Vagón cisterna

Vagón de tren para contener líquidos y gases.
Los vagones cisterna modernos transportan todo tipo de productos líquidos y gaseosos.
Filas de vagones cisterna en una estación ferroviaria del Medio Oeste de Estados Unidos [1]

Un vagón cisterna ( Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC): vagón cisterna ) o camión cisterna es un tipo de vagón de ferrocarril (UIC: railway car) o material rodante diseñado para transportar mercancías líquidas y gaseosas .

Historia

Cronología

En los años señalados ocurrieron los siguientes acontecimientos importantes:

  • 1865: Se utilizan por primera vez vagones planos con tablones de madera con bandas o plataformas montadas en la parte superior para transportar petróleo crudo desde los campos de Pensilvania durante la fiebre del petróleo en Pensilvania . Laurence Myers de Filadelfia inventó el vagón rotatorio para petróleo , como lo llamó. Fue una mejora de una patente de 1851 de un vagón de carga para transportar carbón. La nueva invención patentada el 18 de julio de 1865 fue para el transporte de petróleo crudo y petróleo. Fue la primera aparición de un tanque de petróleo en un vagón plano de ferrocarril. Tres libros mencionan su invención. [2] [3] [4]
  • 1869: Los tanques de hierro forjado, con una capacidad aproximada de 3500  galones estadounidenses (13  m 3 ; 2900  galones imperiales ) por vagón, reemplazan a los tanques de madera.
  • 1888: Los fabricantes de vagones cisterna venden unidades directamente a las compañías petroleras , con capacidades que varían entre 6.000 y 10.000 galones estadounidenses (23–38 m3 ; 5.000–8.300 galones imperiales).
  • 1903: Las empresas de vagones cisterna desarrollan normas de seguridad en la construcción. Hay más de 10.000 vagones cisterna en funcionamiento.
  • 1915: La industria de los vagones cisterna desarrolla un sistema de clasificación para garantizar la correspondencia correcta entre el tipo de vagón y el producto que se transporta. Se utilizan unos 50.000 vagones cisterna.
  • 1930: 140.000 vagones cisterna transportan unas 103 mercancías.
  • Década de 1940: Prácticamente todos los vagones cisterna se utilizan para transportar petróleo en apoyo del esfuerzo bélico .
  • 1945-1950: La soldadura reemplaza al remachado en la construcción de automóviles (tanto en bastidores como en tanques) para los principales fabricantes, incluidos American Car & Foundry y General American .
  • 1950: Los oleoductos y los camiones cisterna comienzan a competir por el negocio del transporte de líquidos.
  • 1963: La Union Tank Car Company presenta el vagón cisterna "Whale Belly".

Uso

América del norte

Calibre de carga de placa C de AAR
Dentro de la carcasa de la válvula en la parte superior de un vagón cisterna en los Estados Unidos, con un indicador de nivel magnético extraído [1]

Existen muchas variantes debido a la gran variedad de líquidos y gases que se transportan. Los vagones cisterna pueden ser presurizados o no presurizados, aislados o no, y diseñados para una o varias mercancías. Los vagones no presurizados tienen diversos accesorios en la parte superior y pueden tener accesorios en la parte inferior. Algunos de los accesorios superiores están cubiertos por una carcasa protectora. Los vagones presurizados tienen una placa de presión, con todos los accesorios, y una carcasa protectora cilíndrica en la parte superior. La carga y descarga se realizan a través de la carcasa protectora.

Los vagones cisterna son equipos especializados. Por ejemplo, el interior del vagón puede estar revestido con un material, como vidrio , u otros revestimientos especializados para aislar el contenido del tanque de la carcasa del mismo. Se toman precauciones para garantizar que el contenido del tanque sea compatible con la construcción del mismo.

Como resultado de esta especialización, los vagones cisterna han sido generalmente vagones "de ida". Otros vagones, como los furgones de carga , pueden recargarse fácilmente con otras mercancías para el viaje de regreso. Se intentaron combinaciones de los dos tipos, como vagones de carga con tanques de fluidos colgados debajo del piso. Si bien el vagón ciertamente podía transportar una carga en ambas direcciones, el tamaño limitado del tanque hizo que esto no fuera exitoso.

