Cambio de ancho

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Tren Talgo atravesando el cambiador de ancho de Medina del Campo.

Se denomina cambio de ancho a una maniobra automática o semiautomática que permite modificar el ancho de vía de un vehículo ferroviario. Evita tener que realizar transbordos o cambios de ejes entre líneas de diferente ancho.

Se realiza en una instalación denominada cambiador de ancho.


Funcionamiento[editar]

Un cambiador de ancho se compone de una nave, con raíles de un ancho en un lado y de otro en el contrario. Los trenes con cambio de ancho permiten que sus ruedas se desplacen hacia el interior o el exterior de su eje, modificando así su ancho. Durante el rodaje normal las ruedas permanecen ancladas en su posición mediante unos cerrojos mecánicos.

Al entrar en el cambiador el eje es levantado para liberarlo del peso del tren y que las ruedas queden libres. Unas piezas metálicas abren los cerrojos, unas guías mueven las ruedas a su nueva posición y se vuelven a cerrar los cerrojos asegurando su posición. Tras ello el eje apoya de nuevo sobre las vías del nuevo ancho situadas al final del cambiador.

Durante su elevación el tren se suele apoyar sobre unos patines situados en los laterales de los coches, lubricados mediante agua, o aceite en el caso de los cambiadores de tipo TCRS3.

El edificio de un cambiador de tercera generación tiene unos 25 metros de largo, con una zona neutra (sin alimentación eléctrica, aunque con hilo de contacto) de unos 29 metros y una separación mínima entre pantógrafos de 42 metros. El ancho del foso depende del tipo, 16 metros para los TCRS2 y 8 metros para los TCRS1 y TCRS3. El foso para el sistema Talgo es el más largo, unos 16 metros. [1]

El procedimiento de paso por un cambiador requiere de carteles indicativos para que los maquinistas de ambos tipos de trenes realicen las operaciones necesarias, bien sea en modo automático o manual.[2] [3]


Cambio de ancho en España[editar]

Mapa de servicios con cambio de ancho y situación de los cambiadores en España en el año 2011.

España es uno de los países con mayor tradición en cambio de ancho debido a que la red de España y Portugal tiene un ancho de 1.668 mm, mientras que la red del resto de Europa tiene un ancho de 1.435 mm. Desde 1988 las nuevas líneas se realizan en ancho europeo, por lo que las redes de diferente ancho no se tocan sólo en la frontera francoespañola, sino también en los puntos en los que conectan las nuevas líneas con las más antiguas. Se espera que en un futuro toda la red sea unificada en ancho europeo.[4]


Historia[editar]

El primer foso de cambio se instaló en la factoría Talgo de Aravaca para realizar ensayos con el tren experimental de Rodadura Desplazable (Talgo RD, cuatro coches con gálibo UIC fabricados por CASA), que realizó su primer paso por dicha instalación el 24 de octubre de 1967. La primera demostración pública se realizó el 12 de noviembre de 1968 mediante un viaje Madrid-París, en 13 horas, para el cual se instaló un foso de cambio en Irún que fue desmontado al finalizar las pruebas. [5]

El primer cambiador de ancho con servicio comercial también fue desarrollado por Patentes Talgo y se situó en la estación de Cerbère. Comenzó su funcionamiento en 1969, permitiendo desde entonces que los trenes Talgo tuvieran rutas entre España y Francia, continuando incluso hasta Suiza e Italia.

En 1988 se decidió que las nuevas líneas españolas, para ser interoperables con las redes europeas, se construyeran con un ancho de vía de 1.435 mm. La decisión obligó a cambiar el proyecto del Nuevo Acceso Ferroviario a Andalucía, que se inauguró en forma de línea de alta velocidad Madrid-Sevilla en 1992, siendo esta la primera línea en ancho europeo de largo recorrido situada en España.

La nueva línea generaba nuevos puntos donde coincidían redes de diferente ancho. La necesidad de establecer servicios que utilizaran las nuevas líneas y después continuaran por las antiguas obligó a la utilización del cambio de ancho en el interior del país. El primer servicio interno con cambio de ancho fue el «Talgo 200» entre Madrid y Málaga, con cambio de ancho en Córdoba, establecido el 31 de mayo de 1992.

