fmo: uso de potencia distribuida en trenes de ferrominera orinoco- vii sevefeme 2011

VII SEMINARIO VENEZOLANODE FERROCARRILES Y METROS 2011

USO DE POTENCIA DISTRIBUIDA EN TRENES

DE CVG FERROMINERA ORINOCO

Ponente: Luis González


CONTENIDO

ANTECEDENTES DE LA POTENCIA DISTRIBUIDA.

EXPERIENCIAS A NIVEL MUNDIAL.

EL CONCEPTO DE POTENCIA DISTRIBUIDA.

BENEFICIOS OPERATIVOS.

VENTAJAS DE LA PD.

ESTRATEGIAS DE IMPLANTACIÓN EN FERROMINERA.

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS HASTA LA FECHA.

PROXIMOS PASOS.


ANTECEDENTES

DESDE LOS TIEMPOS DE LA LOCOMOTORA DE VAPOR, ERA COMUN EL USO DE DOS LOCOMOTORAS A LA CABEZA DEL TREN, LLAMADAS LOCOMOTORAS GUIAS Y OTRAS DOS A MEDIO TREN, LLAMADAS LOCOMOTORAS AYUDADORAS.

ESTA CONFORMACION SE ADOPTÓ, DEBIDO A LOS INCONVENIENTES GENERADOS CUANDO SE ACOPLABAN TODAS LAS LOCOMOTORAS EN LA CABEZA DEL TREN (POR EJEMPLO PARA SUBIR UNA PENDIENTE), LO CUAL GENERABA ESFUERZOS DE TENSIÓN POR ENCIMA DE LOS LÍMITES DE RESISTENCIA DE LOS ACOPLADORES Y ALTAS FUERZAS LATERALES AL PASO DEL TREN POR CURVAS HORIZONTALES, PROVOCANDO LA ROTURA DE LOS ACOPLADORES O LA OCURRENCIA DE DESCARRILAMIENTOS. LA MANIOBRA ERA EFECTUADA CON UN OPERADOR UBICADO EN CADA GRUPO DE LOCOMOTORAS.

.


CON LA LLEGADA DE LA LOCOMOTORA DIESEL ELÉCTRICA, LA MANIOBRA ANTERIOR CONTINUÓ EMPLEANDOSE, SIN EMBARGO, LAS DEFICIENCIAS DE COMUNICACIÓN ENTRE LOS OPERADORES DEL TREN, REPRESENTABA UN ALTO RIESGO PARA LA MANIOBRA.

TODO ESTO, CONLLEVÓ A LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE RADIO CONTROL QUE RELEVARA EL SISTEMA DE RADIO COMUNICACIÓN, PERMITIENDO UN MODO DE OPERACIÓN SINCRONIZADO Y COMANDADO DESDE LA LOCOMOTORA DELANTERA, A FIN DE ELIMINAR LOS RIESGOS POR LA PERDIDA DE COMUNICACIÓN ENTRE TRIPULACIONES Y HACIENDO MAS EFICIENTE EL USO DELAS MISMAS. ESTE SISTEMA FUE LLAMADO “SISTEMA DE POTENCIA DISTRIBUIDA”; TAL COMO SE CONOCE ACTUALMENTE.

ACTUALMENTE EL SITEMA EVOLUCIONO AGREGÁNDO ADEMÁS DEL MODO DE OPERACIÓN SINCRONIZADA EL MODO DE OPERACIÓN INDEPENDIENTE.


LOCOTROL LSI “GM”

Potencia Distribuida Integral “IDP”

Control Neumático de Frenos de Aire Control Electrónico de Frenos

103

102

101

105SS

LOCOTROL II

LOCOTROL III

60’s 70’s 80’s 90’s 2000

EVOLUCIÓN DE LA POTENCIA DISTRIBUIDA


EXPERIENCIA MUNDIAL

KCSdeM

Ferromex

Locotrol EB

QNS&L

BC Rai

CP Rail

LOCOTROL II - IV

LEB

Tower Control

Slow speed Algiers

Morocco

LOCOTROL II

CVRD

LOCOTROL III

Pilot program

Ferronorte CCBI

DB

LOCOTROL III

Westrai

BHP, QR, Robe River

LOCOTROL II - IV

Tower Control

SBB

LOCOTROL MVBIndia

LOCOTROL II

UP/SP

BNSF, CONRAIL

LOCOTROL III - LEB

NS, CSX - CCBI


“Empújame, Te Halo (Push me, Pull You)”