Un gran porcentaje de los vagones cisterna son propiedad de empresas a las que prestan servicios los ferrocarriles en lugar de los propios ferrocarriles. Esto se puede verificar examinando las marcas de notificación de los vagones. Estas marcas invariablemente terminan en X , lo que significa que el propietario no es un transportista común .

En la industria ferroviaria, los vagones cisterna se agrupan por su tipo y no por la carga que transportan. Los vagones cisterna para servicio de alimentos pueden estar revestidos con acero inoxidable , vidrio o plástico. Los vagones cisterna que transportan mercancías peligrosas generalmente están hechos de diferentes tipos de acero, según la carga prevista y la presión de operación. También pueden estar revestidos con caucho o revestidos con recubrimientos especiales para la protección del tanque o con fines de pureza del producto. Las tapas de los tanques también son más resistentes para evitar roturas durante accidentes. El tipo de panza de ballena está dando paso a vagones de mayor capacidad (más largos), pero de ancho estándar, de placa "C" de AAR .

Todos los vagones cisterna se someten a inspecciones periódicas para detectar daños y corrosión. Las válvulas de alivio de presión se inspeccionan en cada carga. Los vagones presurizados se someten a pruebas de presión con regularidad para garantizar la integridad del tanque.

Todos los vagones cisterna que circulan actualmente por Norteamérica cuentan con acopladores de doble plataforma AAR Tipo E , que están diseñados para evitar que se desenganchen en caso de accidente o descarrilamiento. Esto reduce la posibilidad de que los acopladores perforen vagones cisterna adyacentes. Sin embargo, si se evita que los vagones se desenganchen en un descarrilamiento, las fuerzas de torsión de un vagón que se descarrila pueden transferirse a otros vagones, lo que provoca el descarrilamiento de los vagones adyacentes. [5] [6]

Los vagones aislados (que también pueden incorporar sistemas de calefacción o refrigeración) se utilizan cuando el contenido debe mantenerse a una temperatura determinada. Por ejemplo, el vagón cisterna Linde que se muestra a continuación [ ¿cuál? ] transporta argón licuado . Los vagones diseñados para múltiples productos se construyen con dos o más tanques (compartimentos). Cada compartimento debe tener accesorios separados. La menor capacidad y la complejidad añadida de los vagones multicompartimentos significa que constituyen un pequeño porcentaje del inventario de vagones cisterna.

Aplicaciones especializadas

Vagón cisterna a presión para gases licuados comprimidos

Punto 111

El vagón cisterna DOT-111, diseñado para transportar líquidos como el etanol desnaturalizado , está construido según un estándar estadounidense. El diseño ha sido criticado por motivos de seguridad. [7] El tren que se descarriló en Lac-Mégantic en 2013 estaba compuesto por 72 de estos vagones. [8]

Punto-112

En Norteamérica se utilizan vagones cisterna DOT-112 para transportar gases presurizados. Uno de estos vagones cisterna explotó en Waverley, Tennessee, matando a 16 personas, cuando se descarriló un tren de Louisville & Nashville . Mientras se realizaban las tareas de limpieza, el vagón cisterna, UTLX 83013, terminó explotando debido a un BLEVE .

Punto 114

Los vagones cisterna DOT-114 se utilizan en América del Norte para transportar gases presurizados.

Vagones lecheros

Un vagón cisterna de leche histórico para carga a granel en el Museo del Ferrocarril de Illinois .

Un vagón lechero es un tipo especializado de vagón cisterna diseñado para transportar leche cruda entre granjas, lecherías y plantas de procesamiento.

En la actualidad, la leche se suele enfriar antes de cargarla y transportar en un vagón cisterna revestido de vidrio. Estos vagones cisterna suelen llevar un cartel que dice "Solo para uso en servicios de alimentación".

Vagón cisterna de hidrógeno líquido

Los vagones cisterna de este tipo están diseñados para transportar hidrógeno líquido criogénico (LH 2 ). Los vagones norteamericanos se clasifican como DOT113, AAR204W y AAR204XT [9]

Coches de Pickle

Un vagón de encurtidos era un tipo especial de vagón cisterna diseñado para transportar encurtidos . Este vagón constaba de varios tanques de madera o metal (normalmente tres o cuatro) y a menudo estaba techado. Los encurtidos que se conservaban en salmuera se cargaban a través de escotillas en el techo.

