EN
Función protectora principal de las barreras de seguridad ferroviarias
A lo largo de las vías férreas, se utiliza un tipo de barrera de contención que mantiene al tren sobre los rieles en caso de que deba cambiar bruscamente de dirección o si un vehículo circula sobre los cruces ferroviarios. Si un tren impactara contra el extremo de los rieles, las grandes barreras de contención que rodean tanto los rieles como los rebordes de las ruedas del tren cuando este intenta descarrilar se convierten en un punto de aplicación de fuerza que lo mantiene sobre la vía crítica. Si no existieran dichas barreras, el tren ascendería por el riel, provocando su descarrilamiento. Las fuerzas externas que empujan al tren lateralmente lo hacen volver a la vía. Principalmente, la fuerza ejercida sobre los rieles es vertical; las fuerzas laterales que podrían causar descarrilamientos son soportadas por las barreras de contención. En puntos críticos como intersecciones, puentes y pasos a nivel, estas barreras de contención marcan la diferencia entre evitar un descarrilamiento y poner en peligro las vidas de los pasajeros del tren o de las personas y la carga transportadas por carretera.
Cómo se mitigan las amenazas laterales en los pasos a nivel mediante barreras de seguridad ferroviarias
Cuando automóviles o camiones circulan sobre las vías férreas, es muy probable que ocurran accidentes por colisión entre trenes y vehículos. Sin embargo, las barreras de seguridad ferroviarias en los cruces carretera-ferrocarril reducen la probabilidad de colisiones y accidentes al absorber y desviar el impacto de dichas colisiones. Para ello, las barreras de seguridad ferroviarias incorporan componentes de desviación y control del impacto destinados a guiar y redirigir los incidentes de colisión en los pasos a nivel. Asimismo, la funcionalidad de control y guía de estas barreras ayuda a prevenir descarrilamientos laterales del tren. Además de salvar vidas y reducir significativamente los costes para la comunidad, las barreras protegen los sistemas de control de cruces y descarrilamientos, así como el equipo de la infraestructura ferroviaria. Durante la fase de construcción, la ubicación de las barreras se determina para ofrecer una protección óptima contra el cruce indebido de vehículos.
Guía de las ruedas durante una colisión: redirección del movimiento fuera de la vía
Durante una colisión lateral, una barrera puede cumplir varias funciones:
Contención de bridas: Atrapen las bridas de las ruedas, evitando la deriva lateral.
Redirección de la fuerza de impacto: Las superficies de impacto oblicuo desvían el momento lateral hacia un movimiento longitudinal a lo largo del carril.
Prevención del ascenso de la rueda: Sus alturas específicas impiden que la rueda se suba por encima del carril.
Este sistema de confinamiento integrado puede mantener el alineamiento entre rueda y carril, incluso bajo aplicaciones severas de fuerza lateral. Los datos de la FRA indican que los pasos a nivel con barreras experimentan un 74 % más de descarrilamientos que aquellos sin barreras. Esto ilustra cómo el diseño de las barreras ferroviarias mitiga los descarrilamientos hasta convertirlos en un suceso limitado.
Diseño intencional de la barrera ferroviaria en infraestructuras de riesgo
Las barreras de seguridad ferroviarias se instalan únicamente donde el riesgo de descarrilamiento es elevado, nunca según un criterio aleatorio; por lo tanto, en los tramos curvos de la vía, se prioriza su colocación. Esto se debe a que la fuerza centrífuga empuja al material rodante hacia el exterior, aumentando la presión de contacto entre el reborde de la rueda y reduciendo la adherencia. En escenarios con una fuerte acción de empuje lateral, el riesgo de descarrilamiento aumenta significativamente.
Posicionamiento basado en principios físicos: gestión de la fuerza centrífuga y del contacto del reborde
La construcción del carril interior en tramos curvos incluye barreras de seguridad. El espaciado entre los carriles es reducido y suele ser de 6 a 12 pulgadas respecto al carril de rodadura, y se diseña teniendo en cuenta la clase de la vía, la velocidad, la geometría del material rodante, entre otros factores. Este espaciado reducido permite lo siguiente:
Interceptar los rebordes de las ruedas antes de que ocurra un descarrilamiento
Minimizar el desplazamiento lateral para reducir la escalada del reborde
Reposicionar suavemente la rueda sobre el carril de rodadura
La barrera de seguridad está diseñada con una rigidez y un ángulo determinados para estabilizar y absorber la energía cinética durante el contacto con la barrera, y para evitar que dicho contacto provoque una desaceleración brusca o un fallo estructural. El mismo razonamiento basado en el riesgo se aplica a la colocación de barreras de seguridad en puentes, túneles y terraplenes debido al mayor riesgo tanto para la barrera como para el entorno circundante, estableciéndose así una zona de seguridad integral basada en el riesgo.
Barrera de seguridad ferroviaria frente a riel guía: colaboración para la seguridad
En la garantía de la seguridad en el ferrocarril, las barreras de contención y los rieles de guía desempeñan funciones distintas. Las barreras de contención se instalan en el borde interior de las vías férreas en puentes y pasos a nivel, que son las zonas con mayor probabilidad de accidentes. Su finalidad principal es contener un descarrilamiento. Cuando una rueda de tren se sale del riel, la barrera de contención guía y desvía la rueda lejos del área exterior del riel, absorbiendo parte del impacto. Los rieles de guía cumplen la función opuesta. Estos rieles se instalan en el borde interior de un riel en una curva. Los rieles de guía gestionan activamente el efecto de la fuerza centrífuga «agarrando» los rebordes de las ruedas, lo que mantiene las ruedas dentro de los rieles y correctamente alineadas durante una curva. Este funcionamiento contrasta con el de las barreras de contención, que, en algunos lugares, deben cumplir su función sin ser perceptibles. Las barreras de contención se utilizan en zonas donde las consecuencias de un fallo serían las más graves. Por el contrario, la presencia de rieles de guía es más frecuente en lugares donde las vías férreas requieren mantenimiento rutinario.
Guardarrail Ferroviario con Función de Verificación
Finalidad Principal: Redirigir ruedas descarriladas y prevenir el ascenso de las ruedas en curvas
Activación: Contención tras el descarrilamiento y prevención previa al descarrilamiento
Instalación Principal: Puentes y pasos a nivel; curvas pronunciadas (deficiencia de peralte >2°)
Acción Mecánica: Absorbe la energía del impacto lateral y limita dinámicamente la holgura entre el borde de rodadura y el guardarrail
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la función principal de los guardarrails ferroviarios?
La función principal de los guardarrails ferroviarios es redirigir las fuerzas laterales implicadas en descarrilamientos o colisiones durante eventos críticos en infraestructuras, como curvas, desvíos y pasos a nivel.
¿Dónde se instalan principalmente los guardarrails ferroviarios?
Los guardarrails ferroviarios se instalan en lugares de alto riesgo de descarrilamiento, como curvas pronunciadas, puentes, túneles y pasos a nivel, sometidos a fuerzas externas tales como la fuerza centrífuga o la invasión de vehículos.
¿En qué se diferencian los guardarrails ferroviarios de los rieles de verificación?
Las barreras de protección para vías férreas están diseñadas para gestionar los descarrilamientos redirigiendo las ruedas y absorbiendo la energía del impacto lateral. Las guías de rueda, por otro lado, están diseñadas para mantener las ruedas alineadas y en posición durante curvas cerradas.