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EMPRESA DE LOS FERROCARRILES DEL ESTADO.

ANEXO 5. CONCEPTO DE TALLER. PROVISION DE MATERIAL RODANTE Y SU MANTENIMIENTO.

PROYECTO MEJORAMIENTO INTEGRAL INFRAESTRUCTURA FERROVIARIA TRAMO: ALAMEDA – MELIPILLA.

SANTIAGO – CHILE OCTUBRE DE 2013

Octubre 2013

Anexo 5 Concepto de Taller

EFE

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CONCEPTO DE TALLER. PARA EL MANTENIMIENTO DEL MATERIAL RODANTE.

1.

INTRODUCCION. El objeto del presente Anexo es plantear los conceptos básicos considerados para el diseño del taller de mantenimiento de material rodante, a fin de establecer las condiciones en que éste será entregado por EFE al Contratista. A partir de los antecedentes que aquí se entregan los Proponentes podrán definir los equipamientos complementarios que deberán considerar suministrar, a la vez que plantear los comentarios y observaciones que le parezcan pertinentes respecto del concepto de diseño del mismo, los que podrán ser considerados en el proyecto definitivo por parte de EFE en la medida de la disponibilidad de espacio lo permita y que no aumenten sus costos más allá de lo razonable conforme los lineamientos establecidos en las Bases Administrativas al respecto.

2.

PLANTEAMIENTO GENERAL DEL TALLER. El esquema de mantenimiento planteado para el material rodante al momento de definir el concepto de taller, considera básicamente tres tipos de actuaciones: Revisión de periodo corto y conservación de los vehículos. Reparaciones y recambio de componentes. Reparaciones de equipos u órganos.

  

Para realizar estos trabajos, se plantea separar el taller de mantenimiento de material rodante en cuatro grandes áreas: a) b) c) d)

Área de revisión. Área de mantenimiento. Área de talleres de especialidad. Área de lavado y aseo.

La revisión y conservación, así como algunas de las operaciones de recambio de componentes menores y parte del aseo se podrán realizar en el área de revisión. El recambio de los componentes mayores se podrá realizar en el área de mantenimiento. La reparación de algunos de los componentes mayores, así como de ciertos componentes menores de recambio, se realizará en los talleres de especialidad. El lavado y también parte del aseo se realizarán en el área de lavado y aseo. 3.

PROYECTO FUNCIONAL DEL TALLER. El objeto del presente capítulo es detallar el planteamiento funcional general del taller de mantenimiento de material rodante. Se plantea la funcionalidad de las áreas, su ubicación relativa y su dimensionamiento tentativo. 3.1.

Áreas Funcionales.

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En el área de revisión se podrá realizar básicamente una inspección visual de los componentes principales, medición de desgastes, revisión de la suspensión de motores, revisión y restitución de niveles de lubricantes, revisión de la suspensión neumática, revisión del sistema de frenos, inspección de componentes sobre el techo, relleno de depósitos de arena, recambio de componentes menores, etc. En el área de mantenimiento se podrá realizar el recambio de componentes pesados o voluminosos, como boguies, controladores, bancos de resistencias, pantógrafos, etc., que no pueden ser reemplazados en el área de revisión, además de las reparaciones mayores que requieran la permanencia de los automotores. En el área de talleres de especialidad se considerará los siguientes talleres básicos:      

Taller de boguies y rodamientos. Taller de frenos. Taller mecánico. Taller eléctrico. Taller electrónico. Pañol y bodega.

Las instalaciones deberán contar además con espacio para:    3.2.

Oficinas. Baños y guardarropas. Comedor para el personal.

