1. APARELHOS DE MUDANÇA DE VIAS (AMV’S)
Os Aparelhos de Mudança de Vias, usualmente abreviados pela sigla AMV,
tem função de permitir o trem passar de uma via para outra assegurando a
continuidade da via para um determinado caminho, ou seja, os AMV’s sempre são
necessários onde uma linha se bifurca ou ocorra o inverso, onde duas linhas se
reúnem em uma só, ou também simplesmente fazer a mudança de um local para
outro, em pátios de manobras. Os AMV devem ser fabricados e instalados de acordo
as normas da AREMA ( American Railway Engineering and Maintenance-of-Way
Association) e/ou ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) através da
NBR-13017.
Os AMV’s representam uma área crítica, mais fraca que o restante da via,
mesmo estando situados em tangente, isto devido ao grande número de
componentes e a uma certa fragilidade dos mesmos frente à sua elevada
solicitação. Por isso, são necessárias intervenções constantes para manutenção e
lubrificação dos mesmos. Para o correto funcionamento de um AMV, é necessária a
limpeza e a lubrificação periódica dos componentes sujeitos a atrito (chapas de
apoio, agulhas, maromba, etc.).
Em relação a sua aplicação, eles podem ser utilizados em qualquer tipo de
ferrovia, como por exemplo, serem aplicados em Ferrovias de passageiros, Metrôs e
Trens de subúrbios.
Quando as rodas do truque ferroviário entram no AMV, elas são
direcionadas para frente ou para o desvio, em função da posição das
lâminas. Se o AMV é acessado pelo lado das lâminas diz-se que ele é pego
pela ponta, caso contrário pelo salto ou calcanhar. Segundo sua disposição
geométrica, o AMV pode ter designações diferentes como curvo, paralelo
ou de travessia, quando localizado numa interseção de várias vias.
No início da era das ferrovias, um manobrador ficava a posto na via
para manter as lâminas na posição correta. Posteriormente, foram
utilizados contrapesos que sob ação da gravidade mantinham as agulhas
na posição correta. Esses equipamentos eram comandados de pontos de
controle através de cabos e roldanas. Hoje, os Centros de Controle
Operacional (CCO) operam os aparelhos de mudança de vias através de
centenas de pequenos motores elétricos.
O AMV é particularmente vulnerável a neve e ao gelo que podem
bloquear o livre movimento das agulhas. Para minimizar esse
inconveniente é utilizado o aquecimento do AMV através de aquecedores
elétricos ou a gás. Por isso, é comum ver durante o inverno dezenas de
botijões de gás propano, semelhantes aos usados nos fogões domésticos,
ao longo das linhas e estações da Europa.
2. A CONSTITUIÇÃO
Os aparelhos de mudança de via correntes ou comuns, às vezes chamados,
de forma erronia, de chaves, compõem-se das seguintes partes principais:
1. Agulhas;
2. Contra-agulhas ou “trilho de encosto”;
3. Aparelho de manobra, é o conjunto que movimenta as agulhas:;
4. Trilhos de enlace ou de ligação;
5. Coração ou jacaré - placa com trilhos / canaletas no centro do AMV, onde os
trilhos se cruzam;
6. Trela - peça (ajustável) que liga as duas agulhas, fazendo com que se movam
de forma solidária e mantendo-as sempre paralelas;
7. Tirante;
8. Contra-trilhos - extensões de trilhos avulsos, paralelos aos trilhos externos,
dos dois lados do "coração" ou "jacaré";
A composição destes componentes podem facilmente ser identificados no
esquema da figura a seguir:
Vale lembrar que O ângulo (), formado pela agulha com a contra-agulha é
chamado de “ângulo de desvio”.
Em relação ao AMV comum, existe três elementos que o caracterizam, que
são:
1. Abertura do coração;
2. Comprimento das agulhas;
3. Folga no talão de agulhas;
Através destes elementos é que são deduzidas todas as grandezas
necessárias ao dimensionamento de um desvio ferroviário, sendo que a principal
delas é a abertura do coração, a qual é definida por um de três processos diferentes:
1. Pelo “número do coração”;
2. Pela tangente do ângulo do coração;
3. Pelo processo prático dos “mestres de linha”;
Ainda temos Conjunto Geral do AMV, que é composto pelos conjuntos
metálicos e o conjunto dos dormentes. E pode ser subdivido em quatro grades,
1. Grade das agulhas;
2. Grade intermediária;
3. Grade do “jacaré”;
4. Grade final;
As grades nada mais são do que a união do conjunto metálico com o conjunto
de dormentes.
Podemos ter uma melhor compreensão de como são estas grades e de quais
peças elas são formadas, através dos esquemas a seguir:
Grades do Jacaré
Grades das Agulhas
3. TIPOS
Segundo (Brina, 1988), os aparelhos de mudança de via podem ser
classificados como: aparelhos de mudança de via comum, aparelhos de mudança de
via especial, triângulos de reversão, cruzamento e pára-choques.
3.1 Aparelhos de mudança de via especiais
São aparelhos de mudança de via especiais os Giradores e os Carretões.
a) Giradores Estes aparelhos não só permitem mudar o sentido da
marcha da locomotiva, como também dos veículos de linha,
principalmente, em áreas de espaço restrito, como oficinas, postos
de revisão, pátios, etc.. Trata-se de uma espécie de bandeja
rotatória apoiada sobre uma estrutura em treliça que gira sobre um
eixo central (pivot). Pode direcionar o veículo para linhas
convergentes ao eixo do aparelho.
b) Carretão é também um aparelho destinado a promover a transferência de veículos entre linhas diversas, paralelas entre si e perpendiculares ao eixo do aparelho. Trata-se de uma espécie de prancha montada sobre trilhos que se deslocando lateralmente, permite alinhar-se o veículo com uma dentre as diversas linhas perpendiculares ao seu deslocamento.
3.2 Triângulo de Reversão:
O Triângulo de Reversão destina-se a inverter o sentido de tráfego de uma
composição, sem que seja necessário lançar mão de uma estrutura onerosa como é
o “girador”.
Trata-se de um conjunto de três desvios interligados, em forma de triângulo,
tendo um prolongamento em um dos vértices que é chamado de “chicote do
triângulo”.
Triângulo de Reversão. (Fonte: Brina)
Assim, por exemplo, vindo a composição do ramo CD (chicote), é dirigida
para o ramo B, volta em marcha à ré, para o ramo A e depois, é dirigida de A para C,
em marcha à frente, estando já se dirigindo em sentido contrário ao inicial, sobre o
“chicote”.
3.3 Cruzamentos
São aparelhos que permitem a ultrapassagem da composição, em nível, por
outra linha que cruze seu trajeto. Isto só acontece nos pátios de oficinas ou de
postos de revisão e excepcionalmente em pátios de triagem. Os cruzamentos
podem ser retos (90°), ou oblíquos. Vale ressaltar que este tipo de aparelho não
pode ser utilizado em vias comerciais, já que são inseguras para as mesmas.
4. MAQUINAS DE CHAVE
São equipamentos mecânicos, eletromecânicos, hidráulicos ou pneumáticos,
utilizados para a movimentação do AMV. Elas têm a função de travar
mecanicamente as pontas de agulha, verificando a posição correta do fechamento
das mesmas.
4.1 Tipos de máquinas de chave
Existem basicamente três tipos de máquinas chaves, que são as:
Manuais;
Elétricas;
Pneumáticas;
4.1.2 Manuais
São as máquinas acionadas por meio de alavancas, molas, cremalheiras etc.
4.1.2 Elétricas
O funcionamento da máquina de chave é feito através de um motor elétrico,
que substitui a ação manual. Geralmente, são dotadas de dispositivos elétricos para
detectar a posição das pontas das agulhas e dispositivos mecânicos para
travamento das agulhas.
Entretanto, neste sistema podem ser adotadas alavancas ou manivelas para
que possa ocorrer a operação manual, em casos excepcionais.
4.1.3 Pneumáticas
Executam o movimento das chaves por meio de dispositivos a ar comprimido,
controlado por válvula elétrica do tipo solenóide. As máquinas de chave pneumáticas
têm reduzido o tempo de operação. São mais empregadas em pátio de classificação
de vagões e pátios industriais.