Contenedores cisterna

Tipos de contenedores de envío montados sobre un carro de columna : contenedor cisterna (izquierda) y un contenedor de envío abierto con cubierta de lona (derecha)

Un contenedor cisterna, también conocido como ISO tank, es un tipo de contenedor especializado diseñado para transportar líquidos a granel, como productos químicos, hidrógeno líquido , gases y productos de grado alimenticio. Se pueden enviar productos peligrosos y no peligrosos en contenedores cisterna. Un contenedor cisterna estándar tiene 20 pies (6,10 m) de largo, 8 pies (2,44 m) de alto y 8 pies (2,44 m) de ancho. El tanque, que está hecho de acero inoxidable, se sostiene dentro de un marco en forma de caja con la misma forma que un contenedor intermodal . Esto permite que se pueda transportar en múltiples modos de transporte, como camión, ferrocarril y barco.

Vagones torpederos

Carro torpedero

Un vagón torpedo o vagón botella es un tipo de vagón de ferrocarril utilizado en las acerías para transportar arrabio fundido desde el alto horno para comenzar el proceso de fabricación de acero primario .

El recipiente con aislamiento térmico está montado sobre muñones y está diseñado para soportar temperaturas extremadamente altas, además de mantener el metal en estado fundido durante períodos prolongados de tiempo. El recipiente puede girar a lo largo de su eje longitudinal para vaciar el arrabio en una cuchara . El nombre se deriva de la semejanza del recipiente con un torpedo .

Carros de vinagre

Vagón de vinagre de madera, en el Museo del Ferrocarril de Toronto en Roundhouse Park .

Un vagón cisterna es un tipo especial de vagón cisterna diseñado para transportar vinagre . El vagón cisterna más grande construido fue construido por Morrison Railway Supply Corporation en 1968. El bastidor del vagón incluía todas las facetas modernas del diseño de vagones de carga, incluidos los bogies con cojinetes de rodillos y los dispositivos de amortiguación fabricados por FreightMaster, mientras que el tanque que lo montaba, hecho de abeto Douglas , tenía una capacidad de 17.100 galones estadounidenses (65 m 3 ; 14.200 galones imperiales). El vagón, que se ha denominado "el vagón cisterna de madera más grande jamás construido", tardó 18 meses en construirse.

El coche de vinagre Reinhart se puede ver en el Museo Harbourfront de Toronto . [10]

Hoy en día, el vinagre se transporta en vagones cisterna comunes revestidos con vidrio, plástico o acero aleado . [11]

Coches "panza de ballena"

A principios de los años 1960, la Union Tank Car Company introdujo una serie de vagones cisterna con "barriga de ballena" que ofrecían una mayor capacidad. Estos vagones transportaban desde 33.000 galones estadounidenses (125 m3 ; 27.478 galones imperiales) en el CSOX n.º 31084 [12] hasta 63.000 galones estadounidenses (238 m3 ; 52.458 galones imperiales) en el GATX n.º 96500, que había sido concebido como un "experimento rodante". El vagón cisterna más grande jamás puesto en servicio regular, el UTLX n.º 83699, tenía una capacidad nominal de 50.000 galones estadounidenses (189 m3 ; 41.634 galones imperiales). Entró en servicio en 1963 y se utilizó durante más de 20 años. El GATX 96500 se exhibe actualmente en el Museo Nacional de Transporte en Saint Louis, Missouri . Este vagón mide 29,87 m de largo, pesa 79 400 kg en vacío y se desplaza sobre cuatro ejes para distribuir el peso. Transportaba diversas sustancias, como gas licuado de petróleo ( GLP) y amoníaco anhidro .

Seguridad

Un vagón cisterna que transporta cloro , que muestra información sobre materiales peligrosos, incluido un cartel del Departamento de Transporte de EE. UU. que muestra un número de la ONU [1]

Cuando se instalan acopladores AAR , se prefiere el acoplador AAR tipo "F" [13], ya que es menos probable que se separen en un descarrilamiento y se conviertan en un peligro de perforación para otros vagones cisterna. En algunos vagones cisterna para materiales peligrosos se utiliza un acoplador tipo "E" que tiene estantes encima y debajo del acoplador que evitan que el acoplador se deslice fuera de su posición después de un descarrilamiento . [14] [15]

Además, algunos tipos de vagones cisterna tienen una segunda placa de extremo visible desde el exterior, para evitar aún más perforaciones en los extremos.

