En el transporte ferroviario , el vagón cisterna DOT-111 de EE. UU. , 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 galones imperiales). [3] Los tanques pueden construirse de 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 de los EE. UU. 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 se sobrepasen y perforen los marcos de los extremos del tanque en caso de accidente. Estos vagones cisterna transportan varios tipos de mercancías peligrosas líquidas , incluidos 40.000 vagones en servicio exclusivo que transportan 219.000 vagones llenos de combustible de etanol al año en los EE. UU. [2]
La fracturación hidráulica de nuevos pozos en los yacimientos de petróleo de esquisto del interior de América del Norte ha aumentado rápidamente el uso de vagones 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 de julio de 2013 estaba compuesto por 72 de estos vagones, [10] [11] 63 de los cuales descarrilaron. Casi todos estos vagones cisterna descarrilados sufrieron daños y muchos tenían grandes grietas. Alrededor de seis millones de litros (1.600.000 galones estadounidenses; 1.300.000 galones imperiales) de petróleo crudo ligero originado en la formación Bakken se liberaron rápidamente y se incendiaron. El incendio y las explosiones resultantes dejaron 47 personas muertas.
En noviembre de 2013, un descarrilamiento cerca de Aliceville , en el condado de Pickens, Alabama, implicó una explosión similar de petróleo crudo de Dakota del Norte. [12] La compañía Genesee & Wyoming era la 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, que es propiedad de Genesis Energy. El destino final del envío debía haber sido la refinería de Shell Oil en Mobile, Alabama . El accidente ocurrió en una zona de humedales despoblada. [13] [14] Tres vagones 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 obligó a evacuar la ciudad. El tren de BNSF tenía 106 vagones y 1,6 km de longitud, de los cuales al menos 10 vagones quedaron destruidos. Según los informes, otro tren que transportaba grano y que iba en dirección opuesta se descarriló primero, lo que provocó que el tren adyacente con vagones cisterna que transportaban petróleo desde la formación Bakken se descarrilara un minuto después. [14] [16] Tres días después, la PHMSA del Departamento de Transporte de los Estados Unidos [17] escribió que "los descarrilamientos recientes 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... Según las inspecciones preliminares realizadas después de los descarrilamientos recientes en Dakota del Norte, Alabama y Lac-Megantic, Quebec, relacionados con el petróleo crudo de Bakken, [obligamos a los productores y transportistas de crudo a] desgasificar suficientemente los materiales peligrosos antes y durante el transporte". [18] [19]
El regulador petrolero de Dakota del Norte declaró a principios de diciembre de 2013 que esperaba que hasta el 90 por ciento del petróleo de ese estado se transportaría por tren en 2014, frente al 60 por ciento actual. [16] El número de vagones de petróleo crudo transportados por ferrocarriles estadounidenses aumentó de 10.840 en 2009 a una proyección de 400.000 en 2013. [16] En el tercer trimestre de 2013, los envíos de crudo por ferrocarril aumentaron un 44 por ciento con respecto al año anterior a 93.312 vagones, 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 en 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 originaron en el oeste de Canadá y estaban destinados a la refinería de petróleo de Irving en St. John. [21]
.jpg/1280px-Sorting_tank_cars_on_the_Englewood_Hump_(5401636867).jpg)
Los vagones cisterna DOT-111 están construidos con un diseño de umbral de tiro. Los umbrales de tiro incorporan el engranaje de tiro detrás de cada acoplador que está diseñado para transferir fuerzas de tiro longitudinal ( tensión ) y de compresión ( compresión ) a lo largo de la longitud de un tren. Los umbrales de tiro están unidos a almohadillas de acero que están unidas al tanque. Si los vagones no incorporan un umbral central continuo que se extienda por toda la longitud del vagón, los dos umbrales de tiro en cada extremo se denominan umbrales de tope, y el tanque transporta las fuerzas de tiro entre los acopladores. En este caso, se pueden extender barras de refuerzo debajo del tanque entre los umbrales de tiro. Los soportes de la carrocería y sus almohadillas asociadas centradas sobre los bogies del vagón sostienen el tanque y lo protegen contra las fuerzas laterales. La placa central del umbral de tiro sirve como punto de unión entre la carrocería del vagón cisterna y el conjunto del bogie. (Véase el corte esquemático a la derecha.) [22]
Las almohadillas de los soportes de la carrocería y las almohadillas del umbral delantero están unidas al tanque con soldaduras de filete . En el borde trasero de la almohadilla del umbral delantero, una soldadura a tope une la almohadilla del umbral delantero a la almohadilla del soporte de la carrocería y a la soldadura de filete que une la almohadilla del soporte de la carrocería a la carcasa del tanque. Las soldaduras de filete en los lados interior y exterior del soporte de la cabeza unen el soporte de la cabeza a la almohadilla del umbral delantero, y una soldadura de filete exterior une el soporte de la cabeza al umbral de tiro. En la parte trasera del soporte de la cabeza, el umbral de tiro está soldado a la almohadilla del umbral delantero, a la almohadilla del soporte de la carrocería y a las barras de refuerzo. [22]
Como los vagones de ferrocarril no tienen parte delantera ni trasera, a los efectos descriptivos, los extremos de los vagones se designan como "A" y "B". El extremo B del vagón es el extremo equipado con la rueda o palanca que se utiliza para ajustar manualmente los frenos de mano del vagón . El extremo sin el 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. Las carcasas de los tanques se construyen 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 inferior en el centro del tanque. [23] ">
Un informe de un 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 relacionados con vagones de ferrocarril. [24] Actualmente, la industria ferroviaria está por detrás de la industria de los oleoductos en cuanto a valor de la cobertura de seguro obligatoria, en una proporción de 1:40. [24]
Los operadores ferroviarios no están obligados a informar a los municipios canadienses sobre las 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 el propano , el butano o el cloruro de vinilo . [26] Informe de investigación de la Junta de Seguridad del Transporte de Canadá sobre ferrocarriles R94T0029 [27] La sección 1.13.1 documenta las normas sobre vagones cisterna DOT-112 y DOT-114: los vagones cisterna DOT-111 "no se consideran que proporcionen el mismo grado de protección contra descarrilamientos contra la pérdida de producto que los vagones de clasificación 112 y 114, diseñados para transportar gases inflamables".