Localización de las Áreas. Con el objeto de reducir el desarrollo del acceso al taller, se contempla utilizar dentro de él desviadores de tangente 1:6½, que tienen radio de 120 m, el mínimo utilizado en vías trocha 1.676 mm. Los desviadores de las vías principales para acceder al taller serán de tangente 1: 10. El acceso del taller desde la vía principal se abre a 2 o 3 vías (según las posibilidades del terreno definitivo) que corresponden a las líneas de revisión. Estas estarán bajo un cobertizo con una longitud aproximada de 85 m. Las vías serán colocadas en perfiles metálicos sobre un pozo común. Inmediatamente a continuación del área de revisión y en otros 85 m. aproximadamente, bajo el mismo cobertizo estará el área de mantenimiento, cuyas líneas serán una prolongación de las de revisión. Una de estas líneas podrá corresponder a la ubicación del torno de ruedas sumergido. Esta área no contará con pozos. A continuación del área de mantenimiento se ubicará el área de rodado, en la que se prolongan las líneas en 20 m. adicionales El área de rodado tendrá un puente grúa transversal al taller, con capacidad de levante de 120 kN para desplazar boguies, paradas de ruedas y otros elementos pesados. En esta misma área se contempla dejar previsto un espacio para instalar una cámara de lavado. El área siguiente, u otro lugar si el espacio lo requiere, corresponde a los talleres de especialidad que tendrán en planta aproximadamente 35 * 31 m. por piso y dos niveles. En estos talleres se podrá hacer mantenimiento preventivo o reparar los elementos recambiados a los automotores, de acuerdo con el esquema de mantenimiento que se defina. En la planta baja se contempla ubicar los talleres eléctrico, mecánico, de frenos y de máquinas

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herramientas. El taller electrónico será ubicado en la planta alta, ya que sus componentes son de escaso tamaño y pueden requerir de un ambiente controlado. Dentro del mismo edificio se contempla ubicar, en la planta baja, el pañol y bodega, y los baños y guardarropas para el personal. En la planta alta estará el puesto de control de tráfico de los talleres, que podrá comunicarse con el Puesto de Comando Central para la operación del servicio (PCC), las oficinas y los comedores del personal. 4.

FLUJOS Y MOVIMIENTOS. 4.1.

Operaciones de Ingreso y Salida de los Talleres. Los desviadores de las vías principales que den acceso al taller serán comandados desde el Puesto de Comando Central (PCC); en caso de entrada o salida de material rodante a las vías principales se actuará en coordinación con el personal del taller. Los desviadores al interior del taller serán operados manualmente por personal del taller, por lo que en ellos la totalidad de las operaciones se efectuará mediante instrucciones directas a los maquinistas (ya sea mediante señales de bandera y farol, y/o instrucciones radiales).

4.2.

Operaciones en el Taller. a) Área de revisión. En esta área los automotores podrán ser revisados por diversos equipos de revisadores, que inspeccionan los sistemas de frenos, los sistemas de control, pantógrafos, niveles de lubricantes, compresores, etc. sin mover los trenes. El reemplazo de elementos menores se hace también en esta posición. Cuando se encuentre en funcionamiento el torno sumergido, es posible que una de las líneas de revisión quede inutilizada para esta función. Dado que bajo el cobertizo no habrá catenarias, los trenes podrán ingresar mediante alimentación del pantógrafo trasero, locotractor u otra modalidad, cuestión que deberá ser resuelta por el diseño definitivo. El locotractor no será provisto por el mandante. b) Área de mantenimiento. Si durante la revisión se detecta una falla de un componente que requiera su reemplazo, los trenes de las líneas de revisión pueden trasladarse a las vías de mantenimiento. Asimismo, los trenes ingresarán a estas líneas de acuerdo con lo establecido en el programa de mantenimiento, para el recambio de componentes mayores. En estas líneas y según las características del material rodante los componentes se recambian mediante tres diferentes tipos de operaciones: por encima (pantógrafos, unidades de A/C, bancos de resistencias), por el costado (baterías u otros equipos diseñados para recambio lateral) o por debajo (boguies, compresores, etc.), para lo cual se deberá levantar el tren con gatas electromecánicas. Los elementos dañados o defectuosos se deberán retirar mediante carretillas mecánicas, grúas horquilla u otros elementos similares (o rodando en el caso de los boguies) hasta el área libre del taller de rodado o directamente al taller de especialidad. Los elementos de recambio se instalan mediante el procedimiento inverso.

