Implementacion del sistema de cambiavías de durmientes de hormigon en la línea principal de la vía férrea
Introducción 3/35 José Manuel Malavé
El Problema 4/35 José Manuel Malavé
El Problema 5/35 José Manuel Malavé
6/35 José Manuel Malavé Objetivos Objetivo General
Objetivos Específicos Realizar un estudio económico
para la implementación del sistema de cambiavías de
durmientes de hormigón en la línea principal de la
vía férrea, desde el kilómetro 2.8 hasta el
kilómetro 128 de CVG Ferrominera Orinoco, C.A.
7/35 José Manuel Malavé Marco Metodológico
(Gp:) Unidades De Análisis. (Gp:) Población:
Sistema de cambiavías de la línea principal. (Gp:)
Muestra: Coincidente con La población. (Gp:) Tipo De
Investigación. (Gp:) Descriptiva, evaluativa y de campo.
(Gp:) Diseño De Investigación. (Gp:) No
experimental
8/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Sistema de cambiavías de vía clásica
9/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Descripción del sistema de cambiavías
10/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Ubicación de los cambiavías
11/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Inspección de los cambiavías Ubicación del
cambiavía. Medición de la abertura de la barra de
conexión. Medición de la separación en el
talón de la aguja. Medición de la abertura de
trocha en desvió. Medición de la trocha de lado
izquierdo de la rana. Medición de la profundidad de la
punta de rana.
12/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Análisis de fallas
13/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Análisis de fallas
14/35 José Manuel Malavé Situación
Actual
15/35 José Manuel Malavé Situación
Actual
16/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Fácil transporte y sustitución de los durmientes,
debido a su bajo peso. Buen comportamiento de los durmientes en
descarrilamientos. Los durmientes presentan una buena
elasticidad. Los durmientes presentan un buen aislamiento
eléctrico. Personal calificado para realizar el
mantenimiento. Se dispone de las herramientas y equipos para
realizar los mantenimientos correctivos. Los durmientes de madera
suponen un gasto creciente,. La vida útil de los
durmientes de madera es menor. Los durmientes de madera suponen
un mayor impacto ambiental. La fijación por medio de
clavos de vía con el tiempo pierde su efectividad. Las
fijaciones son muy rígidas. En la instalación de
las fijaciones, se emplea mucho tiempo y esfuerzo por parte de
los trabajadores. Los durmientes por ser de madera absorben el
agua. Unión de rieles de apoyo y curvos por medio de
eclisas. No se dispone de suficiente rotación de las
cuadrillas de mantenimiento. Análisis FODA
17/35 José Manuel Malavé Situación Actual
Fijaciones elásticas. Durmientes de hormigón.
Soldadura aluminotermica. Disponibilidad de servicio de empresas
foráneas. Disposición de los cuerpos de seguridad
del estado. Excesiva maleza. Contaminación de mineral.
Condiciones ambientales extremas (temperatura, humedad,
precipitaciones). Alta inseguridad. Falta de iluminación.
Poca disponibilidad de los equipos. No hay gestión
oportuna en el pedido de repuestos y materiales.
18/35 José Manuel Malavé Resultados Estrategias de
Mejora
19/35 José Manuel Malavé Resultados Nueva
alternativa tecnológica Durmientes de hormigón
monobloque ITISA
20/35 José Manuel Malavé Resultados
Características: Los durmientes de hormigón son mas
duraderos . El durmiente de hormigón ha tenido una amplia
aceptación. La instalación de durmientes de
hormigón se encuentra en su mayoría con edades
entre 20 y 40 años de servicio. Esta tecnología
también nos presenta grandes ventajas con respecto al
medio ambiente. El apriete periódico de las fijaciones y
la conservación geométrica del trazado permiten que
la vida útil esperada para el durmiente de
hormigón, sobrepase los 50 años. A su vez, es
importante destacar que los descarrilamientos causan daños
muy severos a los durmientes hormigón.
21/35 José Manuel Malavé Resultados Fijaciones
VOSSLOH Características: Clip elástico Skl con
refuerzo a la fatiga. Protección contra la
inclinación de la vía a través de la parte
central del clip y el diseño especial de la placa
guía. Reducción de costos de mantenimiento de la
vía gracias a la tensión elástica permanente
de los clips. Gran superficie aislante lateral para reducir el
desgaste de la placa guía. Almohadilla anti desgaste para
reducir el desgaste del apoyo del riel. Adherencia del pie del
riel a la almohadilla sin influencia por la carga del riel. Dos
brazos tensionadores independientes para aplicar la
sujeción del riel. No hay aislador extra ni nada entre el
clip y el pie del riel. La parte central del clip trabaja como un
dispositivo anti vuelco que evita la pérdida de
sujeción del riel por sobrecargas. Descarrilamientos:
Todos los componentes son intercambiables.