En 2007, el Ministerio de Transporte de Canadá encargó un informe sobre "El estado de la seguridad ferroviaria en Canadá". [28] El informe contiene un análisis estadístico de diez años sobre el tema. La sección 6 se titula "Accidentes relacionados con mercancías peligrosas". En febrero de 2007, el Ministro encargó una revisión formal de la Ley de seguridad ferroviaria. [29] La revisión, que se presentó al Parlamento más tarde ese año, tiene un enfoque diferente sobre el tema.
Durante una serie de investigaciones de accidentes a lo largo de un período de años, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte de los EE. UU. ha observado que los vagones cisterna DOT-111 tienen una alta incidencia de fallas de tanque durante los accidentes. [2] Las investigaciones anteriores de la NTSB que identificaron el bajo rendimiento 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 del 9 de febrero de 2003 en Tamaroa, Illinois ; [31] y un descarrilamiento del 20 de octubre de 2006 de un tren unitario de etanol 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 del Transporte de Canadá también señaló que el diseño de este vagón tenía fallas, lo que resultó en una "alta incidencia de fallas de integridad del tanque" durante los accidentes. [8]
La Junta de Seguridad del Transporte de Canadá (TSBC) investigó un incidente de descarrilamiento cerca de Westree, Ontario , ocurrido 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 determinó que esta clasificación de vagones cisterna tiene una alta incidencia de fallas en la integridad del tanque cuando se ve involucrado en accidentes y que ciertos materiales peligrosos se transportan en estos vagones cisterna a pesar de que existen vagones mejor protegidos (menos propensos a liberar el producto transportado cuando se ven involucrados en accidentes)". La TSBC instituyó la "Enmienda N° 21 al Reglamento sobre el Transporte de Mercancías Peligrosas", que ordenaba "el uso de la norma revisada para vagones cisterna CAN/CGSB 43.147-94. Esta norma restringe el uso de vagones cisterna 111A y elimina más de 80 mercancías peligrosas previamente autorizadas para el transporte en vagones de la Clase 111". La norma actualizada está disponible a través de la Junta de Normas Generales de Canadá. [34]
El 21 de enero de 1995, cerca de Gouin, Quebec, se liberaron aproximadamente 230.000 litros (61.000 galones estadounidenses; 51.000 galones imperiales) de ácido sulfúrico, lo que causó daños ambientales. [35] Los 11 vagones de ferrocarril que liberaron el producto eran vagones cisterna de la serie estándar CTC-111A. El descarrilamiento se debió a una pérdida de ancho de vía, y la cantidad de traviesas defectuosas 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 vagones de la clase 111A superaría los mil millones de dólares. [35]
La Junta de Seguridad del Transporte de Canadá (TSBC) investigó un incidente ocurrido cerca de River Glade, Nuevo Brunswick, el 11 de marzo de 1996. El informe de 1996 concluyó que "los vagones cisterna de clase 111A son más susceptibles a la liberación de productos 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 de clase 111A de estándar mínimo". El informe no hace ninguna recomendación para mejorar o limitar el uso de los vagones cisterna de clase 111A. [36]
Un informe de investigación publicado el 3 de agosto de 2013 por el periódico Brandon Sun enumeraba 10 descarrilamientos de trenes 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 contra un camión de transporte en el cruce ferroviario 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 perforaciones y liberaron sus productos. Los productos se incendiaron y un gran incendio envolvió los vagones descarrilados. [38] [39]
El Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos fue encargado por la Administración Federal de Ferrocarriles, a través de la Ley de Seguridad Uniforme para el Transporte de Materiales Peligrosos de los Estados Unidos (1990) , de redactar un informe imparcial sobre "(1) el proceso de diseño de vagones cisterna de ferrocarril, incluyendo el desarrollo de especificaciones, la aprobación del diseño, la aprobación del proceso de reparación, la rendición de cuentas por las reparaciones y el proceso mediante el cual se presentan, pesan y evalúan los diseños y las reparaciones, y (2) los criterios de diseño de vagones cisterna de ferrocarril, incluyendo si se deben instalar protectores de cabeza en todos los vagones cisterna que transportan materiales peligrosos". Se titula "Garantizar la seguridad de los vagones cisterna de ferrocarril" [40] y está disponible como ISBN 0-309-05518-0 .
