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Articulo de referencia

Vagón cisterna DOT-111

Un vagón cisterna DOT-111, especificación 111A100W1, construido mediante soldadura por fusión de acero al carbono . Este vagón tiene una capacidad de 30.110 galones estadouniden...

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Un vagón cisterna DOT-111, especificación 111A100W1, construido mediante soldadura por fusión de acero al carbono . Este vagón tiene una capacidad de 30.110 galones estadounidenses (113.979 L; 25.071,8 galones imperiales ) , una presión de prueba de 100 psi (690 kPa) , un peso en vacío de 65.000 libras (29.500 kg) y un límite de carga de 198.000 libras (89.800 kg) .       

En el transporte ferroviario , el vagón cisterna US DOT-111 , también conocido como TC-111 en Canadá, es un tipo de vagón cisterna de servicio general sin presión de uso común en Norteamérica. Los vagones cisterna construidos según esta especificación deben tener una sección transversal circular, con tapas elípticas formadas y convexas hacia afuera. [ 1 ] Tienen un espesor mínimo de placa de 7/16 de pulgada (11,1 mm ) [ 2 ] y una capacidad máxima de 34.500 galones estadounidenses (131.000 L; 28.700 galones imperiales ) . [ 3 ] Los tanques pueden construirse de acero al carbono , aleación de aluminio , acero de alta aleación o acero de chapa de níquel [ 4 ] mediante soldadura por fusión . [ 5 ]    

Uso

Calibre de carga AAR Plate-C. [ 6 ] [ 7 ]
Un vagón cisterna DOT-111A dañado. Nótese el acoplador de doble estante AAR Tipo E necesario para el transporte de mercancías peligrosas .

Hasta el 80% de la flota canadiense y el 69% de los vagones cisterna estadounidenses eran del tipo DOT-111, a partir de 2013. [ 8 ]

Los vagones DOT-111 están equipados con acopladores Janney de estante superior e inferior tipo AAR diseñados para mantener la alineación vertical y evitar que los acopladores se superpongan y perforen los bastidores de los extremos del tanque en caso de accidente. Estos vagones cisterna transportan varios tipos de mercancías peligrosas líquidas , incluyendo 40 000 vagones en servicio dedicado que transportan 219 000 cargas de vagones de combustible de etanol anualmente en los EE. UU. [ 2 ]

La fracturación hidráulica de nuevos pozos en los campos de petróleo de esquisto en el interior de América del Norte ha aumentado rápidamente el uso de vagones DOT-111 para transportar petróleo crudo a las refinerías existentes a lo largo de las costas. [ 9 ]

El tren descontrolado de Montreal, Maine and Atlantic Railway en el descarrilamiento de Lac-Mégantic en julio de 2013 estaba compuesto por 72 de estos vagones, [ 10 ] [ 11 ] 63 de los cuales descarrilaron. Casi todos estos vagones cisterna descarrilados resultaron dañados, y muchos sufrieron grandes fugas. Aproximadamente seis millones de litros (1.600.000 galones estadounidenses ; 1.300.000 galones imperiales ) de petróleo crudo ligero procedente de la formación Bakken se derramaron rápidamente y se incendiaron. El incendio y las explosiones subsiguientes dejaron 47 muertos.    

Un descarrilamiento ocurrido en noviembre de 2013 cerca de Aliceville , en el condado de Pickens, Alabama, involucró una explosión similar de petróleo crudo de Dakota del Norte. [ 12 ] La compañía Genesee & Wyoming transportaba este tren de 90 vagones, de los cuales 20 descarrilaron y explotaron. El tren partió de Amory, Mississippi , y tenía como destino una terminal de oleoductos en Walnut Hill, Florida, propiedad de Genesis Energy . El destino final del cargamento era la refinería de Shell Oil en Mobile, Alabama . El accidente ocurrió en una zona de humedales despoblada. [ 13 ] [ 14 ] Tres vagones sufrieron una explosión de vapor en expansión de líquido hirviendo . [ 15 ]