HalaEmpuja-Hala

CONDICIONES PARA EL ENLACE ENTRE LA LOCOMOTORA GUÍA Y LAS REMOTAS

Radiocomunicación: UHF, Ultra Alta Frecuencia y FM, Frecuencia Modulada (Ambos sentidos)

Tubo del Freno: 80 Lb/Pulg²

Flujo del Freno Neumático

EL CONCEPTO DE POTENCIA DISTRIBUIDA


DISTRIBUCIÓN DEL ESFUERZO TRACTIVO

ConvencionalHala

PDHalaEmpuja-Hala PD

TENSION

COMPRESION


ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA DISTRIBUIDA


Con P D Sin P D

BENEFICIOS OPERATIVOS

Reducción del 22% en tiempo de parada de los Trenes.

Reducción del 30% en distancia de parada.

Reducción del 60% en tiempo de presurización del tubo del freno.


Incremento de la velocidad promedio del tren, y reducción de los tiempos de viajes.

Reducción del 70% experimentada en rupturas de charnelas y daños al aparejo de tracción

Reducción en consumo de combustible, rieles, ruedas y zapatas entre otros.

Con P D Sin P D


Convencional

CURVAS

COLINAS

Potencia DistribuidaUso más efectivo de la potencia

Reducción de esfuerzos de barras de tracción

• Convencional•Alta fuerza de tensión en la primera parte del tren.

Potencia DistribuidaControl consistente independiente utilizando potencia solo donde se necesita

•Frenado Dinámico temprano en secuencia.

FD

POT

POT

Peligro de acordonamiento

Desgaste del riel interno

Mayor efecto por factor L/VPOT

POT

PO

T

POT POTPOT

POT POT POT

BENEFICIOS EN DINAMICA VIA TREN


MAYOR FLEXIBILIDAD PARA LA DISTRIBUCIÓN DE LOS TRENES DE UNA FORMA RAPIDA EN BLOQUES A MULTIPLES DESTINOS

Conformación

Separación


TÉCNICAS:

SE REDUCE EL TIEMPO DE CARGA DEL SISTEMA DE FRENOS.

LAS APLICACIONES Y AFLOJES DE FRENOS SON MÁS RÁPIDAS

POSIBILITA UNA MAYOR ACELERACIÓN Y DESACELERACIÓN DEL TREN.

PROPORCIONA UN MEJOR CONTROL DEL JUEGO DEL TREN.

REDUCE DAÑOS A LOS SISTEMAS DE CHOQUE Y TRACCIÓN.

LOS TRENES LARGOS LOGRAN MAYOR VELOCIDAD PROMEDIO.

PERMITE LA FORMACIÓN DE TRENES MAS LARGOS SIN QUE AFECTE LA GRADIENTE DEL TUBO DE FRENO.

VENTAJAS DE LA POTENCIA DISTRIBUIDA


ECONÓMICAS :

DISMINUCIÓN DE LAS FUERZAS LATERALES Y DEL DESGASTE EN RUEDAS Y RIELES.

DISMINUCIÓN DE LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO DE VÍAS

MEJORA LA VELOCIDAD PROMEDIO DEL TREN, EL TIEMPO DE VIAJE

AUMENTA LA PRODUCTIVIDAD.

AUMENTA LA SEGURIDAD, PUES DISMINUYE POSIBLES ERRORES DEL OPERADOR.

AUMENTA LA EFICIENCIA EN EL USO DEL PARQUE DE LOCOMOTORAS.


CONDICIONES Y MEDIO AMBIENTE DE TRABAJO:

MEJORES CONDICIONES DE TRABAJO PARA EL CONDUCTOR DEL TREN QUE LABORA EN EL VAGON DE COLA, YA QUE LA DINAMICA DEL TREN ES MAS SUAVE Y UNIFORME.

MENORES EMISIONES ATMOSFERICAS DE GASES DE ESCAPE, POR EL USO MAS EFICIENTE DEL COMBUSTIBLE.


