淺述列車車鉤分離事故的種類與原因

肖 凝，劉秋蓮

(鐵道警官高等?？茖W(xué)校，河南 鄭州 450053)

1 車鉤的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型

1.1 車鉤的形態(tài)結(jié)構(gòu)

車鉤是由鉤頭、鉤身及鉤尾三個主要部分組成。鉤頭用于車輛間的摘掛;鉤身傳遞水平方向的牽引力和沖擊力;鉤尾上開有鉤尾銷孔，用于安裝鉤尾銷與鉤尾框連接，見圖1。

圖1

車鉤緩沖裝置由車鉤、鉤尾框、鉤尾銷、從板、緩沖器、從板座等部分組成，見圖2。

圖2

1.2 車鉤的類型

按型號分為13號(貨車用)、15號(客車用)、16號、17號(旋轉(zhuǎn)式和固定式配合成一套，在大秦線煤列專用)、23號(機(jī)車貨車通用);按其所使用的車型分為貨車和客車用車鉤;按開啟方式分為上作用式和下作用式車鉤等，見圖3。

圖3

1.3 車鉤的三態(tài)作用

車鉤具有閉鎖、開鎖、全開3個位置，一般稱為車鉤的三態(tài)作用。

1.3.1 閉鎖位置

鉤舌轉(zhuǎn)入鉤腔內(nèi)，舌與鉤腕的間距不得大于130mm。

1.3.2 開鎖位置

由閉鎖位置提起車鉤提桿，推動下鎖銷，使下鎖銷的上、下防跳臺脫離防跳位置。此時，機(jī)車牽引或用手扳動鉤舌，鉤舌便可以張開，形成開鎖位置。

1.3.3 全開位置

由閉鎖位置或開鎖位置用力提起車鉤提桿，形成全開位置。此時鉤舌與鉤腕的最大間距不得大于240mm。

2 車鉤分離的形式

按不同的形式可有多種劃分方式:

按地點(diǎn)可分為站內(nèi)、區(qū)間、長下坡道、彎道、隧道、松軟的路基區(qū)段分離。

按動態(tài)和靜態(tài)又可分為運(yùn)行中的列車與暫停的列車起動時分離。

按車輛的種類又可分為旅客列車、貨物列車與特種車輛分離等。

3 車鉤分離在列車編組中的常見位置

統(tǒng)計69起車鉤自動分離事故資料表明，發(fā)生自動分離車鉤在列車的中后部，位置相對比較集中，以機(jī)后列車長度的2/3處發(fā)生頻率最高，這與列車的動力學(xué)試驗測得的該部位列車沖擊力最大的結(jié)果相一致。69起車鉤自動分離事故的位置在機(jī)后40～50位最多(25起)，50～60位次之(16起)，其后依次為30～40位(12起)，20～30位(9起)，10～20位(5起)，60～70位(2起)。統(tǒng)計資料表明沒有發(fā)生10位以前的自動分離現(xiàn)象。因此，如果在10位以前運(yùn)行中發(fā)生車鉤分離要認(rèn)真勘驗分析，查找原因。

4 車鉤分離的原因

4.1 車鉤本身及附件的原因

4.1.1 貨車車鉤疲勞失效

我國貨車車鉤90%以上為13號車鉤，現(xiàn)已投入運(yùn)營有20多年的歷史，有人對損壞、報廢的1000個車鉤和1000個鉤舌進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉤體因裂紋超限報廢的占鉤體總報廢率的76%;鉤舌因裂紋超限報廢的占鉤舌報廢率的96%。鉤舌疲勞是車鉤失效的主要原因，一是由于車鉤在運(yùn)用中受到隨機(jī)交變的牽引和沖擊載荷(啟動、加速、減速、制動、上下坡道、曲線)的作用;二是車鉤鑄造質(zhì)量和生產(chǎn)工藝缺陷造成車鉤疲勞失效。有人對30個報廢車鉤檢查發(fā)現(xiàn)，有27個車鉤裂紋處有不同程度的砂眼、氣孔、夾渣等鑄造缺陷。

4.1.2 車鉤發(fā)生裂損和磨耗過限

造成車鉤裂損的原因:

(1)鉤舌裂紋，大多發(fā)生在鉤舌內(nèi)側(cè)面彎角處和鉤舌銷孔處;

(2)鉤體裂紋，大多發(fā)生在鉤腔內(nèi)的上、下牽引臺根部和鉤耳孔附近，下鎖銷孔筋部及鉤頭、鉤身交界處。

造成車鉤磨耗過限的原因:主要是鉤舌內(nèi)側(cè)面，鉤舌銷孔，鉤體的鉤耳孔及鉤身下部托板處，鉤尾端側(cè)面及鉤壁等處在運(yùn)用中相對運(yùn)動產(chǎn)生摩擦而磨耗，直接影響車鉤的使用，容易引起車鉤的分離。鉤舌與鉤腕內(nèi)側(cè)距離在閉鎖位置超限(大于135mm)、全開位置大于250mm時行至曲線半徑小的線路上易分離。

4.1.3 鉤舌銷裂損、磨耗和彎曲

鉤舌銷是車鉤各零部件中最易出現(xiàn)磨耗、彎曲和裂損的零件。在車輛的定修中鉤舌銷幾乎要百分之百地進(jìn)行調(diào)修或更換。

4.1.4 13號車鉤三態(tài)作用故障

三態(tài)即車鉤的閉鎖位、開鎖位、全開位。故障表現(xiàn)，如上作用式車鉤打不開，下作用式車鉤自動開，頭重尾巴翹(互換性差)三態(tài)作用故障。運(yùn)行中常出現(xiàn)自動開鎖現(xiàn)象。