El desarrollo de una amplia red en ancho europeo ha provocado la generalización de los cambiadores y de servicios con cambio de ancho por todo el territorio nacional. El avance de las líneas ha hecho que algunos cambiadores, como el de Córdoba, los de Lérida o los de Roda de Bará, hayan dejado de utilizarse al existir continuidad de las nuevas líneas.


Sistemas de cambio de ancho[editar]

Unidad Serie 130 de Renfe abandonando el cambiador de ancho de Valdestillas en la LAV Madrid-Valladolid.

En la red española se utilizan actualmente dos sistemas de cambio de ancho incompatibles entre sí, cada uno desarrollado por un fabricante diferente:

  • Sistema Talgo, patente de Talgo, que utilizan los trenes Talgo. Fue el primer sistema utilizado, en 1969.[6]
  • Sistema Brava (Bogie de Rodadura de Ancho Variable Autopropulsado), patente de CAF. Se utilizan desde 1999.[7]

Están diseñados para trenes de viajeros, aunque se han realizado pruebas con trenes de mercancías.

Cada cambiador puede servir para un único sistema o para ambos, ya que mediante unos gatos hidráulicos se puede cambiar la plataforma utilizada para uno u otro fabricante, sistema que fue elaborado por Adif en colaboración con Tifsa.[8] El primer prototipo de cambiador dual se instaló en diciembre de 2001 en la estación de Río Adaja, en el tramo de ensayos Olmedo-Medina del Campo. Posteriormente se han instalado numerosos cambiadores duales como los de Zaragoza-Delicias y Plasencia de Jalón, o Roda de Bará y Antequera, estos últimos, además, dobles.

En los primeros cambiadores sólo pasaban los coches de pasajeros, no disponiendo de posibilidad de cambio de ancho las locomotoras. Para ello se realizaba una maniobra en la que ésta se desacoplaba, se pasaba solo la rama (los coches de viajeros) y se recogía al otro lado por una locomotora del otro ancho. Desde 2001 existen automotores equipados con sistema de cambio de ancho en los boogies, de modo que el tren puede pasar directamente por el cambiador sin detenerse. Para permitir el paso de automotores en los cambiadores anteriores han sido necesarias modificaciones, como la necesidad de catenaria continua en el interior.

Actualmente los cambiadores se sitúan «en bañera», con pendiente descendiente a ambos lados, de manera que las ramas se puedan dejar caer para el que primer coche atraviese el cambiador sin necesidad de empujar a la rama mediante tractores de maniobras o carros de arrastre, lo que reduce la necesidad de maniobras.

La generalización de los cambiadores ha provocado que Adif desarrolle técnicas más sencillas y económicas para su elaboración y manipulación. Los nuevos cambiadores son válidos para ambas tecnologías, para material tanto remolcado como autopropulsado, y tienen continuidad en todos los sistemas para evitar que los trenes tengan que detenerse. También se busca que sean trasladables, para poder ser resituados conforme se inauguren nuevos tramos en ancho europeo.


Tipos de cambiadores[editar]

Fijo, aptos solo para el paso de trenes con sistema CAF, Talgo o Transfesa.

Dual, aptos para el paso de trenes con sistema CAF y Talgo. Dentro de este tipo están:

-TCRS1, compuestos por dos plataformas verticales: una para CAF y otra para Talgo, que se abaten alternativamente para el paso de cada tipo de tren.

-TCRS2, compuestos por dos plataformas horizontales: una para CAF y otra para Talgo, que se desplazan alternativamente para el paso de cada tipo de tren.

-TCRS3, una plataforma única para las dos tecnologías: CAF y Talgo; solo se desplazan algunas piezas.

-TCRS4 o Unichanger, una plataforma única para cuatro tecnologías: CAF, Talgo, Rafil (Alemania) y SUW 2000 (Polonia). Permitirá el paso de trenes mixtos y de mercancías. En experimentación.


