鐵路列車途停原因分析研究

楊忠

摘 要 在本年度一季度鐵路運輸過程中，連續(xù)出現(xiàn)了多起列車在運行途中發(fā)生停車的事故，經(jīng)過有關(guān)部門的處理以及了解的情況來看，基本上定性為車站列檢人員簡化作業(yè)程序，沒有按要求作業(yè)造成。本文就此問題進行深入研究分析。

關(guān)鍵詞 鐵路運輸 列車途停 原因

一、車輛運行過程發(fā)生抱閘的幾種情況

車輛在運行過程中，發(fā)生抱閘的原因很復(fù)雜，通常存在以下幾種情況：

1.作業(yè)前沒有按要求撤除手制動裝置。

2.車輛空氣制動機故障，存在著制動、緩解作用失靈的現(xiàn)象。

3.車輛基礎(chǔ)裝置存在故障，通常的情況是指制動缸杠桿被卡住或手制動鏈緊固。

4.人為操作失誤，這種情況通常是指作業(yè)人員簡化作業(yè)程序，或工作責(zé)任心不強，沒有按要求對全車車輛進行檢查。

5.其他可能造成此類問題的情形。

在近期發(fā)生的這幾起途停的事故中，我們沒有發(fā)現(xiàn)存在車輛手制動機緊固的情況，在事故調(diào)查過程中也否定了車輛基礎(chǔ)制動裝置發(fā)生卡住的可能，同時在事后的調(diào)查中也確認發(fā)生車輛抱閘的車輛制動作用良好。那么，問題只能出現(xiàn)在人為的操控以及其他可能發(fā)生車輛抱閘的情況中。我們知道，一般的情況下，車輛發(fā)生自動抱閘是指列車在沒有進行制動操作時，個別車輛發(fā)生閘瓦抱緊車輪的現(xiàn)象，造車列車無法正常運行，從而導(dǎo)致列車停車的情況。國鐵自去年年底將風(fēng)壓調(diào)到600 kPa后，經(jīng)過對出現(xiàn)的類似問題，調(diào)整了作業(yè)方式，避免了問題的擴大，但是一些地方鐵路沒有及時將自有設(shè)備進行調(diào)整，崗位操作辦法依舊沿用以前的作業(yè)方式，導(dǎo)致列車在運行途中多次發(fā)生停車事故，

二、發(fā)生車輛抱閘事故的原因分析

1. 營銷調(diào)運處交接站在性質(zhì)上屬于國鐵與地方鐵路車輛交接的中轉(zhuǎn)站，中轉(zhuǎn)列車在站內(nèi)停車制動時，列車管的減壓量小于100 kPa，根據(jù)減壓量小于最大有效減壓量時，制動管壓力與副風(fēng)缸壓力相等的原理，列車在交接站重新掛上自己的機車運行時，車輛副風(fēng)缸壓力大于或者等于制動管壓力而造成不緩解。根據(jù)營銷調(diào)運處的規(guī)定，需人工拉動緩解閥，排出部分風(fēng)壓，使制動缸緩解，但是現(xiàn)在貨運車輛普遍采用的都是120型空氣制動機，當排風(fēng)時間較短時，僅能排出制動缸的部分壓力空氣，副風(fēng)缸的壓力并沒有排出，以至于在列車運行中，部分車輛因車輛管系的輕微泄露或列車在沖坡過程中連續(xù)的提手柄，造成過量充風(fēng)，導(dǎo)致控制閥兩端形成壓力差產(chǎn)生車輛的自然制動。

2.司機在操縱上由于沿用以前的作業(yè)方式（交接站實行的是簡略實驗），在制動時，減壓量一般的情況下為40 kPa～50 kPa。事故發(fā)生后，我們采集了50趟列車在實驗過程中的數(shù)據(jù)，當風(fēng)壓在480 kPa ～490 kPa時， 10次列車中發(fā)生了車輛不緩解的情況。風(fēng)壓在490 kPa ～497 kPa時發(fā)生3次車輛不緩解的情況。當風(fēng)壓在500 kPa以上時沒有發(fā)生不緩解的情況。需重點說明的是，我們采集的同一機車試風(fēng)作業(yè)前后的數(shù)據(jù)，一般的情況是風(fēng)壓達到490 kPa或以上時進行制動作業(yè)，制動后的風(fēng)壓一般在450 kPa左右，排除由于車輛長度、空重的比例導(dǎo)致的損耗，機車的減壓量在50 kPa ～60 kPa，這樣操作就極容易導(dǎo)致車輛副風(fēng)缸與制動缸管的壓力不平衡，造成車輛的局部減壓，個別制動機較為靈敏的車輛就容易發(fā)生自動抱閘。