22/35 José Manuel Malavé Resultados Dispositivos de
rodillos SCHWIHAG Características: Desplazamiento suave y
continuo del carril de espadín debido al ajuste en altura
de forma continua e individual de los rodillos entre -0,5 y +6,0
mm La colocación combinada de las placas con rodillos IBAV
en las traviesas no dificulta los trabajos de bateo. En el resto
del cambio se recomienda utilizar resbaladeras con plantillas
libres de engrase y resistentes de corrosión o con un
recubrimiento de molibdeno y sellado con cera lubricante. Se
pueden suministrar para todo tipo de carriles y perfiles de
aguja.
23/35 José Manuel Malavé Resultados Proceso
analítico de jerarquización
23/35 José Manuel Malavé Resultados Proceso
analítico de jerarquización
24/35 José Manuel Malavé Resultados
24/35 José Manuel Malavé
25/35 José Manuel Malavé Resultados
26/35 José Manuel Malavé Resultados
26/35 José Manuel Malavé Resultados (Gp:)
(Gp:)
27/35 José Manuel Malavé Resultados Costos
asociados Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía clásica
27/35 José Manuel Malavé Resultados Costos
asociados Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía clásica
28/35 José Manuel Malavé Resultados
29/35 José Manuel Malavé Resultados Bolivares por
año
30/35 José Manuel Malavé Resultados
Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía elástica Año
2013
30/35 José Manuel Malavé Resultados
Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía elástica Año
2013
30/35 José Manuel Malavé Resultados
Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía elástica Año
2013
30/35 José Manuel Malavé Resultados
Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía elástica Año
2013
30/35 José Manuel Malavé Resultados
Evaluación económica para el sistema de
cambiavías de vía elástica Año
2013
31/35 José Manuel Malavé Resultados
31/35 José Manuel Malavé Resultados
32/35 José Manuel Malavé Resultados Plan de
ejecución
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones Los
componentes más importantes de los cambiavías de
CVG Ferrominera Orinoco son: agujas, durmientes de madera, ranas,
contra riel, rieles de apoyo recto y curvo y fijaciones, y el
sistema de la línea principal está conformado por
12 de estos, distribuidos de la siguiente manera: matanzas km 14,
margarita km 28, lindero km 53, tocoma km 74, pilar km 94 y el
cerrito km 112. La frecuencia de fallas del sistema de
cambiavías presenta un comportamiento de crecimiento
progresivo, que sugiere una tendencia creciente de dicho
parámetro, lo cual es una situación alarmante para
la superintendencia de Mantenimiento de Vías y
Estructuras, dado que indica que no se están cumplimiento
con los planes o estos no se encuentran en la plenitud de su
efectividad. Individualmente se observa que los durmientes son
los que mayor frecuencia de fallas presentan con 22, seguido por
18 fijaciones rotas, 17 agujas y 5 ranas careadas, corrugadas o
achatadas.
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones El
análisis de Pareto indica que se debe centrar la
atención en dos de los 4 componentes inspeccionados en el
Sistema de cambiavías estudiado. El Pareto demostró
que entre durmientes y fijaciones se encuentra más del 50%
de las fallas, destacando el 35,48% asociado a las fallas de
durmientes. Las causas más representativas de que exista
esta cantidad de durmientes rotos son las siguientes: falta de
nivelación y alineación, rieles corrugados y
achatados, fijaciones rotas o faltantes y balasto mal conformado,
contaminado o la falta del mismo. De igual forma las causas para
el mal estado de las fijaciones son: excesiva carga en el
trasporte de mineral, variaciones bruscas de temperatura, humedad
y la falta o debilidad de los clavos de vías.
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones La matriz
FODA, arrojo como estrategias (FO) Aprovechar la buena
elasticidad de los durmientes de madera y su resistencia a los
descarrilamientos, combinándolos con fijaciones
elásticas para una mejor distribución de esfuerzos.