Cambiadores de ancho en España[editar]

Cambiadores hasta junio de 2015:

CAMBIADORES: Para: Desde Hasta Servicio Modelo
Hendaya (Francia) Transfesa 1950 Cambio de ejes Transfesa
Cerbère (Francia) Transfesa 1952 Cambio de ejes Transfesa
Aravaca (Madrid) Talgo 1967 2001 Talleres Talgo
Irún (Guipúzcoa) Talgo 1968 1968 Experimental Talgo
Portbou (Gerona) Talgo 1969 Operativo sin tráfico desde el 15/12/2013 Cambiador Talgo
Pueblo Nuevo (Barcelona) Talgo 1969 1988 Talleres Talgo
Las Matas (Madrid) Talgo 1980 Talleres Talgo
Irún (Guipúzcoa) Talgo 1981 Operativo sin tráfico desde el 15/12/2013 Cambiador Talgo
San Andrés Condal (Barcelona) Talgo 1988 Talleres Talgo
El Higuerón (Córdoba) Talgo 1992 2006 Cambiador Talgo
Madrid Puerta de Atocha Talgo 1992 Cambiador Talgo
Majarabique 1 (Sevilla) Talgo 1993 Cambiador Talgo
Majarabique 2 (Sevilla) CAF 1999 Cambiador CAF
Beasain (Guipúzcoa) CAF 1999 Talleres CAF
Río Adaja (Valladolid) Dual 2001 2008 Experimental TCRS1
Lérida Talgo 2003 2007 Cambiador Talgo
Puigverd (Lérida) CAF 2003 2007 Cambiador CAF
Plasencia de Jalón-Grisén (Zaragoza) Dual 2003 Cambiador TCRS1
Zaragoza Delicias Dual 2003 Cambiador TCRS1
Huesca CAF 2003 Operativo sin tráfico desde el 28/04/2008 Cambiador CAF
Madrid Santa Catalina Dual 2003 Talleres TCRS1
Roda de Bará 1 (Tarragona) Dual 2006 2008 Cambiador TCRS1
Roda de Bará 2 (Tarragona) Dual 2006 2008 Cambiador TCRS1
Antequera-Santa Ana 1 (Málaga) Dual 2006 Cambiador TCRS1
Antequera-Santa Ana 2 (Málaga) Dual 2006 Cambiador TCRS1
Valladolid San Isidro Dual 2007 Cambiador TCRS1
Valdestillas (Valladolid) Dual 2007 Cambiador TCRS2
Madrid Chamartín Dual 2007 Cambiador TCRS2
Medina del Campo (Valladolid) Dual 2008 Cambiador TCRS2
Madrid Fuencarral 1 Talgo 2008 Talleres Talgo
Madrid Fuencarral 2 CAF 2008 Talleres CAF
Alcolea de Córdoba Dual 2009 Operativo sin tráfico desde el 27/07/2013 Cambiador TCRS2
La Gineta (Albacete) Talgo 2009 2010 Obras Talgo
Figueres (Gerona) Talgo 2010 2012 Obras Talgo
Roda de Bará 2 (Tarragona) Dual 2010 Experimental TCRS3
Valencia Dual 2010 Cambiador TCRS1
Albacete Dual 2010 Operativo sin tráfico desde el 31/07/2013 Cambiador TCRS2
Can Tunis AV (Barcelona) Talgo 2014 Talleres Talgo
Can Tunis AV (Barcelona) CAF 2014 Talleres CAF

Fuente: [9]


Próximos cambiadores previstos para 2015 y 2016:

CAMBIADORES: Para: Servicio Modelo
Palencia Dual Cambiador TCRS2
Vilecha (León) Dual Cambiador TCRS3
León Clasificación Dual Cambiador TCRS3
Zamora Talgo Cambiador Talgo fijo
Medina-El Campillo Dual Cambiador
Burgos Dual Cambiador TCRS3
La Teja (Nudo de La Encina) Dual Cambiador TCRS1
Aeropuerto de Reus-Vilaseca Dual Cambiador TCRS1
Aeropuerto de Reus-Vilaseca Dual Cambiador TCRS1