3.在工作中，我們發(fā)現(xiàn)列車編組中存在著356×254、305×354、256×254三種制動缸，制動缸的直徑不一致，就代表著制動缸容積的不同。356×254制動缸的容積為50 L，256×254制動缸的容積為40 L，在統(tǒng)一標準的情況下作業(yè)就容易產(chǎn)生壓力差。以下是借鑒車輛容積計算公式：

車輛在站內(nèi)停留的列車，制動時采用了最大有效減壓量，但根據(jù)氣體壓力平衡方程即壓力與容積之積等于常數(shù)，在制動缸活塞為標準行程時，計算的副風(fēng)缸殘存的風(fēng)壓仍然接近500 kPa。以120型配置254 mm制動缸的制動機為例：

制動前氣體總體積=副風(fēng)缸容積=40 L。

制動前氣體的絕對壓力=700 kPa（大氣壓力為100 kPa）。

制動缸容積在活塞行程為130 mm緩解時，活塞與制動缸后蓋間隙為20 mm，容積為7.6 L。

控制閥制動時，內(nèi)部空腔及控制閥與制動缸連通管路容積為1.0 L。

則制動后氣體總體積=40+7.6+1.0=48.6 L。

計算制動后副風(fēng)缸與制動缸的壓力=70040÷48.6-100=476 kPa。

如果列車制動管壓力達到技規(guī)規(guī)定的上限620 kPa，計算結(jié)果達到493 kPa，列車制動管壓力過量充風(fēng)達到640 kPa，則計算結(jié)果為509 kPa。為了證實結(jié)果的準確性，我們選擇了型號為120型，制動缸直徑為254 mm和356 mm進行對比試驗。實驗前在每輛車的副風(fēng)缸上安裝試驗用風(fēng)表，空車狀態(tài)下，在制動管壓力為600 kPa時 減壓170 kPa，副風(fēng)缸殘存風(fēng)壓為490 kPa，與計算結(jié)果十分接近。由此可知，如果車輛在作業(yè)前排風(fēng)不徹底，在運輸過程中就會發(fā)生自動抱閘。

三、列車發(fā)生車輛抱閘采取的措施及對策

1.在列車運行過程中，特別是交接站發(fā)往北站上坡道的列車，如無特殊情況不要進行制動操作。

2.在試風(fēng)作業(yè)時，強調(diào)要在制動管的風(fēng)壓已經(jīng)到達定壓后（連續(xù)報風(fēng)壓不在變化）再進行試風(fēng)作業(yè)。

3.如列車在運行途中發(fā)生車輛抱閘造成停車的情況，應(yīng)在列車停穩(wěn)后向制動管充風(fēng)。當列車完全緩解且制動管壓力達到定壓并穩(wěn)定30 min后，進行全列車的安定實驗，如沒有發(fā)生緊急制動，緩解后可運行至前方車站，通知列檢人員檢查處理。

4.交接站在發(fā)車前的作業(yè)過程中，應(yīng)進行不小于最大減壓量的制動實驗，逐輛檢查車輛的緩解情況。發(fā)現(xiàn)有車輛不緩解時，則應(yīng)拉動排風(fēng)拉條做人工緩解，再次充風(fēng)至定壓后進行實驗，如作用良好可正常發(fā)車，如仍存在不緩解的情況，可進行關(guān)門處理，避免車輛在運行過程中，由于過量充風(fēng)或管系泄露造成車輛抱閘。

5.建議技術(shù)部門及時修改崗位操作規(guī)程，及時進行自有設(shè)備的升級改造，以適應(yīng)運輸需求。