4.2 Modo operacional
Quanto ao modo operacional, as máquinas de chave podem ser:
Talonáveis;
De mola.
4.2.1 Máquinas de chave talonáveis
São equipamentos que permitem o deslocamento da agulha pelas rodas de
um trem ou veículo ferroviário, entrando pelo lado da articulação (coice), sem causar
danos às agulhas do aparelho de manobra ou de suas conexões.
4.2.2 Máquinas de chave de mola
São chaves de mudança de via dotadas de um dispositivo de operação com
mola de retorno e amortecedor, para permitir a volta das agulhas à posição original,
quando a chave é talonada pela posição oposta.
4.3 AMV manual e a chave contra
Na operação de um AMV manual, deve-se ficar atento ao correto
posicionamento da chave para que não haja ultrapassagem em sentido contrário.
Logo, a aproximação de um AMV para operação manual deve ser feita com
velocidade restrita e adequada para a observação do correto posicionamento, da
vedação e do travamento da agulha.
Caso a chave esteja em sentido contrário, observe os procedimentos a seguir:
Pare o trem a uma distância segura do AMV para operá-lo;
Seja claro e objetivo em sua comunicação;
Confirme no local a informação recebida;
Verifique se está operando o AMV da linha correta;
Oriente-se pela abertura da lança do AMV;
Esteja atento, observe a bandeirola e a posição da lâmina;
Execute a tarefa no momento da solicitação, evitando o esquecimento;
Certifique-se de que operou a chave certa para a posição que atende à
manobra ordenada.
4.3.1 Cuidados especiais:
Não opere AMV sobre o trem;
Evite conversar sobre outros assuntos;
Evite trabalhar apressadamente.
ATENÇÃO: a operação do AMV só poderá ser realizada por empregado
qualificado responsável e após autorização do controlador da área de
atuação.
Se depois desse procedimento ocorrer à chave contra:
Pare a manobra;
Avise ao Centro de Controle Operacional (CCO), à Estação e ao
supervisor do trecho.
Obs.: A movimentação do trem em sentido contrário causará descarrilamento.
5. MEDIDAS DE SEGURANÇA
Devido o AMV possuir o risco de acidentes potencialmente altos, existe uma
série de cuidados a serem tomas, visando eliminar estes riscos.
Descrição da atividade Desvio Ações necessáriasPortar sempre cadeado tetrachave reserva.
Falta cadeado reserva. Solicitar ao supervisor.
Verificar se o AMV está trancado com cadeado tetrachave.
Falta cadeado.Substituir pelo cadeado reserva / Avisar ao supervisor.
Observar se as agulhas estão vedando no trilho corretamente.
Agulha não veda.
Verificar a existência de objeto entre a agulha e o trilho que possa prejudicar a vedação; em caso positivo, retirá-lo; e em caso negativo, solicitar a presença do pessoal da via permanente. / Havendo risco de acidente, interditar o AMV até que seja liberado pelo pessoal da via permanente.
Observar se o braço (maromba) do AMV está travado.
Braço destravado.Fazer o travamento. / Não sendo possível, interditar o AMV e acionar a equipe da via permanente para regularização.
Trancar o AMV para a rota desejada.
Verificar se a posição do AMV é a desejada, atentando que na condição de saída o AMV deverá estar no sentido da circulação.
Posição incorreta.Solicitar a parada da composição e posicionar corretamente o AMV.
Trancar o AMV com cadeado tetrachave.
Falta cadeado.Substituir pelo cadeado reserva. / Avisar ao supervisor .
Não estacionar vagões e locomotivas sobre AMV. Necessidade extrema.
Verificar a correta posição do AMV antes da nova movimentaçãoda composição.
6. AUTOMATISMO PARA MANOBRA EM APARELHO DE MUDANÇA DE
VIA
Podemos dizer que as linhas de transporte Metro-Ferroviário em operação no
Brasil dividem-se em dois grandes grupos, as que possuem sistema de sinalização e
controle e as que efetuam o licenciamento dos trens a partir de procedimentos
operacionais passíveis de falha humana. No primeiro caso o nível de investimento é
muito significativo e se torna inviável para operadoras com baixa capacidade de
investimentos.