Contratar empresas foráneas para operar la mayor cantidad
de herramientas y equipos al mismo tiempo, y de esta manera poder
atacar y corregir los cambiavías en estado crítico
de manera rápida y oportuna. Aprovechar el bajo peso de
los durmientes, realizando alianzas con empresas foráneas
para que se haga un traslado rápido y seguro de estos y de
esta manera se lleve a cabo el mantenimiento correctivo.
Estrategias (DO), Implementar durmientes de hormigón, pues
presentan el doble de vida útil y menor impacto ambiental
que los durmientes de madera. Utilizar fijaciones
elásticas, ya que estas a diferencia de las fijaciones por
medio de clavos de vías, disipan el 60% de los esfuerzos
hacia afuera y solo el 40 hacia la súper estructura
ferroviaria. Realizar la unión de rieles de apoyo y curvos
por medio de la soldadura aluminotermica.
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones Estrategias
(FA), Aplicar de forma correcta los planes de mantenimiento
preventivo y correctivo sobre las maquinarias y equipos, para que
de esta manera estos posean un alto porcentaje de disponibilidad,
y puedan ser utilizados el mayor tiempo posible en las
correcciones de los cambiavías afectados. Efectuar los
pedidos de repuestos y materiales en tiempo y forma oportuna, de
modo que siempre se tenga disposición de estos en el
almacén, y así no se generen retrasos a la hora de
utilizar estos componentes en el mantenimiento de los
cambiavías. Estrategias (DA), Iluminar la vía
férrea para que se puedan realizar mantenimientos
correctivos en cualquier horario. Tener vigilancia de los cuerpos
de seguridad, de manera que se pueda trabajar de manera segura y
tranquila en horas nocturnas. Utilizar periódicamente
anticorrosivos y recubrimientos sobre fijaciones y durmientes,
para que no se genere pudrición, oxidación, hongos
y bacterias sobre estos. Contratar cuadrillas de mantenimiento
para el desmalezamiento de los cambiavías y de esta manera
poder visualizar los desperfectos que estos presentan.
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones Los nuevos
componentes para adaptar los cambiavías a un sistema de
vía elástica son: durmientes de hormigón
mono bloques, fijaciones Vossloh y sistema de rodillos Schwihag,
a los cuales los expertos coincidieron que la
implementación reduciría los descarrilamientos,
disminuirá los costos de mantenimiento y por consiguiente
aumentaría la cantidad trasportada por año. La
evaluación económica de las alternativa actual y la
planteada arrojaron los siguientes indicadores Alternativa de
Vía Clásica: VPN= 29.011.735,26 Bs., CAUE=
4.961.586,96 Bs., Alternativa de Vía Elástica: VPN=
33.376.030,88 Bs., CAUE= 5.083.169,50 Bs., lo cual quiere decir
que es más rentable desde el punto de vista
económico, continuar con la alternativa de Vía
clásica.
33/35 José Manuel Malavé Conclusiones Del punto de
vista técnico, resulta viable para la empresa, optar por
la propuesta de la alternativa vía elástica,
instalación de durmientes de hormigón, fijaciones
Vossloh y sistema de rodillos Schwihag, ya que
representaría mayores ventajas y beneficios desde el punto
de vista tecnológico, debido a que formaría un
sistema de cambiavías de mejor amortiguación,
deterioro más lento y con una mayor vida útil. El
plan de ejecución especifica las actividades, mano de
obra, maquinarias y equipos, tiempo y responsable para la
instalación de un cambiavía de durmientes de
vía elástica.
34/35 José Manuel Malavé Recomendaciones
Implementar el sistema de cambiavías de durmientes de
hormigón, a pesar de que representa un mayor gasto desde
el punto de vista económico, pero su vez presenta un mejor
rendimiento y mejores prestaciones desde el punto de vista
técnico. Recuperar y corregir las fallas detectadas,
aplicando las estrategias desarrolladas mediante el
análisis FODA. Contratar mano de obra calificada y no
calificada para formar nuevas cuadrillas de mantenimiento,
logrando completar las rotaciones y por consiguiente el aumento
de la fuerza laboral.
34/35 José Manuel Malavé Recomendaciones
Desarrollar planes de mantenimientos rutinarios y preventivos,
que permitan tener en óptimas condiciones el sistema de
cambiavías actual. Disponer de mano de obra, maquinaria,
equipos y materiales al momento de emplear el plan de
ejecución, de igual forma, no superar en demasía el
tiempo estimado para la construcción del cambiavía.