Los cambiadores de ancho de vía son un avance bastante novedoso en la historia del ferrocarril que viene a dar solución a las decisiones estratégicas, económicas y técnicas del pasado, cuando se construyeron líneas de distintos anchos de vía en cada país, lo que dificulta la circulación de los trenes entre ellas: solo en Europa conviven principalmente cuatro anchos de vía diferentes: 1.000 mm (estrecho), 1.435 mm (estándar europeo), 1.520 mm (ancho ruso) y 1.668 mm (ancho ibérico). La imposibilidad para los trenes de pasar de una línea a otra con un ancho de vía distinto ha originado históricamente problemas para la explotación y para los viajeros, ya que obligaba a realizar el trasbordo o un cambio de tren con las consiguientes molestias, costes y pérdida de tiempo.

En apenas unos minutos, estos sistemas automáticos permiten al tren cambiar el ancho DE RODADURA. Con esta solución versátil y económica, España contribuye a la integración de los mercados de la UE reduciendo obstáculos en la infraestructura

El caso español es especialmente complejo, pues coexisten tres tipos de ancho de vía: el ancho ibérico o convencional, que se comparte con Portugal, el ancho métrico de las antiguas líneas de los Ferrocarriles de Vía Estrecha (FEVE), y el ancho estándar europeo, que se adoptó en las líneas de alta velocidad. Estos tres tipos de ancho son una variedad más de los muchos que existen en el mundo, por lo que es una tecnología exportable a otros países que tengan características similares; tal es el caso de los países bálticos que cuentan actualmente con ancho ruso y están desarrollando su línea de alta velocidad Rail Baltica en el estándar europeo. En una situación similar se encuentran todos los países de la antigua Unión Soviética.

Un desarrollo pionero

La salida de los trenes desde España hacia Francia y el resto de Europa con un   ancho de vía diferente ha sido un reto constante que ha propiciado el desarrollo y perfeccionamiento de la tecnología de cambio de ancho. Hasta finales de los años 60, el cruce de la frontera se realizaba alzando los coches y sustituyendo los ejes o bogies de un ancho por otro. La primera experiencia de una tecnología pionera que permitía el cambio de ancho mediante la modificación directa del ancho de rodadura de los ejes a su paso por un foso, tuvo lugar en 1968 con el primer viaje de prueba de un tren Talgo Madrid-París utilizando el cambiador instalado en la frontera de Irún–Hendaya; en 1969, se instaló el de Portbou–Cerbère, ya con servicio comercial. Estos cambiadores permitían a los trenes remolcados tipo Talgo cubrir rutas entre España y Francia en un tiempo mucho menor.

Cambiador de Palencia. / FOTO_INECO

Dos décadas después, con la inauguración de la primera línea de alta velocidad Madrid-Sevilla en 1992, diseñada en ancho estándar o internacional, España toma la decisión de extender la alta velocidad a otras regiones, programando la instalación de cambiadores de ancho en distintos puntos estratégicos de su red ferroviaria. Se construyen los cambiadores de Atocha, Córdoba y Majarabique, que permiten establecer las relaciones Barcelona con Sevilla y Madrid con Málaga, Algeciras, Cádiz y Huelva.

La tecnología de cambio automático de ancho está compuesta por un sistema de eje con ancho de rodadura variable instalado en los trenes y una instalación fija en trayecto donde, a su paso, se liberan los cerrojos que impiden el desplazamiento lateral de las ruedas. Acto seguido, las ruedas encuentran unos carriles convergentes o divergentes que las llevan a su nueva posición y, finalmente, se vuelven a encerrojar.

Los primeros sistemas de cambio no permitían la modificación de la rodadura de las tracciones, por lo que era necesario desenganchar la tracción del primer ancho, hacer pasar los coches por gravedad a través del cambiador y posteriormente enganchar la tracción del segundo ancho. Asimismo, hasta el año 2001 todos los trenes que realizaban el cambio de ancho eran del fabricante Talgo, año en el que Renfe adquiere con el consorcio Alstom-CAF unos nuevos trenes de ancho variable con tecnología CAF.