El 30 de diciembre de 2013, se produjo una explosión similar en Casselton, Dakota del Norte, lo que provocó la evacuación de la ciudad. El tren de BNSF tenía 106 vagones y 1,6  km de longitud, de los cuales al menos 10 resultaron destruidos. Según los informes, otro tren que transportaba grano y circulaba en sentido contrario descarriló primero, lo que provocó que el tren adyacente con vagones cisterna que transportaban petróleo de la formación Bakken descarrilara un minuto después. [ 14 ] [ 16 ] Tres días después, el Departamento de Transporte de EE. UU. (DOT) PHMSA [ 17 ] escribió que «Los recientes descarrilamientos e incendios resultantes indican que el tipo de petróleo crudo que se transporta desde la región de Bakken puede ser más inflamable que el petróleo crudo pesado tradicional... Con base en las inspecciones preliminares realizadas después de los recientes descarrilamientos en Dakota del Norte, Alabama y Lac-Mégantic, Quebec, que involucraron petróleo crudo de Bakken, [exigimos a los productores y transportistas de crudo que] desgasifiquen suficientemente los materiales peligrosos antes y durante el transporte». [ 18 ] [ 19 ]

El regulador petrolero de Dakota del Norte declaró a principios de diciembre de 2013 que esperaba que hasta el 90 por ciento del petróleo de ese estado se transportara por tren en 2014, frente al 60 por ciento actual. [ 16 ] El número de vagones de petróleo crudo transportados por ferrocarriles estadounidenses aumentó de 10.840 en 2009 a una proyección de 400.000 en 2013. [ 16 ] En el tercer trimestre de 2013, los envíos de crudo por ferrocarril aumentaron un 44 por ciento con respecto al año anterior a 93.312 vagones, equivalentes a unos 740.000 barriles por día o casi una décima parte de la producción estadounidense. [ 15 ] Esto fue un 14 por ciento menor con respecto al segundo trimestre de 2013 debido a los márgenes de precios más estrechos del petróleo que hicieron que los envíos ferroviarios más costosos fueran menos rentables. [ 15 ]

El 7 de enero de 2014, 17 vagones de un tren de 122 vagones descarrilaron y explotaron cerca de Plaster Rock , Nuevo Brunswick . No hubo heridos, pero unas 150 personas fueron evacuadas. [ 20 ] Los productos derivados del petróleo provenían del oeste de Canadá y tenían como destino la refinería Irving Oil en St. John. [ 21 ]

Dos vagones cisterna de especificación 111A100W1 diferentes, ambos con una carga bruta sobre raíles de 263 000 libras (119 000 kg) . A la izquierda hay un vagón cisterna con capacidad de 27 399 galones estadounidenses (103 716 L; 22 814,4 galones imperiales ) con un límite de carga de 196 500 libras (89 100 kg) , lo que lo hace adecuado para líquidos de baja gravedad específica . A la derecha, un vagón cisterna más ligero y pequeño con capacidad de 16 640 galones estadounidenses (62 989 L; 13 856 galones imperiales ) tiene un límite de carga más alto de 204 300 libras (92 700 kg) . Está marcado y señalizado para una solución acuosa de hidróxido de sodio al 50 % , que tiene una gravedad específica de 1,5. Este vagón también está equipado con una cubierta aislante y tuberías de calefacción externas para derretir el contenido congelado si fuera necesario.         

Construcción

Los vagones cisterna DOT-111 están construidos con un diseño de largueros de tiro. Estos largueros incorporan el mecanismo de tracción detrás de cada acoplador, diseñado para transferir las fuerzas de tracción ( tensión ) y compresión longitudinales a lo largo del tren. Los largueros de tiro se fijan a almohadillas de acero que, a su vez, se fijan al tanque. Si los vagones no incorporan un larguero central continuo que se extienda a lo largo de todo el vagón, los dos largueros de tiro en cada extremo se denominan largueros cortos , y el tanque soporta las fuerzas de tracción entre los acopladores. En este caso, se pueden extender barras de refuerzo debajo del tanque entre los largueros de tiro. Los soportes de la carrocería y sus almohadillas asociadas, centrados sobre los bogies del vagón , sostienen el tanque y lo protegen contra las fuerzas laterales. La placa central del larguero de tiro sirve como punto de fijación entre la carrocería del vagón cisterna y el conjunto del bogie. (Véase el corte esquemático a la derecha). [ 22 ]

Las almohadillas de refuerzo de la carrocería y las almohadillas del umbral delantero se fijan al tanque mediante soldaduras de filete . En el borde posterior de la almohadilla del umbral delantero, una soldadura a tope une la almohadilla del umbral delantero a la almohadilla de refuerzo de la carrocería y a la soldadura de filete que une la almohadilla de refuerzo de la carrocería a la pared del tanque. Las soldaduras de filete en los lados interior y exterior del soporte de la cabeza unen el soporte de la cabeza a la almohadilla del umbral delantero, y una soldadura de filete exterior une el soporte de la cabeza al umbral de tiro. En la parte posterior del soporte de la cabeza, el umbral de tiro está soldado a la almohadilla del umbral delantero, a la almohadilla de refuerzo de la carrocería y a las barras de refuerzo. [ 22 ]