También es preferible que cada grifo (válvula) esté empotrado dentro del cuerpo del tanque para presentar un menor riesgo de desprendimiento durante un descarrilamiento. [ cita requerida ]

Los vagones cisterna han estado involucrados en muchos desastres ferroviarios, incluido el descarrilamiento de Lac-Mégantic en Quebec en 2013, el desastre ferroviario de Nishapur en Irán en 2004 y el descarrilamiento del tren de Viareggio en Italia en 2009.

Fuera de América del Norte

Vagón cisterna de vía estrecha , 750 mm ( 2 pies  5 pulgadas)+Calibre de 12  pulgada
Vagón cisterna en un tren de bomberos ruso .
Un vagón cisterna (para ácido fosfórico ) cerca del taller de reparación de vagones de VR en el distrito de Viinikka de la ciudad de Tampere , Finlandia

Fuera de Norteamérica , los vagones cisterna también se conocen como vagones cisterna o vagones cisterna . En el Reino Unido, los vagones cisterna eran tradicionalmente vehículos de cuatro ruedas. Todavía se utilizan algunos vehículos de cuatro ruedas de batalla larga, pero ahora también se utilizan vehículos con bogies .

Véase también

Notas

  1. ^ abc Beaucham, Catherine C. (agosto de 2023). "Evaluación de posibles exposiciones a los inspectores de materiales peligrosos de los ferrocarriles" (PDF) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. ( Informe de evaluación de riesgos para la salud ) . Consultado el 4 de mayo de 2024 .
  2. ^ El fueloil en la industria
  3. ^ La industria del petróleo
  4. ^ El manual del petróleo
  5. ^ "Informe de investigación ferroviaria R13E0142". tsb.gc.ca . 26 de febrero de 2015.
  6. ^ "AGENDA - ANTECEDENTES, COMITÉ DE VEHÍCULOS TANQUE, SUBCOMITÉ 1, Colorado Springs, CO, 16-17 de octubre de 2013" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2015-11-17 . Consultado el 2015-04-28 .
  7. ^ Stancil, Paul L. "DOT-111 Tank Car Design" (PDF) . Oficina de Seguridad de Ferrocarriles, Oleoductos y Materiales Peligrosos de la NTSB. Archivado desde el original (PDF) el 10 de noviembre de 2013.
  8. ^ "Lac-Mégantic: la sécurité du type de wagons déjà mise en cause" (en francés). Radio-Canadá . 8 de julio de 2013 . Consultado el 8 de julio de 2013 .
  9. ^ Oficina de Respuesta y Restauración de la NOAA: Herramienta de respuesta química Archivado el 20 de diciembre de 2008 en Wayback Machine
  10. ^ Carro de vinagre
  11. ^ "La semana de un vistazo: Vinagre por ferrocarril - en tanques gigantes de madera". Railway Age . 165 (17): 11. 28 de octubre de 1968.
  12. ^ "CSOX #31084" . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  13. ^ "Acoplador tipo F" . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  14. ^ "ACOPLADOR TIPO E, - Tedrail" . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  15. ^ "Vagones cisterna con acopladores de doble plataforma - Imágenes de Bing" www.bing.com . Consultado el 23 de julio de 2019 .

Referencias

  • Herron, Jim (abril de 2002). "Historia del vagón cisterna ferroviario". e-Train, la revista en línea de la Asociación de Coleccionistas de Trenes . Consultado el 21 de enero de 2012 .
  • White, John H. Jr. (1993). El vagón de carga del ferrocarril estadounidense: desde la era de los vagones de madera hasta la llegada del acero . Baltimore: Johns Hopkins University Press . ISBN 0-8018-4404-5.OCLC 26130632  .
  • Ballenas ferroviarias
  • Página de inicio de vagones cisterna modernos
  • Transporte de hidrógeno líquido por ferrocarril
  • Dimensiones del vagón cisterna
  • Guía de vagones de ferrocarril
  • Oficina de Transporte
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