Cambiador de Antequera. / FOTO_INECO

Al ser diferentes tecnologías se hace necesario que los cambiadores sean de tipo dual, de manera que se puedan compatibilizar ambas en una misma instalación. En la actualidad, en el territorio español se usan dos tipos de cambio, que se corresponden con los dos fabricantes del material rodante: el tipo Talgo y el tipo CAF. En pocos minutos, estos sistemas automáticos permiten al tren, dotado íntegramente de ejes de rodadura desplazable incluida la tracción, cambiar el ancho de rodadura a una velocidad reducida y controlada, de hasta 15 kilómetros por hora, sin necesidad de detenerse.

En las primeras generaciones de cambiadores duales, era necesario sustituir la plataforma de cambio de ancho. La primera, la TCRS1 abatía las plataformas en vertical y, posteriormente, la TCRS2 las desplazaba en horizontal. Pero en 2009, Adif puso en marcha el diseño y construcción del primer prototipo TCRS3, donde se combinan las tecnologías de los fabricantes CAF y Talgo en una plataforma única que modifica sus piezas para adaptarse a los dos sistemas. Con ello se redujeron considerablemente las masas en movimiento durante el proceso y, en consecuencia, también la duración del cambio de ancho. El primer prototipo se ensayó y validó en 2011 en el cambiador de ancho de Roda de Bará, Tarragona, mientras que las primeras unidades de serie se instalaron en León (línea de alta velocidad Madrid-Asturias) en 2015.

Cambiador de León. / FOTO_INECO

La evolución camina hacia el TCRS4 o Unichanger, un cambiador universal que permita además el cambio de los sistemas alemán (Rafil) y polaco (SUW 2000). Asimismo se está avanzando en una futura implementación de la tecnología de cambio de ancho para trenes de mercancías. Ambas tecnologías cuentan con la participación de Ineco.

MACAVI, una herramienta de seguimiento y control

Para realizar el control y seguimiento del mantenimiento de los cambiadores de ancho, la compañía ha desarrollado la herramienta de información en tiempo real MACAVI. Creada a medida de estas instalaciones, MACAVI puede adaptarse a cualquier otro tipo de instalación en lo que a mantenimiento se refiere.

Se trata de una tecnología exportable a otros países con características similares; tal es el caso de las repúblicas bálticas, que cuentan actualmente con ancho ruso y están desarrollando su línea de alta velocidad Rail Baltica en el estándar europeo

Sus principales funciones incluyen el inventario de la instalación; la programación del plan de mantenimiento; los registros de partes y control de averías, almacén, circulaciones, incidencias y control de usuarios. Además, en la actualidad se están desarrollando módulos de control de personal e integración de los sistemas SCADA como adaptación a la industria 4.0.l

INFRAESTRUCTURAS SIN OBSTÁCULOS

Con esta solución versátil y económica, España contribuye a la integración de los mercados reduciendo obstáculos en la infraestructura. Se alinea, por tanto, con los objetivos de la Comisión Europea que está potenciando el desarrollo de los grandes corredores europeos y considera al ferrocarril de mercancías una actividad de transporte prioritaria, marcando como objetivo que en 2030 su cuota de mercado se eleve hasta el 30% (Directiva 2012/34/EU).

Ineco ha participado desde comienzos de la década del año 2000 en el diseño de las diferentes generaciones de cambiadores y ha prestado sus servicios tanto a Adif, el administrador de infraestructuras ferroviarias español, como a los fabricantes, en distintos aspectos del desarrollo y su implementación: redacción de proyectos, asistencias técnicas, direcciones de obra y mantenimiento y explotación de más de una veintena de cambiadores de ancho automático de toda España. De esta manera, Ineco ha adquirido un know how especialmente útil a la hora de exportar el sistema a otros países asistiendo en todo el proceso, desde la planificación de los itinerarios a desarrollar, hasta la implementación y la operación y mantenimiento de los sistemas.

La compañía ha participado desde comienzos de la década del año 2000 en el diseño de las diferentes generaciones de cambiadores y presta sus servicios de mantenimiento a Adif desde 2008. / FOTO_INECO

expertos en mantenimiento de cambiadores desde 2008

Entre las funciones del equipo de mantenimiento de Ineco figura la asistencia técnica a los cambiadores en explotación y a los de nueva construcción; maniobrabilidad, resolución de averías, y la recepción y puesta en marcha de las nuevas instalaciones. Con más de 50 personas en el equipo, se da asistencia a 18 cambiadores de ancho, de los que 16 son de servicio a viajeros, llegando a realizar 2.500 maniobras de cambio y 26.000 puntos de control cada mes. Los cambiadores de ancho en los que la compañía está presente son: