En el transporte ferroviario , el vagón cisterna estadounidense DOT-111 , también conocido como TC-111 en Canadá, es un tipo de vagón cisterna de servicio general no presurizado de uso común en América del Norte. Los vagones cisterna construidos según esta especificación deben tener una sección transversal circular, con cabezas elípticas y convexas hacia afuera. [1] Tienen un espesor de placa mínimo de 7 ⁄ 16 pulgadas (11,1 mm) [2] y una capacidad máxima de 34.500 galones estadounidenses (131.000 L; 28.700 imp gal). [3] Los tanques pueden construirse con acero al carbono , aleación de aluminio , acero de alta aleación o acero con placa de níquel [4] mediante soldadura por fusión . [5]
Hasta el 80% de la flota canadiense y el 69% de los vagones cisterna estadounidenses eran del tipo DOT-111, en 2013. [8]
Los vagones DOT-111 están equipados con acopladores Janney de estante superior e inferior AAR tipo E diseñados para mantener la alineación vertical y evitar que los acopladores anulen y perforen los marcos de los extremos del tanque en caso de un accidente. Estos vagones cisterna transportan diversos tipos de mercancías líquidas peligrosas , incluidos 40.000 vehículos en servicio exclusivo que transportan 219.000 cargas de combustible de etanol anualmente en los EE. UU. [2]
La fracturación hidráulica de nuevos pozos en los campos de petróleo de esquisto en el interior de América del Norte ha aumentado rápidamente el uso de vehículos DOT-111 para transportar petróleo crudo a las refinerías existentes a lo largo de las costas. [9] El tren desbocado de Montreal, Maine and Atlantic Railway en el descarrilamiento de Lac-Mégantic en julio de 2013 estaba formado por 72 de estos vagones, [10] [11] 63 de los cuales descarrilaron. Casi todos estos vagones cisterna descarrilados sufrieron daños y muchos tenían grandes brechas. Aproximadamente seis millones de litros (1.600.000 gal EE.UU.; 1.300.000 imp gal) de petróleo crudo ligero procedente de la formación Bakken se liberaron rápidamente y se incendiaron. El incendio y las explosiones que siguieron dejaron 47 muertos.
Un descarrilamiento ocurrido en noviembre de 2013 cerca de Aliceville , en el condado de Pickens, Alabama, implicó una explosión similar de petróleo crudo de Dakota del Norte. [12] La empresa Genesee & Wyoming era el transportista de este tren de 90 vagones, de los cuales 20 descarrilaron y explotaron. El tren se originó en Amory, Mississippi y estaba programado para una terminal de oleoductos en Walnut Hill, Florida , propiedad de Genesis Energy. El destino final del envío debía ser la refinería de Shell Oil en Mobile, Alabama . El accidente ocurrió en una zona despoblada de humedales. [13] [14] Tres automóviles experimentaron una explosión de vapor en expansión de líquido hirviendo . [15]
El 30 de diciembre de 2013, se produjo una explosión similar en Casselton, Dakota del Norte, lo que provocó la evacuación de la ciudad. El tren BNSF tenía 106 vagones y 1,6 km de largo, de los cuales al menos 10 fueron destruidos. Se informó que otro tren que transportaba cereales y que circulaba en la dirección opuesta descarriló primero, lo que provocó que el tren adyacente con vagones cisterna que transportaba petróleo de la formación Bakken descarrilara un minuto después. [14] [16] Tres días después, el DOT PHMSA de EE. UU. [17] escribió que "Los recientes descarrilamientos y los incendios resultantes indican que el tipo de petróleo crudo que se transporta desde la región de Bakken puede ser más inflamable que el petróleo crudo pesado tradicional... Basado en inspecciones preliminares realizadas después de descarrilamientos recientes en Dakota del Norte, Alabama y Lac-Megantic, Quebec, que involucraron petróleo crudo de Bakken [exigimos a los productores y transportistas de crudo que] desgasifiquen suficientemente los materiales peligrosos antes y durante el transporte". [18] [19]
El regulador del petróleo de Dakota del Norte declaró a principios de diciembre de 2013 que esperaba que hasta el 90 por ciento del petróleo de ese estado fuera transportado por tren en 2014, frente al 60 por ciento actual. [16] El número de vagones de petróleo crudo transportados por los ferrocarriles estadounidenses aumentó de 10.840 en 2009 a una cifra proyectada de 400.000 en 2013. [16] En el tercer trimestre de 2013, los envíos de crudo por ferrocarril aumentaron un 44 por ciento respecto al año anterior a 93.312 vagones llenos, equivalentes a unos 740.000 barriles por día o casi una décima parte de la producción estadounidense. [15] Eso fue un 14 por ciento menos que el segundo trimestre de 2013 debido a los diferenciales de petróleo más estrechos que hicieron que los envíos ferroviarios más costosos fueran menos económicos. [15]
El 7 de enero de 2014, 17 vagones de un tren de 122 vagones descarrilaron y explotaron cerca de Plaster Rock , Nuevo Brunswick . Nadie resultó herido pero unas 150 personas fueron evacuadas. [20] Los productos derivados del petróleo se originaban en el oeste de Canadá y estaban destinados a la refinería de petróleo de Irving en St. John. [21]
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Los vagones cisterna DOT-111 están construidos con un diseño de antepecho. Los umbrales de tiro incorporan el engranaje de tiro detrás de cada acoplador que está diseñado para transferir fuerzas de tiro longitudinal ( tensión ) y pulido ( compresión ) a lo largo de un tren. Los umbrales de tiro están sujetos a almohadillas de acero que están unidas al tanque. Si los vagones no incorporan un umbral central continuo que se extienda a lo largo de toda la cabina, los dos umbrales de tiro en cada extremo se denominan umbrales cortos y el tanque transporta fuerzas de tiro entre los acopladores. En este caso, se pueden extender barras de refuerzo debajo del tanque entre los umbrales de ventilación. Los refuerzos de la carrocería y sus almohadillas de refuerzo de la carrocería asociadas, centrados sobre los vagones, sostienen el tanque y lo protegen contra fuerzas laterales. La placa central del umbral sirve como punto de unión entre la carrocería del vagón cisterna y el conjunto del camión. (Ver corte esquemático a la derecha). [22]
Las almohadillas de refuerzo de la carrocería y las almohadillas del umbral delantero están unidas al tanque con soldaduras en ángulo . En el borde trasero de la almohadilla del umbral delantero, una soldadura a tope une la almohadilla del umbral delantero a la almohadilla del refuerzo de la carrocería y a la soldadura de filete que une la almohadilla del refuerzo de la carrocería al armazón del tanque. Las soldaduras de filete en los lados interior y exterior del refuerzo para la cabeza unen el refuerzo para la cabeza a la almohadilla del umbral delantero, y una soldadura de filete exterior une el refuerzo para la cabeza al antepecho. En la parte trasera del soporte para la cabeza, el umbral está soldado a la almohadilla del umbral delantero, a la almohadilla del refuerzo del cuerpo y a las barras de refuerzo. [22]
Debido a que los vagones no tienen parte delantera ni trasera, para fines descriptivos, los extremos de los vagones se denominan "A" y "B". El extremo B del automóvil es el extremo equipado con la rueda o palanca que se utiliza para aplicar manualmente los frenos de mano del automóvil . El extremo sin freno de mano es el extremo A. A medida que se ensamblan los trenes, cualquiera de los extremos de un vagón cisterna se puede colocar en la posición delantera o trasera. Los cascos del tanque están construidos con varios anillos soldados entre sí, con seis anillos en una configuración típica. Por convención, el anillo 1 está en el extremo A y, si hay seis anillos, el anillo 6 está en el extremo B. [22] Los anillos del tanque se pueden soldar en una configuración de "barril recto" o con un "fondo inclinado" que desciende hasta una válvula de salida del fondo en el centro del tanque. [23] ">
Un informe del comité del Senado de Canadá de 2013 propuso un seguro mínimo obligatorio para las compañías ferroviarias y recomendó la creación de una base de datos en línea con información sobre derrames y otros incidentes de los vagones. [24] Actualmente, la industria ferroviaria va a la zaga de la industria de oleoductos en cuanto al valor de la cobertura de seguro obligatorio, en una proporción de 1:40. [24]
Los operadores ferroviarios no están obligados a informar a los municipios canadienses sobre mercancías peligrosas en tránsito. [25]
Los vagones cisterna DOT-112 y DOT-114 son obligatorios desde 1979 en virtud del Reglamento SOR/79-101 de la Ley de Transporte de Canadá para el transporte de gases como propano , butano o cloruro de vinilo . [26] Informe de investigación de ferrocarriles de la Junta de Seguridad en el Transporte de Canadá R94T0029 [27] la sección 1.13.1 documenta los estándares de los vagones cisterna DOT-112 y DOT-114: no se considera que los vagones cisterna DOT-111 proporcionen el mismo grado de descarrilamiento. Protección contra pérdida de producto según los autos de clasificación 112 y 114, diseñados para transportar gases inflamables.
En 2007, Transport Canada encargó un informe sobre "El estado de la seguridad ferroviaria en Canadá". [28] El informe contiene un examen estadístico de diez años de este tema. La sección 6 se titula "Accidentes relacionados con mercancías peligrosas". En febrero de 2007, el Ministro propuso una revisión formal de la Ley de Seguridad Ferroviaria. [29] La revisión, que se presentó en el Parlamento ese mismo año, tiene una visión diferente del tema.
Durante una serie de investigaciones de accidentes a lo largo de varios años, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte de EE. UU . ha observado que los vagones cisterna DOT-111 tienen una alta incidencia de fallas en los tanques durante los accidentes. [2] Investigaciones anteriores de la NTSB que identificaron el mal desempeño de los vagones cisterna DOT-111 en colisiones incluyen un estudio de seguridad de mayo de 1991, así como investigaciones de la NTSB de un descarrilamiento del 30 de junio de 1992 en Superior, Wisconsin ; [30] un descarrilamiento el 9 de febrero de 2003 en Tamaroa, Illinois ; [31] y el descarrilamiento de un tren unitario de etanol el 20 de octubre de 2006 en New Brighton, Pensilvania . [32] Además, el 6 de febrero de 2011, la Administración Federal de Ferrocarriles (FRA) investigó el descarrilamiento de un tren unitario de vagones cisterna DOT-111 cargados con etanol en Arcadia, Ohio , que liberó alrededor de 786.000 galones estadounidenses (2.980.000 L; 654,000 imp gal) de producto. [33] La Junta de Seguridad en el Transporte de Canadá también señaló que el diseño de este automóvil tenía fallas, lo que resultaba en una "alta incidencia de fallas en la integridad del tanque" durante los accidentes. [8]
La Junta de Seguridad en el Transporte de Canadá (TSBC) investigó un incidente de descarrilamiento cerca de Westree, Ontario, que ocurrió el 30 de enero de 1994. [27] Citaron el informe NTSB/SS-91/01 que cuestionaba "la seguridad de los vagones cisterna DOT-111A y determinaba que esta clasificación de vagones cisterna tiene una alta incidencia de fallas en la integridad del tanque cuando se ven involucrados en accidentes y que ciertos materiales peligrosos se transportan en estos vagones cisterna a pesar de que se encuentran disponibles vagones mejor protegidos (menos propensos a liberar el producto transportado cuando se ven involucrados en accidentes). " El TSBC instituyó el "Programa de enmienda núm. 21 a las regulaciones de transporte de mercancías peligrosas", que exigía "el uso de la norma revisada de vagones cisterna CAN/CGSB 43.147-94. Esta norma restringe el uso de vagones cisterna 111A y elimina más de 80 vagones cisterna peligrosos". mercancías previamente autorizadas para su transporte en automóviles de la Clase 111." La norma actualizada está disponible a través de la Junta Canadiense de Normas Generales. [34]
El 21 de enero de 1995 se liberaron aproximadamente 230.000 litros (61.000 galones estadounidenses; 51.000 galones imperiales) de ácido sulfúrico, causando daños ambientales, cerca de Gouin, Quebec. [35] Los 11 vagones que lanzaron el producto eran vagones cisterna de la serie estándar CTC-111A. El descarrilamiento fue causado por la pérdida de ancho de vía y la cantidad de durmientes defectuosos al norte del área del descarrilamiento probablemente excedió el estándar de mantenimiento de Canadian National (CN). Transport Canada determinó que una modernización de los accesorios superiores de todos los automóviles de la Clase 111A superaría los mil millones de dólares. [35]
