Riel resbaladizo

El riel resbaladizo , o baja adherencia de la cabeza del riel , ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} es una condición de los ferrocarriles (ferrocarriles) donde la contaminación de la cabeza del riel reduce la tracción entre la rueda y el riel. Esto puede provocar deslizamiento de las ruedas cuando el tren toma potencia y deslizamiento de las ruedas cuando el tren frena. Una causa común de contaminación son las hojas caídas que se adhieren a la cabeza del riel (superficie superior) de las vías del ferrocarril . Esta condición produce una reducción significativa de la fricción entre las ruedas del tren y los rieles, y en casos extremos puede dejar la vía temporalmente inutilizable. En Gran Bretaña, la situación se conoce coloquialmente como " hojas en la línea " .

La contaminación de los accesos ferroviarios causada por las condiciones climáticas puede ocurrir en cualquier época del año.

La temporada de caída de hojas es la que más interrumpe las operaciones ferroviarias. ^{[ 4 ]} En zonas boscosas densamente caducifolias como los estados del Atlántico Medio de Estados Unidos , Nueva Inglaterra , muchas partes de Europa, incluido el Reino Unido, y el sur de Ontario, Canadá, puede surgir este problema. Cuando las hojas caen sobre una vía férrea, algunas se acumulan en la cabeza del riel y luego son comprimidas por los trenes, formando una capa resbaladiza de baja fricción sobre el riel y las bandas de rodadura de las ruedas. Si el clima es húmedo, las hojas mojadas se adhieren al riel con mucha eficacia. La corriente de aire causada por el paso del tren hace que las hojas cercanas sean arrastradas por las corrientes de aire, y más hojas se depositan en la cabeza del riel. La acumulación de este material es gradual y es lo suficientemente duro como para no desgastarse rápidamente con el paso normal de los trenes. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El invierno puede presentar problemas de baja adherencia cuando la nieve y el hielo se depositan en las vías. ^{[ 4 ]} Al igual que con los vehículos de carretera, el hielo negro puede causar dificultades a los trenes al arrancar o provocar deslizamiento de las ruedas durante el frenado.

Incluso el verano puede tener sus problemas. Una lluvia ligera tras un largo periodo de sequía puede provocar condiciones de baja adherencia similares a las de la contaminación por hojas caídas. ^{[ 7 ]} Al secarse, el agua se mezcla con los residuos de óxido y crea una pasta que separa la rueda del riel, reduciendo la adherencia. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Aunque el efecto es solo a corto plazo, su imprevisibilidad puede provocar un incidente grave. El rocío matutino puede tener el mismo efecto. ^{[ 7 ] [ 10 ] [ 11 ]}

Hay muchas sustancias que pueden causar baja adherencia cuando se depositan en la cabeza del riel. En Victoria , Australia, las ruedas de los trenes aplastaron plagas de milpiés portugueses introducidos que cruzaban las vías, lo que provocó que el operador ferroviario de pasajeros V/Line fuera penalizado con más de 700 000 dólares por cancelaciones y mala puntualidad en un trimestre de 2001. ^{[ 15 ]} En 2009, las vías férreas en Tallarook, en el centro de Victoria, también se vieron afectadas por una plaga de milpiés portugueses, lo que provocó la cancelación de varios trenes. ^{[ 16 ]} Se sospecha que el aplastamiento de milpiés portugueses causó un choque entre dos trenes en Clarkson , cerca de Perth , Australia Occidental , en septiembre de 2013. ^{[ 16 ]}

En 1938 se reportaron rieles resbaladizos causados ​​por orugas en Queensland. ^{[ 17 ]} Las langostas aplastadas afectaron las operaciones de trenes en la Otavi Mining and Railway Company en el África Sudoccidental (actual Namibia ) en 1924.

La pérdida de fricción entre las ruedas y el riel produce una pérdida de fuerza de tracción: las ruedas comienzan a patinar y, en algunos casos, el tren queda inmovilizado. Al frenar, una pérdida sustancial de fricción reduce la fuerza de frenado. Las distancias de frenado son considerablemente mayores y, en casos extremos, las ruedas pueden incluso bloquearse, provocando que el tren se deslice. Las locomotoras y unidades múltiples modernas están equipadas con protección contra deslizamiento de ruedas para contrarrestar las condiciones resbaladizas del riel. Las ruedas bloqueadas pueden desgastar por sí solas los neumáticos de acero, especialmente si las ruedas siguen deslizándose al llegar a una sección de riel sin lubricar, por ejemplo, una que haya sido previamente lijada. Esto provoca que las ruedas pierdan su perfil (conocido coloquialmente como "aplanamiento de ruedas"), ^{[ 18 ]} lo que posteriormente genera vibraciones severas y la necesidad de volver a perfilar las ruedas o cambiar los neumáticos, con un alto costo.

En casos extremos, la acumulación de material vegetal puede aislar eléctricamente las ruedas de los rieles, lo que provoca que el equipo de señalización no detecte la presencia del tren . ^{[ 4 ]} Cuando el problema es grave, los actuadores de circuito de vía ^{[ 19 ]} instalados en los trenes pueden ayudar a mitigarlo.