Este sistema tem como proposta permitir que as manobras realizadas sobre
um AMV sejam comandadas e monitoradas a partir de um painel de comando local,
sem qualquer intervenção humana ao longo da via. O operador do painel através do
acionamento de botoeiras solicita a rota a ser percorrida pelo trem. O Sistema
verifica as condições de segurança, que estando satisfeitas permite o alinhamento
da rota com a abertura do sinaleiro correspondente.
Como exemplo de Automatismo, citaremos um trabalho apresentado no
Seminário Técnico da Feira Negócios nos Trilhos, outubro de 2005, São Paulo,
por Ricardo Esberard de Albuquerque Beltrão, engenheiro eletricista na CBTU-REC.
O projeto foi elaborado para uma linha de transporte ferroviário sem Sistema
de Sinalização, ou seja, o licenciamento dos trens é feito a partir de procedimentos
operacionais e a mudança de via executada manualmente por operadores. E tinha
como proposta do Sistema permitir que as manobras realizadas sobre um AMV
sejam comandadas e monitoradas a partir de um painel de comando local, sem
qualquer intervenção humana ao longo da via.
A figura abaixo representa o esquemático do plano de vias.
No sentido de otimizar os recursos disponíveis, Ricardo utilizou uma solução
não convencional para a sinalização do AMV. Observamos no esquema que apenas
um circuito de via foi utilizado, quando o convencional é a utilização de dois circuitos
de via. Esta configuração só foi possível por que a região de não detecção de
ocupação é inferior ao tamanho da composição que transita na linha.
A figura a seguir mostra em diagrama de blocos a configuração do Sistema.
Desta a operação do sistema seguirá os seguintes critériios:
O operador envia comando para a movimentação do travessão de
acordo com a manobra a ser realizada. Esta ação é executada a partir
do acionamento da botoeira correspondente (1N ou 1R).
O Sistema, intertravamento, verifica as condições de segurança, ou
seja, se não existe rota conflitante alinhada e ocupação do circuito de
via. As condições sendo satisfeitas o comando é enviado para o
campo.
Após a movimentação das máquinas de chave é indicado no painel a
posição que as mesmas se encontram travadas.
O operador envia comando para a abertura do sinaleiro. Esta ação é
executada a partir do acionamento da botoeira correspondente ao sinal
(10 - OPERA ou 30 - OPERA).
O Sistema verifica as condições de segurança, se estiverem satisfeitas
o comando é enviado para o sinaleiro à margem da via.
O sinaleiro em campo abre (foco verde sobre vermelho) e a indicação
correspondente é feita no painel.
Após a passagem do trem o operador envia comando para
cancelamento da rota (10 - CANCELA ou 30 – CANCELA)
7. ACIDENTES
Acidentes de trens não são muito comuns, entretanto quando acontecem
geram grandes fatalidades e prejuízos. Eles podem acontecer tanto por falha
mecânica ou humana, ou até mesmo sabotagens e atos de vandalismo.
Neste trabalho apresentaremos três exemplos de acidentes distintos, o
primeiro foi causa por um ato de vandalismo, e ocorreu em Teresina - PI. O segundo
foi em São Paulo – SP, quando ocorreu uma falha mecânica no AMV e o terceiro
aconteceu na Índia.
No primeiro caso um trem do Metrô de Teresina descarrilou na linha férrea na
Terceira Estação, no conjunto Renascença, na zona Sudeste de Teresina.
Segundo o diretor administrativo da Companhia Metropolitana de Teresina,
Antônio Sobral, a causa do descarrilamento foi uma sabotagem que resultou na
queda de um pino de segurança do AMV (Aparelho de Mudança de Via).
No momento do acidente estavam 100 passageiros que iam do Renascença
para o centro de Teresina. A direção da Companhia Metropolitana de Teresina
reteve um vagão e liberou os outros para continuar a viagem. O diretor
administrativo da Companhia Metropolitana de Teresina, Antônio Sobral, afirmou
que a causa do descarrilamento foi uma sabotagem que resultou na queda de um
pino de zegurança do AMV (Aparelho de Mudança de Via).
No momento do acidente estavam 100 passageiros que iam do Renascença
para o centro de Teresina. A direção da Companhia Metropolitana de Teresina
reteve um vagão e liberou os outros para continuar a viagem.
No caso de São Paulo Um trem descarrilhou na manhã desta Sexta-Feira
(24/06/2011) por volta das 9:30 h, quando passava por uma AMV quando fazia
retorno na Estação Paulista na Linha 4 Amarela da ViaQuatro, linha administrada
pelo Metrô de São Paulo, ninguém ficou ferido.
A composição seguia vazia para fazer a manobra quando acabou saindo dos
trilhos, os trens da Linha 4 circularam com velocidade reduzida durante todo o dia.
Segundo técnicos da ViaQuatro uma falha no aparelho de mudança de via foi
o responsável pelo trem ter descarrilado.
Os trens da Linha 4-Amarela são operados por um Sistema chamado de
driverless.
A tecnologia permite que os trens sejam operados automaticamente, sem
condutor e com um sistema e sinalização eletrônico que possibilita que a distância
de segurança entre os veículos seja reduzida.(sem condutor), é a partir de uma
central de controle que todas as ações relacionadas aos trens são tomadas. Esse
funcionário é o responsável por monitorar o status e parâmetros da operação.
Já na o caso Índia é mais comum, isso porque, além deles terem uma imensa
malha ferroviária, as mesmas não possuem uma boa qualidade e manutenção
constante.
Neste acidente aconteceu à colisão entre dois trens, no dia 19/07/2010, que
deixou 61 mortos de acordo com o balanço mais recente, foi causada por uma
negligência, afirmou o ministro da Defesa Civil de Bengala Ocidental, Srikumar
Mukherjee.
A tragédia ocorreu por volta das 2 horas deste dia, um trem expresso que se
dirigia para Calcutá se chocou com outro trem que estava parado numa estação do
distrito de Birbhum, 200 km ao norte da capital do Estado de Bengala Ocidental.
Segundo o Ministro, não se tratou de um ato de sabotagem. E sim de um
trágico acidente que aconteceu por causa de uma negligência por parte da
administração das ferrovias.
Segundo ele, 61 pessoas morreram e mais de 165 passageiros sofreram
ferimentos, sendo que 89 são graves.
O impacto foi tamanho que um dos vagões do trem que estava parado foi
lançado no ar e ficou pendurado de uma ponte sobre a ferrovia.
De acordo com algumas informações as ferrovias indianas, administradas
pelo Estado, transportam todos os dias 18,5 milhões de pessoas. Elas continuam
sendo o principal meio de transporte em longas distâncias nesse imenso país,
apesar da concorrência crescente de novas companhias privadas. E a cada ano
acontecem cerca de 300 acidentes ferroviários na Índia.
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.hewittequipamentos.com.br/?page_id=84
http://www.voestalpine.com/vaebrasil/pt/products/railway_infrastructure/
switchsystems/turnouts.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Aparelhos_de_mudan%C3%A7a_de_via
http://www.dtt.ufpr.br/Ferrovias/arquivo/MANUAL%20DIDATICO%20DE
%20FERROVIAS%202010%20(p.91-193)%20SEGUNDA%20PARTE.pdf
http://www.brasiltrilhos.com.br/prod_trilhos_amv.php
http://www.brasiltrilhos.com.br/pdf/amv_grade_jacare.pdf
http://www.fertrilhos.com.br/v2/amv.asp
http://vfco.brazilia.jor.br/ferrovias/CFN/Itabaiana-chave-desvio-trilhos.shtml
http://www.alphatrilho.com.br/html/produtos.htm
http://popularnoticias.blogspot.com/2011/05/mais-uma-vez-metro-de-
teresina.html
http://diariodacptm.blogspot.com/2011/06/trem-descarrila-na-linha-4-amarela-
da.html
http://www.valec.gov.br/download/licitacoes/anexo/
AnexoXI_concorrencia_Edital_2010-027.pdf