Como se mencionó anteriormente, el descarrilamiento de un tren que contenía petróleo crudo Bakken se produjo en la ciudad de Lac-Mégantic , lo que provocó un incendio y una explosión que provocaron muchas muertes y la destrucción de edificios. [41] Una cuestión planteada por el descarrilamiento de Lac-Mégantic, y corroborada por las quejas de Enbridge al regulador estadounidense, es que el petróleo crudo Bakken está asociado con una volatilidad notable. [42]
El 8 de agosto de 2013, la Administración Federal de Ferrocarriles de Estados Unidos adoptó medidas para endurecer las normas para los envíos de petróleo crudo de los campos de formación Bakken que contienen productos químicos volátiles y/o corrosivos, como los 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 sulfuro de hidrógeno (H2S , gas agrio ), un gas tóxico para los humanos e inflamable, en el crudo de Bakken . [45] La comunidad académica comentó en 2011 que se observó una mayor concentración de H2S en el campo y que presentó desafíos como "riesgos para la salud y el medio ambiente, corrosión del pozo, gastos adicionales con respecto al manejo de materiales y el equipo de tuberías, y requisitos de refinamiento adicionales". [ 46] Holubnyak et al. escriben, además, que el crudo de Bakken "puede volverse agrio a través de las prácticas actuales en el campo petrolífero". Lo que está en juego en el descarrilamiento de Lac-Mégantic, entonces, es si World Fuel Services y otros acusados debían haber estado al tanto de esta investigación de hace dos años cuando ordenaron que los vagones cisterna DOT-111 (que ya en 2012 el regulador estadounidense NTSB reconoció como deficientes para estos fines [45] ) se cargaran en el tren Lac-Mégantic.
El tren desbocado Lac-Mégantic había pasado antes por Toronto en su camino desde 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 solo los equipos de respuesta inmediata tienen acceso a la información de los envíos de materiales peligrosos . [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 resultó en una de las mayores mortandades 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 nuevas normas de construcción en una Circular de prevención de accidentes, con la intención de revisar el Manual de normas y prácticas recomendadas de la AAR para vagones cisterna que se utilizan para transportar etanol y petróleo crudo. A partir del 1 de octubre de 2011, la nueva norma de la AAR para vagones cisterna DOT-111 requiere que las tapas y las carcasas de los tanques se construyan con acero más grueso. La nueva especificación también exige que las cabezas y las carcasas se construyan de acero normalizado y, en todos los casos, se deben proporcionar escudos de media cabeza de 1 ⁄ 2 pulgada (12,7 mm) de espesor. La AAR también ha ordenado una carcasa más robusta o un patín antivuelco para proteger los accesorios superiores. [2] Las nuevas normas solo se aplican a los automóviles de nueva fabricación; no existe ningún requisito para modernizar, reutilizar o retirar los automóviles DOT-111A existentes construidos según el diseño anterior. La NTSB ha calificado ese diseño de "inadecuado", señalando que los automóviles más antiguos están "sujetos a daños y pérdidas catastróficas de materiales peligrosos". [33]
En mayo de 2015, la Administración Federal de Ferrocarriles y Transporte Canadá anunciaron conjuntamente la nueva especificación DOT-117 para reemplazar el diseño DOT-111 para todos los productos de la clase inflamable, de los cuales todos los ejemplos deberán ser retirados o reconstruidos para mayo de 2025. [48]
... los ferrocarriles han superado a los oleoductos conectando centros de refinación en todo Estados Unidos con los 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 vagones supervivientes que fueron rescatados de la explosión tenían marcas grabadas que indicaban que eran un tipo de vagón de acero llamado DOT-111A en los Estados Unidos y CTC-111A en Canadá. ...en la tragedia de Lac-Mégantic...un tren de 72 vagones fuera de control se precipitó cuesta abajo hacia el centro de la ciudad y descarriló.
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
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 Nacional de Seguridad del Transporte . Este artículo incorpora material de dominio público de DOT-111 Tank Car Design (PDF) . Junta Nacional de Seguridad del Transporte . Este artículo incorpora material de dominio público de Descarrilamiento del tren de carga CN U70691-18 con posterior liberación de materiales peligrosos e incendio; Cherry Valley, Illinois; 19 de junio de 2009 (PDF) . Junta Nacional de Seguridad del Transporte .