VISITA TECNICA A CVRD (BRASIL, 2005)

PROCESO DE IMPLANTACION


ENTRENAMIENTO CON EMPRESA MEXICANA (2007)


DIVULGACION SOBRE TECNOLOGIA DE POTENCIA DISTRIBUIDA EL PERSONAL DE OPERACIONES FERROVIARIAS

REVISION DEL FUNCIONAMIENTO DE PD EN LAS LOCOMOTORAS DE LA EMPRESA

IMPLANTACION EN CVG FERROMINERA (2011)


PRESENTACION DEL PROGRAMA DE PRUEBAS A LA GERENCIA Y SUPERINTENDENCIAS DE FFCC

PRUEBA DEL FUNCIONAMIENTO DE PD EN LINEA DE SERVICIO


PRUEBA DE ENLACES Y MOVIMIENTO DEL PRIMER TREN EN LINEA DE PATIO FFCC

MONITOR LOCOMOTORA

LÍDER

MONITOR LOCOMOTORA

REMOTA

06-09-11 PRIMER VIAJE DE PRUEBA CON TREN VACIO ENTRE PO Y EL CERRITO.


LOCOMOTORA LÍDER

LOCOMOTORA REMOTA

VISTA DE LA CONFORMACION EN PRIMER VIAJE DE PRUEBA CON TREN VACIO

MESA DE EVALUACION DESPUES DEL PRIMER VIAJE DE PRUEBA


MAS DE 30 TECNICOS E INSTRUCTORES, ENTRENADOS EN OPERACIÓN DE TRENES CON POTENCIA DISTRIBUIDA.

60% DEL ITINERARIO DE TRENES (6 TRENES DIARIOS DE 10) SE ESTA MANEJANDO BAJO LA MODALIDAD DE POTENCIA DISTRIBUIDA.

FORMACIONES DE TRENES MAXIMAS DE HASTA 250 VAGONES VACIOS/TREN (156% MAS) Y HASTA 210 VAGONES CARGADOS/TREN (140 % MAS)

EN LOS TRENES DE PRUEBA CON POTENCIA DISTRIBUIDA, YA SE HAN OBTENIDO TIEMPOS DE VIAJES MENORES QUE CON TRENES CONVENCIONALES.

SE HA ELABORADO EL MANUAL DE ENLACE Y DESENLACE DE LAS LOCOMOTORAS Y ESTA EN PROCESO EL MANUAL PARA MANEJO DEL TREN EN VIA PRINCIPAL.

RESULTADOS A LA FECHA


TRENES VACIOS TRENES CARGADOS

700

1.094

0

300

600

900

1.200

TOTA L V A G ONE S

VA

GO

NE

S

TOTA L V A G TR E NE S NOR MA L E STOTA L V A G TR E NE S P OTE NC IA DIS T.

T RENES NORMA L ESV S

T RENES C ON POT ENC IA DIS T RIBUIDA

706

951

0

250

500

750

1.000

TOTA L V A G ONE S

VA

GO

NE

S

TOTA L V A G TR E NE S NOR MA L E STOTA L V A G TR E N P OTE NC IA DIS T.

T RENES NORMA L ES V S

T RENES C ON POT ENC IA DIS T RIBUIDA

CON EL USO DE POTENCIA DISTRIBUIDA SE HA LOGRADO UN INCREMENTO DE 79 VAG. VACIOS POR TREN Y DE 45 VAG. CARGADOS POR TREN


PARA DAR FORTALEZA A LA EXPLOTACION DEL SISTEMA FERROVIARIO BAJO LA MODALIDAD DE POTENCIA DISTRIBUIDA, SE TIENEN PREVISTAS LAS SIGUIENTES ACCIONES:

ADECUACION DE LINEAS DE PATIOS Y DESVIOS PARA FORMACION Y ENCUENTROS DE TRENES LARGOS

CONTINUAR CON EL PROGRAMA DE FORMACION DE LAS TRIPULACIONES

HOMOLOGAR TECNOLOGIA EN LAS LOCOMOTORAS ASIGNADAS A LINEA PRINCIPAL (EQUIPADAS CON POTENCIA DISTRIBUIDA.

INSTALAR POTENCIA DISTRIBUIDA A LA FLOTA DE LOCOMOTORAS SD-70M

PROXIMOS PASOS


GRACIAS POR SU ATENCION

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