La Junta de Seguridad en el Transporte de Canadá (TSBC) investigó un suceso cerca de River Glade, New Brunswick, que ocurrió el 11 de marzo de 1996. El informe de 1996 concluyó que "los vagones cisterna Clase 111A son más susceptibles a liberar producto en caso de descarrilamiento e impacto que los vagones cisterna a presión. y, sin embargo, hay una serie de líquidos tóxicos y volátiles que todavía se permite transportar en vagones cisterna estándar mínimo Clase 111A." El informe no hace ninguna recomendación para mejorar o limitar el uso de vagones cisterna Clase 111A. [36]
Un informe de investigación publicado el 3 de agosto de 2013 por el Brandon Sun enumeró 10 descarrilamientos ferroviarios en la zona durante la última década. Los descarrilamientos no causaron heridos durante ese período. [37]
El 2 de mayo de 2002, un tren chocó con un camión de transporte en el cruce CN de Firdale, Manitoba . Entre los equipos descarrilados se encontraban cinco vagones cisterna que transportaban mercancías peligrosas. Durante el descarrilamiento, cuatro de los vagones cisterna sufrieron múltiples pinchazos y soltaron sus productos. Los productos se encendieron y un gran incendio envolvió los vagones descarrilados. [38] [39]
La Administración Federal de Ferrocarriles encargó al Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos, a través de la Ley de Seguridad Uniforme en el Transporte de Materiales Peligrosos de los Estados Unidos (1990) , que redactara un informe imparcial sobre "(1) el proceso de diseño de vagones cisterna, incluido el desarrollo de especificaciones, la aprobación del diseño y la reparación. aprobación del proceso, responsabilidad de las reparaciones y el proceso mediante el cual se presentan, pesan y evalúan los diseños y las reparaciones, y (2) criterios de diseño de los vagones cisterna, incluido si se deben instalar protectores para la cabeza en todos los vagones cisterna que transportan materiales peligrosos". Se titula "Garantizar la seguridad de los vagones cisterna" [40] y está disponible como ISBN 0-309-05518-0 .
Como se ha mencionado anteriormente, el descarrilamiento de un tren que contenía petróleo crudo de Bakken se descarriló en la ciudad de Lac-Mégantic , provocando un incendio y una explosión que provocaron numerosas muertes y la destrucción de edificios. [41] Una cuestión planteada por el descarrilamiento de Lac-Mégantic, y corroborada por las quejas de Enbridge ante el regulador estadounidense, es que el petróleo crudo de Bakken está asociado con una volatilidad notable. [42]
El 8 de agosto de 2013, la Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU . tomó medidas para endurecer las normas para los envíos de petróleo crudo desde los campos de la formación Bakken que contienen sustancias químicas volátiles y/o corrosivas, como las que pueden surgir del proceso de fracturación hidráulica . [43] El petróleo crudo está clasificado como líquido inflamable de Clase 3 . [44] El regulador estadounidense había ignorado hasta el 8 de agosto de 2013 el contenido corrosivo del petróleo crudo de la formación Bakken.
Enbridge también ha detectado en el crudo de Bakken sulfuro de hidrógeno (H 2 S, gas amargo ), un gas tóxico para los humanos e inflamable . [45] La comunidad académica comentó en 2011 que se observó una mayor concentración de H 2 S en el campo y presentó desafíos tales como "riesgos para la salud y el medio ambiente, corrosión del pozo, gastos adicionales con respecto al manejo de materiales y equipos de tuberías, y refinamiento adicional". requisitos". [46] Holubnyak et al. escribe, además, que el crudo de Bakken "puede deteriorarse debido a las prácticas actuales en los yacimientos petrolíferos". Lo que está en juego en el descarrilamiento de Lac-Mégantic, entonces, es si World Fuel Services y otros acusados deberían haber estado al tanto de esta investigación de dos años cuando encargaron los vagones cisterna DOT-111 (que ya en 2012 fueron reconocidos por el El regulador estadounidense NTSB es deficiente para estos fines [45] ) para ser cargado en el tren Lac-Mégantic.