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Dado que bajo esta parte del cobertizo tampoco habrá catenarias, los trenes también deberán ingresar mediante el uso de locotractor u otra modalidad que se determine en el diseño definitivo. El locotractor no será provisto por el mandante c) Taller de rodado. Los boguies y otros elementos mayores se desplazan lateralmente en el taller de rodado mediante un puente grúa que se desplaza transversalmente al eje del taller. En esta área los boguies se podrán lavar con vapor (cámara de lavado) y desarmar. En general, la reparación de los boguies consiste en el reemplazo de bujes, pasadores, resortes y otros elementos móviles, provenientes del taller de máquinas herramientas. d) Taller de frenos. Los elementos del sistema de frenos (válvulas, filtros, desagües, etc.) se podrán reparar en este taller. En el caso de los frenos de discos, éstos pueden rectificarse en el taller. Los compresores se podrán limpiar, diagnosticar y reparar aquí. e) Taller eléctrico. Los elementos eléctricos tales como relés, contactores, bancos de resistencias, controladores, etc., en general y salvo daños mayores, se podrán reparar en este taller. Los motores de tracción, según su tipo (CA, CC) podrán ser objeto de mantenimiento periódico en este taller, en operaciones simples, tales como revisión de rodamientos, balanceo, rebarnizado, cambio de terminales, etc. El taller eléctrico se encargará además del mantenimiento y reparación del sistema de iluminación de los automotores. f) Taller mecánico. Este taller se encarga de la reparación de los elementos mecánicos tales como pantógrafos, enganches, mecanismos de puertas, etc. g) Taller de máquinas herramientas. Este taller tiene por objeto atender las necesidades eventuales de mecanizado de piezas de los restantes talleres. Por ejemplo, pudiera fabricar los bujes y pasadores necesarios para la reparación de los boguies; rectificar los colectores de los motores de tracción en caso de ser de corriente continua; rectificar discos de freno o asientos de válvulas; fabricar o reparar partes de elementos para el taller mecánico, etc. h) Taller electrónico. Este taller tiene por objeto el mantenimiento de los elementos electrónicos de los trenes y tendrá mayor o menor importancia en la medida en que los equipos tengan componentes electrónicos. 4.3.

Operaciones de Lavado. El lavado de automotores será resuelto en el lay out definitivo que se diseñe para el taller, en parte de manera manual y en parte mediante maquinaria liviana.

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5.

MANTENIMIENTO EN EL AREA DE REVISIÓN. 5.1.

Pozos de Revisión. En esta área de trabajo se contempla la habilitación de pozos de revisión conforme lo que se puede observar en la Figura 1.

Figura 1 Niveles de Trabajo en el Área de Revisión

Nivel C

+2.30m

0.00m

-1.20m -1.80m

Nivel de piso: Nivel B

Base de Trabajo: Nivel A

El mantenimiento de la caja del vehículo se efectúa en el Nivel B y el del área del techo en el Nivel C. La revisión y servicio de los equipos bajo la caja, se contempla pozos centrales y laterales. En general, podrán realizarse en el Nivel A:  inspección visual, y  mediciones de desgaste, sujeción de motores, suspensión primaria, etc. Se dispondrá de equipo adecuado para el recambio de materiales de consumo, como aceite de transmisión, fluido hidráulico y nitrógeno para suspensión neumática. Para trabajar bajo el vehículo sin inconvenientes, el pozo central tendrá 1,8 m de profundidad. Para facilitar las condiciones de trabajo de la lubricación, mediciones y recambios debajo del vehículo, se contará con escalones laterales en ambos costados del pozo central. Octubre 2013

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Los pozos laterales tendrán una profundidad mínima de 1,2 m para permitir un fácil control de los equipos bajo la caja, a nivel de la vista. Se dispondrá de pasada libre entre el pozo central y los laterales, para evitar largos recorridos entre los pozos y para tener visión sin obstáculos entre ellos. 5.2.

Accesorios Sobre el Techo. En las revisiones, los trabajos a realizar sobre el techo del vehículo por lo general se limitan a una inspección visual de los componentes, por lo que el taller no se considerará una estructura fija de pasarelas. Para tales efectos se podrá consultar la utilización de plataformas móviles. En caso de falla de un componente menor tal como la unidad de control de marcha (DCU), el sistema de control de frenado (BCU), etc., éste podrá reemplazarse completo, a fin de mantener el vehículo detenido en el taller lo menos posible. El componente (o módulo accesorio) se desconectará eléctrica y mecánicamente y se deberá levantar con una grúa portátil. La reinstalación se hará en orden inverso. El área de revisión no dispondrá de catenarias por razones de seguridad, ni de puentes grúa.

