Evaluación de cargas vivas ferroviarias sobre tuberías enterradas mediante API RP 1102: Caso de estudio para el corredor ferroviario colombiano

Resumen

Este estudio aplica la práctica recomendada API RP 1102 (7ª ed., §4.5 — rama ferroviaria) para evaluar las tensiones combinadas inducidas en una tubería enterrada de acero API 5L X65 (12 pulgadas, t = 0,300 in) por cargas vivas de ferrovía pesada, usando como caso de estudio el corredor multiproductos Yumbo-Buenaventura en Colombia. La carga de diseño es el estándar Cooper E-80 (Areama), transmitida mediante la cadena balasto-durriente-subrasante según los métodos de Zimmermann (Esveld, 2001), Odemark y Boussinesq. Se aplican los factores específicos de la rama ferroviaria de API RP 1102, cuya distinción sistemática respecto a los factores de la rama de carreteras se demuestra explícitamente. La tensión efectiva combinada alcanza el 81,4 % del límite admisible (46.800 psi), gobernando el caso de doble vía, confirmando el cumplimiento estructural. El criterio de fatiga circunferencial es cuasicrítico (ΔS_Hr / SFG·F = 88,1 %), constituyendo el hallazgo principal del estudio. El análisis de sensibilidad paramétrico identifica la pérdida de espesor de pared como la variable de riesgo dominante, con umbral crítico en el 38 % de pérdida. La metodología es transferible a los corredores activos del programa ferroviario colombiano (Tren del Caribe, Corredor Férreo del Pacífico, Regiotram de Occidente) y a evaluaciones análogas en América Latina.