El tren desbocado Lac-Mégantic había pasado anteriormente por Toronto procedente de los campos de Bakken , en Dakota. Un empleado de Canadian National dijo que aproximadamente el 10% de los envíos a través de Toronto contienen materiales peligrosos que a menudo se almacenan en vagones cisterna DOT-111, pero que sólo los socorristas tienen acceso a la información sobre los envíos de HAZMAT . [47]
Trece vagones cisterna DOT-111 perdieron alrededor de 324.000 galones estadounidenses (1.230.000 L; 270.000 imp gal) de etanol, contaminando un afluente del río Rock , lo que provocó una de las mayores muertes de peces en la historia de Illinois. Como resultado de un accidente en Cherry Valley, Illinois , en 2009, la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses estudió varias opciones para aumentar la resistencia a los choques de los diseños de vagones cisterna DOT-111 y publicó nuevos estándares de construcción en una Circular de Prevención de Accidentes, con la intención de revisarlos. el Manual AAR de Normas y Prácticas Recomendadas para vagones cisterna que se utilizan para transportar etanol y petróleo crudo. A partir del 1 de octubre de 2011, la nueva norma AAR para vagones cisterna DOT-111 exige que las cabezas y los cascos de los tanques se construyan con acero más grueso. La nueva especificación también requiere que las cabezas y los cascos se construyan de acero normalizado y, en todos los casos, se deben proporcionar protectores de media cabeza de 1 ⁄ 2 pulgadas (12,7 mm) de espesor. La AAR también ha exigido una carcasa más robusta o un patín antivuelco para proteger los accesorios superiores. [2] Las nuevas normas sólo se aplican a los automóviles de nueva fabricación; no es necesario modernizar, reutilizar o retirar los automóviles DOT-111A existentes construidos con el diseño anterior. La NTSB ha calificado ese diseño de "inadecuado", señalando que los coches más antiguos están "sujetos a daños y pérdidas catastróficas de materiales peligrosos". [33]
En mayo de 2015, la Administración Federal de Ferrocarriles y Transporte de Canadá anunciaron conjuntamente la nueva especificación DOT-117 para reemplazar el diseño DOT-111 para todos los productos de clase inflamable, de los cuales todos los ejemplos deberían ser retirados o reconstruidos para mayo de 2025. [48 ]
...los ferrocarriles se han adelantado a los oleoductos al conectar centros de refinación en todo Estados Unidos con nuevos puntos calientes de producción de petróleo en lugares tan remotos como Dakota del Norte, Oklahoma y el oeste de Texas. En los primeros tres meses de 2013, los trenes transportaron más de 97.000 vagones de crudo en Estados Unidos, un 900 por ciento más que en todo 2008.
Los coches supervivientes que fueron sacados de la explosión tenían marcas estampadas que indicaban que eran un tipo de coche de acero llamado DOT-111A en Estados Unidos y CTC-111A en Canadá. ...en la tragedia de Lac-Mégantic...un tren de 72 vagones fuera de control se deslizó cuesta abajo hacia el centro de la ciudad y descarriló.
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Este artículo incorpora material de dominio público de la Recomendación de seguridad no clasificada R-12-005-008, 2 de marzo de 2012 (PDF) . Junta de Seguridad de Transportación Nacional . Este artículo incorpora material de dominio público de Diseño de vagón tanque DOT-111 (PDF) . Junta de Seguridad de Transportación Nacional . Este artículo incorpora material de dominio público de Descarrilamiento del tren de carga CN U70691-18 con posterior liberación de materiales peligrosos e incendio; Valle de la cereza, Illinois; 19 de junio de 2009 (PDF) . Junta de Seguridad de Transportación Nacional .