5.3.

Limpieza Interior del Vehículo. Parte de la limpieza regular del interior del vehículo podrá realizarse en esta área. También podrá realizarse en el área de lavado. Durante la limpieza interior diaria, el piso del vehículo se podrá barrer o aspirar con aspiradora portátil. Si es necesario, en esta área se podrá hacer una limpieza adicional en caso de suciedad severa (derrame de líquidos, grafitis, etc.).

5.4.

Suministro de Arena. Consiste en un depósito de suministro de arena, que será realizado de manera manual.

5.5.

Dispositivo para Cambios de Aceite. En una de las posiciones del área de revisión se podrá instalar bandejas colectoras [de aceite]. La distancia entre las bandejas dependerá de la posición de las cajas de engranajes de los vehículos. Un sistema de tuberías conectará estas bandejas con un depósito de almacenamiento. Para el llenado de las cajas de engranajes de los vehículos debe contarse con una bomba de aceite con protección contra derrames y control de nivel de llenado.

5.6.

Sección de Pruebas de 3.000 V. Es necesario revisar y ajustar accesorios tales como los convertidores y las unidades de control de potencia bajo condiciones de suministro normal de energía. En principio estos trabajos no se podrán realizar en las áreas de revisión y mantenimiento, sino fuera del cobertizo.

5.7.

Equipos de Aire Comprimido. Se consulta una red de aire comprimido alimentada por un compresor de aire de uso general.

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6.

TRABAJOS EN EL AREA DE MANTENIMIENTO Reparaciones generales, mejoras técnicas y trabajos de reparación que duren más de un día, debieran ser realizadas en el área de mantenimiento, en una sección sobre pavimento sin pozos, salvo el foso para el torno sumergido. En esta área tampoco se considerará una estructura fija de pasarelas. Para tales efectos se podrá consultar la utilización de plataformas móviles; tampoco dispondrá de catenarias por razones de seguridad, ni de puentes grúa. En el área de mantenimiento los vehículos pueden ser desarmados según sus conjuntos más importantes para permitir un análisis de su estado de desgaste y reemplazo de equipos u órganos mayores. La tendencia de hoy está dirigida a dividir el contenido de los requerimientos de la reparación general de equipos u órganos El tipo de trabajos que se podrán efectuar en ésta área tienen que ver principalmente con la caja del vehículo y sus componentes, equipos montados sobre el techo y boguies. 6.1.

Trabajos en los Boguies. Para su recambio y reparación, en caso de fallas en los boguies, el vehículo debe levantarse con gatas. El procedimiento es como sigue: el vehículo se levanta de las vías mediante gatas del nivel de piso. El boguie se desconecta eléctrica y mecánicamente (y eventualmente en forma hidráulica) del vehículo. El boguie se vuelve a las vías mientras el vehículo permanece levantado. La instalación de los boguies reparados se hace en el orden inverso.

6.2.

Torno Sumergido. Para el reperfilado se contempla la instalación en esta área de un torno de ruedas sumergido. El torno sumergido se instala en el Nivel A de la plataforma de trabajo (ver Figura 1). La ventaja decisiva de esta ubicación es que puede evitarse desmontar las paradas de ruedas debido a que todo el vehículo se lleva a la máquina para el reperfilado. El trabajo en las llantas se efectúa con ellas instaladas y después el vehículo deja el taller con sus llantas reperfiladas. A la entrada a lo recintos de talleres se podrá instalar un lector de pestañas a objeto de que cada vez que pase un tren verifique el perfil de las ruedas.

6.3.

Reparación de Cajas y Pintura. La causa más común para reparar y pintar las láminas de metal o aluminio son los accidentes o que las superficies de la carrocería estén gastadas o rayadas. No obstante, el proyecto de taller no contempla instalaciones especiales para este trabajo, por lo que deberán realizarse en esta área, en la que deberá aislarse en forma temporal un sector durante el proceso de pintura, para confinar las emanaciones del proceso.