Debido a que los vagones no tienen parte delantera ni trasera, a efectos descriptivos, los extremos de los vagones se designan como "A" y "B". El extremo B del vagón es el que cuenta con la rueda o palanca utilizada para accionar manualmente los frenos de mano . El extremo sin freno de mano es el extremo A. Al ensamblar los trenes, cualquiera de los extremos de un vagón cisterna puede colocarse en la posición delantera o trasera. Las paredes del tanque están construidas con varios anillos soldados entre sí, con seis anillos en una configuración típica. Por convención, el anillo 1 se encuentra en el extremo A, y si hay seis anillos, el anillo 6 se encuentra en el extremo B. [ 22 ] Los anillos del tanque pueden soldarse en una configuración de "barril recto" o con un "fondo inclinado" que desciende hasta una válvula de salida inferior en el centro del tanque. [ 23 ] ">

Reglamentos

Un informe del comité del Senado de Canadá de 2013 propuso un seguro mínimo obligatorio para las compañías ferroviarias y recomendó la creación de una base de datos en línea con información sobre derrames y otros incidentes relacionados con vagones de ferrocarril. [ 24 ] Actualmente, la industria ferroviaria está por detrás de la industria de oleoductos en cuanto al valor de la cobertura de seguro obligatoria, en una proporción de 1:40. [ 24 ]

Los operadores ferroviarios no están obligados a informar a los municipios canadienses sobre mercancías peligrosas en tránsito. [ 25 ]

Los vagones cisterna DOT-112 y DOT-114 son obligatorios desde 1979 según el Reglamento SOR/79-101 de la Ley de Transporte de Canadá para el transporte de gases como propano , butano o cloruro de vinilo . [ 26 ] Informe de investigación ferroviaria R94T0029 de la Junta de Seguridad del Transporte de Canadá [ 27 ] La sección 1.13.1 documenta las normas para vagones cisterna DOT-112 y DOT-114: los vagones cisterna DOT-111 "no se consideran que proporcionen el mismo grado de protección contra descarrilamiento y pérdida de producto que los vagones de clasificación 112 y 114, diseñados para transportar gases inflamables".

Investigaciones de accidentes

En 2007, Transport Canada encargó un informe sobre «El estado de la seguridad ferroviaria en Canadá». [ 28 ] El informe contiene un análisis estadístico de diez años sobre el tema. La sección 6 se titula «Accidentes relacionados con mercancías peligrosas». En febrero de 2007, el Ministro encargó una revisión formal de la Ley de Seguridad Ferroviaria. [ 29 ] La revisión, que se presentó ante el Parlamento ese mismo año, ofrece una perspectiva diferente sobre el tema.

Terminado

Un vagón cisterna DOT-111 antiguo fabricado en 1967, mostrado tal como lucía en 1996. Este vagón estaba equipado con una cubierta aislante y tenía una capacidad de 20.670 galones estadounidenses (78.200 litros; 17.210 galones imperiales ) .   

Durante varias investigaciones de accidentes a lo largo de varios años, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte de EE. UU. ha observado que los vagones cisterna DOT-111 tienen una alta incidencia de fallas en los tanques durante los accidentes. [ 2 ] Las investigaciones previas de la NTSB que identificaron el mal desempeño de los vagones cisterna DOT-111 en colisiones incluyen un estudio de seguridad de mayo de 1991, así como investigaciones de la NTSB sobre un descarrilamiento el 30 de junio de 1992 en Superior, Wisconsin ; [ 30 ] un descarrilamiento el 9 de febrero de 2003 en Tamaroa, Illinois ; [ 31 ] y un descarrilamiento el 20 de octubre de 2006 de un tren de etanol en New Brighton, Pensilvania . [ 32 ] Además, el 6 de febrero de 2011, la Administración Federal de Ferrocarriles (FRA) investigó el descarrilamiento de un tren unitario de vagones cisterna DOT-111 cargados con etanol en Arcadia, Ohio , que liberó aproximadamente 786 000 galones estadounidenses (2 980 000 L; 654 000 galones imperiales ) de producto. [ 33 ] La Junta de Seguridad del Transporte de Canadá también señaló que el diseño de este vagón era defectuoso, lo que resultó en una "alta incidencia de fallas en la integridad del tanque" durante los accidentes. [ 8 ]   

