1. Enfoque (estándar en ferrocarriles)

Se usa el concepto de Riesgo Monetario Esperado (RME):

Donde:

  • P = probabilidad anual de falla asociada a la soldadura
  • C = costo económico total de la falla

2. Supuestos económicos (valores conservadores, México)

Consideraciones de Costos unitarios típicos para la ejemplificación (pesos)

ConceptoCosto aproximado
Reparación correctiva de soldadura$150,000
Sustitución de riel (tramo corto)$450,000
Interrupción de operación (por evento)$300,000
Inspección extraordinaria post-falla$80,000
Costo total por falla no catastrófica$980,000
Evento grave (fractura súbita / descarrilamiento leve)$8 – 15 millones

Para el cálculo promedio, se usa:

3. Conversión de probabilidad técnica a probabilidad anual

Con base en estadísticas operativas:

Tipo de soldaduraProbabilidad anual de falla (P)
Aluminotérmica (AT)2.0 – 4.0 %
Flash-butt (FB)0.3 – 0.7 %

Tomamos valores medios:

  • AT → P = 3.0% = 0.03
  • FB → P = 0.5% = 0.005

4. Riesgo monetario por soldadura (RME)

4.1 Soldadura aluminotérmica

Cada soldadura AT “consume” $30 mil pesos al año en riesgo.


4.2 Soldadura flash-butt

Una FB tiene un riesgo monetario ~6 veces menor.


5. Riesgo monetario acumulado por km de vía

Supuesto típico:

Escenario 1.- vía soldada con soldadura aluminotérmica tipo “QP”

  • 1 km de vía con rieles de 80 ft:
    • 82 soldaduras AT (cierres, reparaciones)
    • 82 soldaduras FB (fabricación)

Aluminotérmicas

Escenario 2.- vía soldada con soldadura eléctrica flash-butt y liberación con aluminotérmica tipo “QP”

Flash-butt

  • 1 km de vía con rieles de 80 ft:
    • 2 soldaduras AT (cierres, reparaciones)

80 soldaduras FB (fabricación)


6. Comparación financiera directa

ConceptoATFB
Riesgo anual por soldadura$30,000$5,000
Riesgo anual por km$2,460,000$460,000
Relación de riesgo5.3 : 1
Impacto en OPEXAltoBajo
Justificación de reemplazoNo

7. Escenario de falla grave (baja probabilidad, alto impacto)

Probabilidad típica:

  • AT: 0.2% anual
  • FB: 0.03% anual

Costo medio evento grave:

  • $10 millones (supuesto)

AT

FB

El “riesgo oculto” casi duplica el costo esperado de la AT.

8. Riesgo monetario total esperado por soldadura

TipoRiesgo directoRiesgo graveTotal
Aluminotérmica$30,000$20,000$50,000 / año
Flash-butt$5,000$3,000$8,000 / año

CONCLUSIÓN:

La soldadura aluminotérmica cuesta ~6 veces más en riesgo que una soldadura eléctrica a tope Flash-Butt.

Desde un punto de vista económico, una soldadura aluminotérmica representa un riesgo monetario esperado del orden de $50,000 MXN por año, mientras que una soldadura flash-butt se sitúa alrededor de $8,000 MXN por año, justificando plenamente la sustitución progresiva de soldaduras aluminotérmicas en tramos críticos.