6.4.

Lavado de Componentes Individuales. El lavado de componentes se efectuará en los talleres del cobertizo de mantenimiento. Los componentes recambiados podrán limpiarse antes de ser reparados. Se contemplará plantas lavadoras para el lavado de grandes componentes, tales como boguies, y componentes pequeños, como tornillos y pernos. En cualquier caso, se requiere una planta de circuito cerrado y filtros intercambiables para mantener los costos de operación y los daños ambientales lo más bajos que sea posible.

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6.5.

Grúas. Se requieren grúas móviles adecuadas dependiendo de las diferentes tareas. Las grúas deben ser capaces de cambiar los componentes de los vehículos en forma rápida y segura.

6.6.

Equipo de Aire Comprimido. Esta área de trabajo dispondrá de la misma red de aire comprimido alimentada por un compresor de aire de uso general, señalada para el área de revisión.

7.

AREA DE LAVADO EXTERIOR. 7.1.

Área de Lavado. Se contemplará un área de lavado, el cual será básicamente manual, pero que admitirá la posibilidad de hacer uso de maquinaria menor.

8.

EQUIPAMIENTO CON QUE SE ENTREGARÁ EL TALLER DE AUTOMOTORES. 8.1.

Descripción General. EFE entregará el taller con su sistema de vías y catenarias completo, cierre de los recintos, cobertizo, pozos de revisión, planta lavadora, planta de tratamiento de aguas residuales, puente grúa, torno sumergido, red de aire comprimido, edificio para talleres de especialidad, cobertizo y los sistemas de energía eléctrica necesarios. En el proyecto de arquitectura de los edificios considerará las siguientes instalaciones:     

8.2.

Suministro y distribución de energía eléctrica para iluminación (todas) Suministro y distribución de energía eléctrica para fuerza motriz (donde corresponda) Suministro de agua potable (todas) Suministro y distribución de aire comprimido (donde corresponda) Alcantarillado (todas)

Maquinaria y Equipos del Taller de Automotores. El detalle del equipamiento con que EFE habilitará y entregará el taller de material rodante al Contratista es el siguiente: a) Área de revisión.  Red de aire comprimido b) Área de mantenimiento.  Un torno sumergido para reperfilado de ruedas.  Red de aire comprimido c) Taller de rodado y rodamientos.  1 puente grúa de 120 kN de desplazamiento transversal al eje del taller.

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9.

ESPECIFICACIONES REFERENCIALES DE EQUIPOS, MAQUINARIAS E INSTALACIONES DEL TALLER.

9.1.

Torno Sumergido. Se ha tomado como referencia la especificación del torno sumergido con las siguientes características: Trocha Diámetro mínimo de rueda Diámetro máximo de rueda Ancho mínimo de rueda Ancho máximo de rueda Peso máximo del eje Precisión Motores eléctricos Fuerza de corte máxima Voltaje de operación Frecuencia Potencia instalada Peso total Dimensiones del foso

9.2.

: : : : : : : : : : : : : :

1.676 450 1.400 80 155 300 100 2x30 23 380 50 96 17 6x6,5x2,3

[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kN] [µm] [kW] [kN] [V] [Hz] [kVA] [t] [m]

Puente Grúa. Las características referenciales del puente grúa son: Capacidad de levante Luz del puente Desplazamiento del puente Altura libre bajo el gancho Altura libre sobre los rieles Altura del carro Altura de las vigas dobles Velocidad de levante Velocidad desplazamiento carro Velocidad desplazamiento puente

9.3.

: : : : : : : : : :

120 20 30 6.000 1.500 660 900 7 20 40

[kN] [m] [m] [mm] [mm] [mm] [mm] [m/min] [m/min] [m/min]

Compresor de Aire de Uso General. Las características referenciales del compresor son: Producción Presión de salida Tipo de compresor Velocidad de rotación Potencia del motor eléctrico Corriente de alimentación Montaje Aislación de ruido

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: : : : : : : :

3,5 [m³/min] 9,8 [kg/cm²] tornillo 1.500 [rpm] 40 [HP] 380V, 50 Hz unidad compacta gabinete cerrado, insonorizado

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