La Junta de Seguridad del Transporte de Canadá (TSBC) investigó un incidente de descarrilamiento cerca de Westree, Ontario , ocurrido el 30 de enero de 1994. [ 27 ] Citaron el informe NTSB/SS-91/01, que cuestionaba "la seguridad de los vagones cisterna DOT-111A y determinaba que esta clasificación de vagón cisterna presenta una alta incidencia de fallas en la integridad del tanque cuando se ven involucrados en accidentes, y que ciertos materiales peligrosos se transportan en estos vagones cisterna a pesar de que existen vagones mejor protegidos (menos propensos a liberar el producto transportado en caso de accidente)". La TSBC instituyó el "Anexo de Enmienda n.° 21 al Reglamento de Transporte de Mercancías Peligrosas", que exigía "el uso de la norma revisada para vagones cisterna CAN/CGSB 43.147-94. Esta norma restringe el uso de vagones cisterna 111A y elimina más de 80 mercancías peligrosas previamente autorizadas para su transporte en vagones de Clase 111". La norma actualizada está disponible a través de la Junta Canadiense de Normas Generales. [ 34 ]

Aproximadamente 230 000 litros (61 000 galones estadounidenses; 51 000 galones imperiales) de ácido sulfúrico se derramaron, causando daños ambientales, el 21 de enero de 1995 cerca de Gouin, Quebec. [ 35 ] Los 11 vagones cisterna que derramaron el producto eran de la serie estándar CTC-111A. El descarrilamiento fue causado por la pérdida de ancho de vía, y es probable que la cantidad de traviesas defectuosas al norte de la zona del descarrilamiento superara el estándar de mantenimiento de Canadian National (CN). Transport Canada determinó que la modernización de los accesorios superiores de todos los vagones de la Clase 111A costaría más de mil millones de dólares. [ 35 ]

La Junta de Seguridad del Transporte de Canadá (TSBC) investigó un incidente ocurrido cerca de River Glade, Nuevo Brunswick, el 11 de marzo de 1996. El informe de 1996 concluyó que «los vagones cisterna de Clase 111A son más propensos a derramar producto en caso de descarrilamiento o impacto que los vagones cisterna a presión, y aun así, se permite el transporte de varios líquidos tóxicos y volátiles en vagones cisterna de Clase 111A que cumplen con los estándares mínimos». El informe no incluye ninguna recomendación para modernizar o limitar el uso de los vagones cisterna de Clase 111A. [ 36 ]

Un informe de investigación publicado el 3 de agosto de 2013 por el Brandon Sun enumeró 10 descarrilamientos ferroviarios en la zona durante la última década. Los descarrilamientos no causaron heridos durante ese período. [ 37 ]

El 2 de mayo de 2002, un tren colisionó con un camión de transporte en el cruce ferroviario de CN en Firdale, Manitoba . El material rodante descarrilado incluía cinco vagones cisterna que transportaban mercancías peligrosas. Durante el descarrilamiento, cuatro de los vagones cisterna sufrieron múltiples perforaciones y derramaron su contenido. Este se incendió y un gran fuego envolvió los vagones descarrilados. [ 38 ] [ 39 ]

El Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos recibió el encargo, a través de la Ley Uniforme de Seguridad para el Transporte de Materiales Peligrosos de los Estados Unidos (1990), por parte de la Administración Federal de Ferrocarriles, de elaborar un informe imparcial sobre: ​​«(1) el proceso de diseño de vagones cisterna ferroviarios, incluyendo el desarrollo de especificaciones, la aprobación del diseño, la aprobación del proceso de reparación, la rendición de cuentas de las reparaciones y el proceso mediante el cual se presentan, ponderan y evalúan los diseños y las reparaciones, y (2) los criterios de diseño de vagones cisterna ferroviarios, incluyendo si se deben instalar protectores frontales en todos los vagones cisterna que transportan materiales peligrosos». El informe se titula «Garantizando la seguridad de los vagones cisterna ferroviarios» [ 40 ] y está disponible como ISBN. 0-309-05518-0.