En el Reino Unido, se estimó que los problemas de mala adherencia costaban a la industria ferroviaria 355 millones de libras esterlinas (449 millones de dólares estadounidenses) al año. ^{[ 20 ]}

Las vías resbaladizas han provocado graves interrupciones en el servicio ferroviario, especialmente en las principales áreas metropolitanas como Nueva York y Boston . En noviembre de 2006, se atribuyó a esta condición la retirada de servicio de aproximadamente un tercio de todos los vagones de pasajeros de las líneas Hudson y Harlem del Metro-North Railroad . ^{[ 6 ]} Durante el mismo período, en el Long Island Rail Road , casi el 25 % de los vagones estuvieron fuera de servicio debido a las vías resbaladizas. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

En Estados Unidos, Amtrak , la Autoridad de Transporte de la Bahía de Massachusetts , SEPTA del sureste de Pensilvania , ^{[ 34 ]} el servicio de trenes de cercanías Metra de Chicago y MARC , que presta servicio a Baltimore y Washington, D.C., han informado de retrasos debido a las vías resbaladizas. ^{[ 5 ]}

Los métodos para tratar las vías resbaladizas han incluido la poda de árboles, la liberación de arena en las ruedas del tren para mejorar la tracción , el chorro de agua a alta presión y, el más costoso, el uso de rayos láser de alta potencia para limpiar las vías de hojas. ^{[ 5 ] [ 35 ]}

Metro-North ha diseñado un sistema denominado "Waterworld", que consiste en un gran vagón plano que lanza chorros de agua a alta presión sobre los rieles a medida que avanza sobre ellos. ^{[ 36 ]}

New Jersey Transit ha utilizado un método similar, que ha demostrado ser eficaz. El dispositivo que utiliza se llama "Aqua-Track" y, mientras está acoplado a un vagón en movimiento, rocía agua a una presión de 20 000 psi (140 MPa) sobre la parte del riel donde se adhieren las hojas. ^{[ 37 ]} Desde que se introdujo este sistema en 2002, los retrasos debidos al deslizamiento de las ruedas se han reducido en más del 60 %. ^{[ 6 ]}  

El método de SEPTA Regional Rail para prevenir el deslizamiento de las vías son los trenes de gel. Estos tres trenes rocían una mezcla de Sandite a alta presión sobre las vías; en otoño, los trenes de gel también limpian las vías con un chorro de agua a alta presión antes de la aplicación del gel. Estos trenes constan de una hidrolavadora y un dispensador de gel montados en un vagón plataforma modificado, y un vagón cisterna que transporta agua. Son remolcados en un extremo por una de las locomotoras diésel de SEPTA (o una diésel prestada de una línea local corta como el ferrocarril de West Chester ), y controlados en el otro extremo por una antigua unidad de cabina "Power Pack" de LIRR (una antigua ALCO FA , la otra una antigua EMD F7 ). Sin embargo, a partir de 2015, la FA y la F7 fueron retiradas y reemplazadas por vagones de cabina Comet 1. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

En el Reino Unido, varias compañías ferroviarias modifican sus horarios y publican horarios especiales para la caída de las hojas. ^{[ 29 ]}

Durante el otoño, una flota de trenes de tratamiento de cabezas de riel (RHTT) ^{[ 40 ]} recorre la red utilizando chorros de agua a alta presión para limpiar las cabezas de riel. Estos trenes están programados para circular entre los servicios diurnos habituales, así como durante la noche, cuando la menor actividad ferroviaria permite que se acumule la contaminación en las cabezas de riel.

La naturaleza críptica de las explicaciones de las compañías ferroviarias sobre las vías resbaladizas y fenómenos relacionados convirtió la frase "hojas en la vía" en una broma recurrente, ^{[ 41 ]} y, junto con variantes como " el tipo de nieve equivocado ", es vista por los miembros del público que no están familiarizados con el problema como una excusa para un mal servicio. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

Entre los árboles locales particularmente problemáticos se encuentran el sicómoro , el tilo , el castaño dulce y el castaño de Indias , el fresno y el álamo , que rebrotan o rebrotan después de la poda y tienen hojas grandes y planas que se adhieren a la línea y causan un grave resbalón en el riel. ^{[ 41 ]} Otros tipos de árboles que causan problemas son los de crecimiento rápido, los pioneros o los que producen una cantidad sustancial de hojas. Los álamos son particularmente problemáticos porque tienden a desprender ramas. ^{[ 44 ]}

Un término vigente en 2003 para referirse a la tala o poda de árboles cerca de las vías era "gestión de la vegetación junto a las vías". ^{[ 44 ]}

El problema de las vías resbaladizas también afecta a los Países Bajos, un problema abordado por Nederlandse Spoorwegen (NS) y ProRail . ^{[ 45 ]} Para evitar el bloqueo de las ruedas, en algunas rutas los trenes deben frenar antes y acelerar más lentamente. Además, algunos trenes (de pasajeros) están equipados con dispositivos para aplicar gel Sandite en las vías. ^{[ 46 ]} En otoño de 2016, se aplicaron casi 90 000 litros (24 000 galones estadounidenses ) de este gel en la red ferroviaria neerlandesa. ^{[ 47 ]} En otoño de 2014, NS y ProRail anunciaron un proyecto piloto, en colaboración con la Universidad Tecnológica de Delft , para utilizar láseres para eliminar la contaminación. ^{[ 48 ]}  

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