Inconvenientes[editar]

La experiencia con los cambiadores de ancho en España ha demostrado pequeños inconvenientes. Los mayores problemas surgen por la acumulación de hielo en los rodales en los días más duros del invierno, que impiden al tren poder entrar en el cambiador hasta que no se realice un procedimiento de descongelado, que en ocasiones ha durado varias horas o ha obligado a continuar el servicio mediante trasbordo a trenes de diferente ancho. Se ha implantado un sistema de agua caliente a presión con lanzas Karcher para solucionarlo.

También se han producido algunos descarrilamientos al paso por un cambiador como, por ejemplo, en el de Alcolea de Córdoba, donde varios descarrilamientos obligaron a suspender temporalmente el servicio AVE Lanzadera entre Jaén y Cádiz mientras se encontraba una solución, desviando el tren por la línea convencional.

Otro de los inconvenientes de los cambiadores es el encarecimiento de la infraestructura, por el coste de los cambiadores; el encarecimiento del canon pagado por las operadoras, con un incremento de 111,52 € por paso[10] , o el incremento del coste de los trenes y de su mantenimiento. En el año 2014 Adif ingresó 3,805 millones de €uros de canon por paso de cambiadores, lo que supone un total de 34.119 pasos, 93 al día, casi 8 por cada uno de los 12 cambiadores con servicio de viajeros.[11]

Coste de los cambiadores[editar]

El coste de los cambiadores se está reduciendo con los del tipo TCRS3, ya que solo tienen una plataforma para los dos sistemas. El de Burgos (junto con el montaje de 26 kilómetros de vía) se ha adjudicado por 7 millones de €uros (todos los precios con IVA incluido),[12] mientras que el conjunto de los dos de León se adjudicó por 8,5 millones de €uros.[13] Además son reutilizables en un 80% al ser trasladados a otra ubicación.[14] En cambio el de La Teja, en el Nudo de La Encina, del tipo TCRS1, ha sido adjudicado por 7,2 millones de Euros.[15] Los primeros, de tipo fijo y solo para CAF o para Talgo son mucho más simples y baratos: los de Can Tunis AV han costado, respectivamente, 181.500 y 302.500 €uros.[16]


Cambio de ancho en el resto del mundo[editar]

Pese a que el problema de tener diferentes anchos existe en numerosos países (Australia, India, Polonia, aparte de los trazados de vía estrecha en muchos otros) y, por supuesto, entre muchos países (Finlandia con Suecia, Polonia con Alemania, China con Rusia, etcétera), casi no existen cambiadores de ancho ya que, o bien se realizan cambios de ejes, o con transbordos. Por ejemplo, el tren que recorrió 13.052 km entre Yiwu y Madrid cambió sus contenedores tres veces entre vagones de distinto ancho en Dostyk (Kazajistán), Brest (Bielorrusia) e Irún (España).[17]

Actualmente están en pruebas tres cambiadores de ancho para trenes de viajeros, uno con sistema Talgo en Brest (Bielorrusia), junto a la frontera con Polonia, para un servicio de RZD entre Moscú y Berlín,[18] otro con el sistema alemán Rafil/DBAG tipo V en la localidad georgiana de Akhalkalaki, junto a la frontera turca, para servicios de AZ entre Bakú (Azerbaiyán) y Estambul (Turquía), pasando por Tiblisi (Georgia)[19] , y otro para el sistema japonés FGT (Free Gauge Train) para poder pasar del ancho estándar del Shinkansen al del resto de la red (1.067 mm).[20]

