lastre se utiliza para estabilizar el riel. El tren de lastre entrega nuevo lastre y lo empuja a su posición. Los trabajadores caminan junto con el tren y abren sistemáticamente rampas ubicadas en la parte inferior de los vagones para permitir que fluya el lastre.

Después de dejar caer el balasto, un apisonador usa dedos hidráulicos para empacar el balasto alrededor y debajo de las traviesas y levanta la vía. Un revestimiento de spud clava una punta de metal en el lecho de la carretera como un ancla y mueve la pista a la posición deseada. El regulador de balasto clasifica el balasto para establecer los contornos finales de la calzada y limpia la superficie de las traviesas y rieles. Se genera una cantidad considerable de polvo durante el vertido, la regulación y el barrido del balasto.

Hay una variedad de entornos en los que se puede realizar el trabajo en las vías: áreas abiertas, áreas semicerradas como cortes y paredes de colinas y acantilados y espacios confinados, como túneles y cobertizos. Estos tienen una profunda influencia en las condiciones de trabajo. Los espacios cerrados, por ejemplo, confinan y concentran las emisiones de escape, el polvo de lastre, el polvo de la molienda, los humos de la soldadura con termita, el ruido y otros agentes y condiciones peligrosos. (La soldadura con termita usa aluminio en polvo y óxido de hierro. Al encenderse, el aluminio se quema intensamente y convierte el óxido de hierro en hierro fundido. El hierro fundido fluye hacia el espacio entre los rieles, soldándolos de extremo a extremo).

Las estructuras de conmutación están asociadas con la vía. El interruptor contiene rieles cónicos móviles (puntos) y una guía de rueda (rana). Ambos están fabricados con acero especialmente endurecido que contiene un alto nivel de manganeso y cromo. La rana es una estructura ensamblada que contiene varias piezas de rieles especialmente doblados. Las tuercas autoblocantes que se utilizan para atornillar estas y otras estructuras de vía pueden estar recubiertas de cadmio. Las ranas se acumulan mediante soldadura y se muelen durante la restauración, que puede ocurrir en el sitio o en las instalaciones del taller.

El repintado de puentes también es una parte importante del mantenimiento del derecho de paso. Los puentes suelen estar situados en lugares remotos; esto puede complicar considerablemente la provisión de instalaciones de higiene personal que se necesitan para prevenir la contaminación de las personas y el medio ambiente.

La Tabla 3 resume los peligros del mantenimiento de vías y derechos de vía.

Los accidentes de transporte

Posiblemente, la mayor preocupación individual en las operaciones ferroviarias es el accidente de transporte. Las grandes cantidades de material que podrían estar involucradas podrían causar serios problemas de exposición del personal y del medio ambiente. Ninguna cantidad de preparación para el peor de los casos de accidente es suficiente. Por lo tanto, es imperativo minimizar el riesgo y las consecuencias de un accidente. Los accidentes de transporte ocurren por una variedad de razones: colisiones en los pasos a nivel, obstrucción de la vía, falla del equipo y error del operador.

El potencial de tales accidentes se puede minimizar a través de la inspección y el mantenimiento conscientes y continuos de la vía, el derecho de paso y el equipo. El impacto de un accidente de transporte que involucre un tren que transporta carga mixta puede minimizarse mediante el posicionamiento estratégico de vagones que transportan carga incompatible. Sin embargo, tal posicionamiento estratégico no es posible para un tren que transporta una sola mercancía. Los productos de especial preocupación incluyen: carbón pulverizado, azufre, gases licuados de petróleo (combustible), concentrados de metales pesados, solventes y productos químicos de proceso.

Todos los grupos de una organización ferroviaria están involucrados en accidentes de transporte. Las actividades de rehabilitación pueden involucrar literalmente a todos los grupos trabajando simultáneamente en el mismo lugar del sitio. Por lo tanto, la coordinación de estas actividades es extremadamente importante, para que las acciones de un grupo no interfieran con las de otro.

Por lo general, las mercancías peligrosas permanecen contenidas durante tales accidentes debido a la atención prestada a la protección contra choques en el diseño de contenedores de transporte y vagones de ferrocarril a granel. Durante un accidente, los equipos de respuesta de emergencia que representan al remitente retiran el contenido del automóvil dañado. Los mantenedores del equipo reparan el daño en la medida de lo posible y vuelven a poner el auto en la pista, si es posible. Sin embargo, la vía debajo del automóvil descarrilado puede haber sido destruida. Si es así, la reparación o el reemplazo de la vía se realiza a continuación, utilizando secciones prefabricadas y técnicas similares a las descritas anteriormente.

En algunas situaciones, se produce una pérdida de contención y el contenido del automóvil o del contenedor de envío se derrama al suelo. Si las sustancias se envían en cantidades suficientes para requerir carteles debido a las leyes de transporte, se pueden identificar fácilmente en los manifiestos de envío. Sin embargo, las sustancias altamente peligrosas que se envían en cantidades más pequeñas que las requeridas para su inclusión en un manifiesto de envío pueden escapar a la identificación y caracterización durante un período considerable. La contención en el sitio y la recolección del material derramado son responsabilidad del transportista.

El personal ferroviario puede estar expuesto a materiales que permanecen en la nieve, el suelo o la vegetación durante los esfuerzos de rehabilitación. La gravedad de la exposición depende de las propiedades y la cantidad de la sustancia, la geometría del sitio y las condiciones climáticas. La situación también podría presentar riesgos de incendio, explosión, reactividad y toxicidad para los seres humanos, los animales y el medio ambiente circundante.

En algún momento después del accidente, el sitio debe ser despejado para que la vía pueda volver a ponerse en servicio. Es posible que aún se requiera la transferencia de carga y la reparación de equipos y vías. Estas actividades podrían complicarse dramáticamente por la pérdida de contención y la presencia de material derramado. Cualquier acción que se tome para hacer frente a este tipo de situaciones requiere una planificación previa considerable que incluya el aporte de profesionales con conocimientos especializados.

Peligros y precauciones

La Tabla 1, la Tabla 2 y la Tabla 3 resumen las condiciones peligrosas asociadas con los diversos grupos de trabajadores involucrados en las operaciones ferroviarias. La Tabla 4 resume los tipos de precauciones utilizadas para controlar estas condiciones peligrosas.

Tabla 3. Condiciones peligrosas asociadas con el mantenimiento en vía y derecho de vía.

Tabla 4. Enfoque de la industria ferroviaria para el control de condiciones peligrosas.

Atrás