Descripción del proyecto
Desarrollo de soluciones sostenibles para evitar fenómenos aerodinámicos en vías ferroviarias de alta velocidad
Datos
Acrónimo: AEROVIAV
Socios: FORESA Industrias Químicas del Noroeste, S.A. (líder del consorcio), ACCIONA Infraestructuras, S.A. Metalúrgica Cuevas
Entidades subcontratadas: Agencia Insular de Energía de Tenerife, Universidad de Santiago de Compostela, Universidad de Vigo
Duración: 2013 – 2015
Financiación: Convocatoria del año 2013 del Programa FEDER-INNTERCONECTA para la Comunidad Autónoma de Galicia. Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI)
Resumen del proyecto
AEROVIAV es un proyecto de investigación ferroviario cuyo objetivo es diseñar dos nuevas soluciones capaces de mitigar los fenómenos aerodinámicos presentes en las vías de balasto de las Líneas de Alta Velocidad que aminoran las prestaciones máximas de las mismas como consecuencia del paso del material rodante por ellas a velocidades superiores a los 250Km/h, siendo aquel de mayor relevancia para nosotros el llamado levantamiento o vuelo de balasto.
ACCIONA Infraestructuras, S.A. contrató los servicios de AIET para la validación de las soluciones desarrolladas en el marco del proyecto
Ámbito geográfico
España
OBJETIVO GENERAL
Minimizar los efectos negativos generados por la proyección del balasto sobre la vía de ferrocarril e incrementar el uso de esta tipología de vía en plataformas de alta velocidad.
ACTIVIDADES
Actividades:
El proyecto se divide en seis actividades:
Actividad 1. Estudio de la problemática actual y definición de los requerimientos
Actividad 2. Caracterización de las nuevas soluciones
Actividad 3. Evaluación y desarrollo de los prediseños de las soluciones
Actividad 4. Validación de las soluciones desarrolladas
Actividad 5. Análisis de viabilidad técnico-económica
Actividad 6. Conclusiones de la investigación y el desarrollo. Informe final
AIET participa en la Actividad 4 “Validación de las soluciones desarrolladas”, evaluando a escala real las soluciones desarrolladas en base a tres escenarios posibles: sin solución incorporada, con ligante de balasto aplicado y con la solución física sobre las traviesas. ACCIONA y AIET llevarán a cabo los ensayos en el Túnel Aerodinámico del ITER bajo condiciones específicas de perfil de velocidad y turbulencia para estudiar el comportamiento del balasto bajo dichos escenarios.
Las tareas específicas en el marco de esta actividad son:
T.4.1. Ensayos en túnel de viento del balasto con solución física
T.4.2. Ensayos en túnel de viento del balasto con solución química
- 4.3. Desarrollo de los demostradores de ambas soluciones para su posterior validación en tramo de vía
- 4.4. Ensayos de demostradores en condiciones reales de explotación
- 4.5. Contraste de resultados de las cuatro etapas de validación
RESULTADOS
Tras la puesta en común de los resultados del proyecto, se extraen las siguientes conclusiones:
- a) Respecto a la solución química desarrollada en el proyecto:
- La aplicación del producto químico Foresa ABF Plus+ Catalizador W Plus con una dosificación óptima de 1400g/m² erradica el fenómeno denominado proyección o vuelo de balasto.
- La manejabilidad, mezclado y limpieza del producto es el requerido.
- La coloración del producto es la deseada, transparente con aspecto mojado una vez curado.
- El grado de cohesión de las partículas de balasto es el requerido.
- El producto pulverizado con la dosificación óptima (1400 g/m²) únicamente impregna en las partículas de balasto superficiales, de tal forma que no modifica las propiedades mecánicas de la capa de balasto.
- Permite el drenaje de la vía.
- El producto es sostenible con el medio ambiente.
- Se considera continuar ahondando en la eliminación de los posibles de grumos residuales depositados en cualquier elemento del sistema de pulverización, de tal forma que se evite la obstrucción en la fase de la pulverización.
- Se considera necesario reducir las cantidades de dosificación de la mezcla, con la finalidad de reducir el coste económico final.
- Se propone continuar investigando en la optimización del producto, de modo que el conjunto balasto-ligante adquiera una flexibilidad de tal forma que sea resistente a las fases de bateo.
- De los resultados de los ensayos preliminares, se refleja la necesidad de mejorar el aspecto de la durabilidad con la finalidad de ofrecer un producto más competitivo en el mercado.
- El mecanismo de aplicación de la solución química, desarrollado en el proyecto, no obtuvo el permiso de acceso a la vía por el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias en los tramos de ensayos de la L.A.V Madrid -Barcelona, por motivos operativos en un margen de tiempo tan reducido, careciendo por tanto de un ensayo de este mecanismo en condiciones reales. Por tanto se considera óptimo el desarrollo de este demostrador en futuros proyectos de investigación.
- b) Respecto a la solución física desarrollada en el proyecto:
- De los ensayos realizados durante las fases del proyecto se determina que la reducción de la fuerza del viento (presión dinámica) en la capa superficial del balasto es prácticamente nula, reflejándose por tanto el notable efecto que genera la implantación de esta solución, erradicando el fenómeno de la proyección o vuelo de balasto.
- Solución válida tanto para líneas ferroviarias de alta velocidad de nueva construcción como para líneas en explotación. (vía en balasto)
- La implantación de esta solución no modifica la geometría de ningún elemento de la vía.
- Permite las operaciones de bateo y estabilizado en la fase de mantenimiento de vía.
- Economía de renovación y mantenimiento de sus componentes.
- Sostenibilidad con el medio ambiente.
- Garante de la seguridad.
- La ligereza de las fundas facilita la instalación en vía sin la necesidad de recurrir a maquinaria.
- Exclusividad del producto en el mercado.
- Se considera necesario reducir el coste económico, con la finalidad de ser más competitivo en el mercado.
- Se propone realizar un estudio de investigación analizando la frecuencia y amplitud de las vibraciones que genera el paso de los trenes.
- Se propone realizar un estudio detallado de los posibles torbellinos generados por las irregularidades y protuberancias de cada tipología de tren que influyan en el flujo de aire generado por el paso de éste, clasificando los trenes según la tipología de su carenado y su efecto aerodinámico.
Fotos:
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