El proyecto del sistema de cambio de ancho japonés FGT empezó a ser desarrollado en 1994 por el Japan Railways RTRI (Railway Technical Research Institute) y cuenta con tres generaciones de prototipos: los dos primeros se denominaron GCT (Gauge Change Train) y estuvieron en pruebas entre 1998/2006 y 2006/2014, mientras que el tercero (FGT) está en pruebas desde marzo de 2014 hasta, previsiblemente, el año 2017. Los planes de JR Kyushu para el año 2023 son construir una nueva línea Shinkansen entre Nagasaki y Takeo-Onsen y seguir usando la actual línea de ancho métrico japonés (1.067 mm) entre Takeo-Onsen y Tosu, en el Kyushu Shinkansen. De esta forma los trenes desde Nagasaki al resto del país deberían cambiar de ancho dos veces, en Takeo-Onsen y en Tosu, en un tramo de tan solo 51 kilómetros.[21]

Otros sistemas para mercancías en diverso grado de desarrollo son el DB Cargo-Knorr-Bremse alemán, en pruebas desde 2002 para su uso entre Europa Central y Europa del Este,[22] el DBAG-Rafil Type V alemán,[23] el SUW 2000 diseñado por ZNTK Poznan polaco[24] y el Prose EV09 para cambiar entre 1.435 mm y 1.000 mm en la línea Montreux-Oberland Bernois (MOB) de Suiza.[25]


Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. «Cambio automático de ancho de vía de los trenes en España. Alberto García Álvarez». 
  2. «Procedimiento de paso por un cambiador. SkyScraperCity». 
  3. «Descripción de los carteles al paso por un cambiador. SkyScraperCity». 
  4. Miguel Ángel Gavira (31 de mayo de 2009). Eleconomista.es, ed. «Fomento cambiará 12.000 kilómetros de vías de tren para abrirse a Europa». Consultado el 2 de junio de 2009. 
  5. «Cambio automático de ancho de vía de los trenes en España. Alberto García Álvarez». 
  6. Cambio de ancho Talgo Una vez en la página, pestaña de cambio de ancho.
  7. Sistema de cambio de ancho BRAVA de CAF
  8. Adif 2006. Prescripciones técnicas para cambiadores de ancho. 47 p.
  9. «Actualización del listado de cambiadores en SkyScraperCity». 
  10. «Orden FOM/898/2005 sobre cánones (texto consolidado a marzo de 2014)». 
  11. «Cuentas 2014 ADIF AV». 
  12. «Fomento adjudica el montaje de vía y la instalación de un cambiador de ancho en el tramo Quintana del Puente-Burgos». 
  13. «Fomento impulsa la conexión de alta velocidad del centro y el norte peninsular al aprobar inversiones por valor de 47,6 M€». 
  14. «Cambiadores de ancho, nueva solución para un viejo problema. Vía Libre». 
  15. «Fomento adjudica las obras de construcción del cambiador de ancho de La Teja en el Nudo de La Encina». 
  16. «Anuncio de contratación para Can Tunis». 
  17. «Llega a Madrid el primer tren de mercancías entre China y España. Vía Libre». 
  18. «Bielorrusia instala un cambiador de ancho de Talgo en su frontera con Polonia. Vía Libre». 
  19. «Stadler Rail suministrará a Azerbaiyán nuevos coches cama y coches restaurante. Vía Libre». 
  20. «Gauge Change Train. Wikipedia.en». 
  21. «Nuevo tren de ancho variable FGT en SkyScraperCity». 
  22. «Jane's World Railways 2002–2003 p165». 
  23. «Variable-Gauge Wagon Wheelsets. IRJ». 
  24. «SUW 2000. Wikipedia.en». 
  25. «Gauge-Changing Bogie – EV 09. PROSE». 

Bibliografía[editar]

  • García Álvarez, Alberto (enero-febrero de 2007). «Cambiadores de ancho, trenes de ancho variable y tercer carril. Nuevas soluciones a un viejo problema» (PDF). Anales de mecánica y electricidad. LXXXIV (I): 76–85. Consultado el 3 de junio de 2009. 
  • "Definición funcional de las instalaciones de cambio de ancho para trenes de viajeros en las nuevas líneas de Alta Velocidad", Dirección de Explotación del GIF, diciembre de 2002.
  • Alberto García Álvarez, "Cambiadores de ancho para trenes de viajeros",Vía Libre, enero de 2007.

Enlaces externos[editar]