Descarrilamiento en Lac-Mégantic

Como se mencionó anteriormente, el descarrilamiento de un tren que transportaba petróleo crudo de Bakken ocurrió en la ciudad de Lac-Mégantic , lo que provocó un incendio y una explosión que causaron numerosas muertes y la destrucción de edificios. [ 41 ] Una cuestión planteada por el descarrilamiento de Lac-Mégantic, y corroborada por las quejas de Enbridge ante el regulador estadounidense, es que el petróleo crudo de Bakken se asocia con una notable volatilidad. [ 42 ]

La Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU. tomó medidas el 8 de agosto de 2013 para endurecer los estándares para los envíos de petróleo crudo de los campos de la formación Bakken que contienen sustancias químicas volátiles y/o corrosivas, como las que pueden surgir del proceso de fracturación hidráulica . [ 43 ] El petróleo crudo se clasifica como líquido inflamable de clase 3. [ 44 ] El regulador estadounidense había ignorado hasta el 8 de agosto de 2013 el contenido corrosivo del petróleo crudo de la formación Bakken.

El sulfuro de hidrógeno ( H₂S , gas ácido ), un gas tóxico e inflamable para los humanos, también se ha detectado en el crudo de Bakken por Enbridge . [ 45 ] La comunidad académica comentó en 2011 que se observó una mayor concentración de H₂S en el campo y presentó desafíos tales como "riesgos para la salud y el medio ambiente, corrosión del pozo, gastos adicionales con respecto al manejo de materiales y equipos de oleoductos, y requisitos adicionales de refinación". [ 46 ] Holubnyak et al. escriben, además, que el crudo de Bakken "puede volverse ácido debido a las prácticas actuales en los campos petroleros". La cuestión en el descarrilamiento de Lac-Mégantic, entonces, es si World Fuel Services y otros demandados deberían haber estado al tanto de esta investigación de dos años de antigüedad cuando ordenaron que los vagones cisterna DOT-111 (que ya en 2012 fueron reconocidos por el regulador NTSB de EE. UU. como deficientes para estos fines [ 45 ] ) se cargaran en el tren de Lac-Mégantic.

El tren desbocado de Lac-Mégantic había pasado previamente por Toronto en su camino desde los campos de Bakken en Dakota. Un empleado de Canadian National dijo que aproximadamente el 10% de los envíos que pasan por Toronto contienen materiales peligrosos que a menudo se almacenan en vagones cisterna DOT-111, pero que solo los servicios de emergencia tienen acceso a la información de los envíos de materiales peligrosos . [ 47 ]

Nuevas normas de construcción

Trece vagones cisterna DOT-111 perdieron aproximadamente 324 000 galones estadounidenses (1 230 000 L; 270 000 galones imperiales ) de etanol, contaminando un afluente del río Rock y provocando una de las mayores mortandades de peces en la historia de Illinois. Como resultado de un accidente en Cherry Valley, Illinois , en 2009, la Asociación de Ferrocarriles Americanos ( AAR) estudió varias opciones para aumentar la resistencia a los impactos de los diseños de vagones cisterna DOT-111 y publicó nuevas normas de construcción en una Circular de Prevención de Accidentes, con la intención de revisar el Manual de Normas y Prácticas Recomendadas de la AAR para vagones cisterna que se utilizan para transportar etanol y petróleo crudo. A partir del 1 de octubre de 2011, la nueva norma de la AAR para vagones cisterna DOT-111 exige que las tapas y las paredes de los tanques se construyan con acero más grueso. La nueva especificación también exige que las cabezas y las carcasas estén construidas de acero normalizado y, en todos los casos, se deben proporcionar protectores de media cabeza de 1/2 pulgada (12,7 mm) de espesor. La AAR también ha exigido una carcasa o patín antivuelco más robusto para la protección de los accesorios superiores. [ 2 ] Las nuevas normas solo se aplican a los vagones de nueva fabricación; no existe ningún requisito para modernizar, reutilizar o retirar los vagones DOT-111A existentes construidos según el diseño anterior. La NTSB ha calificado ese diseño de "inadecuado", señalando que los vagones más antiguos están "sujetos a daños y a la pérdida catastrófica de materiales peligrosos". [ 33 ]    

En mayo de 2015, la Administración Federal de Ferrocarriles y Transport Canada anunciaron conjuntamente la nueva especificación DOT-117 para reemplazar el diseño DOT-111 para todos los productos de clase inflamable, de los cuales todos los ejemplos debían ser retirados o reconstruidos para mayo de 2025. [ 48 ]

Véase también

Referencias

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