4.1.5 車鉤斷離

形成的主要原因:

(1)車鉤各部位經(jīng)常受到?jīng)_擊和司機(jī)操作不當(dāng);

(2)車鉤檢查不細(xì)致，定檢修理不合格;

(3)車鉤鑄造質(zhì)量差;

(4)13號車鉤設(shè)計強(qiáng)度已不能夠滿足重載運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

4.1.6 車鉤防跳失靈

《事規(guī)》將列車分離事故分為兩大類，即車鉤破損和車鉤自動分離。目前大部分13號車鉤裝有防跳裝置，但是時常發(fā)現(xiàn)上作用式車鉤防跳裝置不可靠的現(xiàn)象，已引起車輛部門的高度重視。

4.1.7 鉤緩配件折裂、脫落

如:鉤舌拉斷、鉤尾框、從板折、鉤尾扁銷、鉤托梁等脫落。

4.1.8 提鉤桿外力彎曲或角度不當(dāng)

提鉤桿上翹使鉤鐵不能落到底，上下鎖銷不能落位而失去防跳作用，列車在運(yùn)行中震動易造成車鉤分離。

4.1.9 車鉤提鉤桿與座槽間隙過大

車鉤提鉤桿與座槽間隙過大，易導(dǎo)致車鉤分離。

4.1.10 提鉤鏈松余量不足

這是導(dǎo)致車鉤分離的另一主要原因?，F(xiàn)提鉤鏈長190mm，松余量50mm，有試驗計算認(rèn)為將提鉤鏈的松余量增加到119mm，即可有望解決車鉤的大多數(shù)自動分離問題。

4.1.11 提鉤桿座螺栓丟失

表現(xiàn)在下作用式車鉤提鉤桿采用螺栓固定，松動丟失后提鉤桿及座隨之脫落，經(jīng)碰撞提開車鉤。

4.1.12 鉤尾銷螺栓折損、丟失

鉤尾銷螺栓折損、丟失，使鉤尾扁銷脫落。

4.1.13 鉤尾框彎角處裂損

鉤尾框彎角處裂損，前從板折斷脫落。

4.1.14 鉤身托板螺母松弛、丟失

鉤身托板螺母松弛、丟失，造成鉤托板脫落而分離。

4.1.15 風(fēng)管老化

風(fēng)管老化，列車變速中風(fēng)壓過大，致使風(fēng)管爆破，列車制動將車鉤拉開造成分離。

4.2 車輛裝載的原因

4.2.1 承載液態(tài)物體

如:油罐重車車鉤易分離。這類事故在列車分離事故中占有一定的比例，其特點(diǎn)是重油罐車車鉤易分離，分離后的車鉤又常呈閉鎖態(tài)，地點(diǎn)常在長下坡區(qū)段，經(jīng)檢驗車鉤一切數(shù)據(jù)在正常范圍。分析其原因:

一是下坡道兩個相連接的油罐車車鉤中心線高度超限，運(yùn)行中由于液體在罐車的前方增多，前轉(zhuǎn)向架承重，使前方的車鉤高度降低，后方高度上翹，使車鉤高度差超出了規(guī)定75mm而導(dǎo)致車鉤分離;二是路基質(zhì)量差，使列車運(yùn)行上下振動大，平穩(wěn)性差;三是司機(jī)操縱不當(dāng)或速度過高施行減壓制動，更加重了車鉤的高度差。

4.2.2 空重車及其他原因引起鉤高差過大

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定，相連掛的兩車其鉤中心高度差不能超過75mm。在線路松軟地段和豎曲線的區(qū)段，由于車輛上、下跳動，車鉤連接面搭接量過少而脫出，造成易脫鉤分離。

4.3 司機(jī)操作原因、線路原因

4.3.1 司機(jī)操縱不當(dāng)

司機(jī)不按規(guī)定速度取送車輛，車鉤閉鎖位置沖撞車輛易造成分離。

4.3.2 線路技術(shù)不達(dá)標(biāo)

主要有:

(1)線路高低不平，造成列車點(diǎn)頭運(yùn)行;

(2)兩軌水平不平順，橫觀兩軌不在一個平面上;

(3)扭曲不平順(三角坑);

(4)方向不平順，造成軌距寬窄不一，列車蛇形運(yùn)動;

(5)綜合不平順。

2005年，某車站派出所轄區(qū)發(fā)生列車分離事故10起，全部集中在侯月線 K202—K203和 K156—K161區(qū)間;分離事故全部發(fā)生在上行線路;機(jī)車車型為韶四型;全部為某機(jī)務(wù)段機(jī)車牽引;其中雙機(jī)車牽引8起，占80%，單機(jī)車牽引2起，占20%;車輛分離在列車的位置是22位～52位6例，9～18位4例。僅一例是停車后再啟動發(fā)現(xiàn)分離，其余9例均是在機(jī)車運(yùn)行調(diào)速過程中分離。分析原因:一是線路技術(shù)狀況方面。此處為山區(qū)，施工難度大，隱患較多。對此線路進(jìn)行檢查驗收，定為不合格線路。隧道內(nèi)頂部滴水、線路路基翻漿、冒泥情況較多，彎道半徑小的多、坡道多、三角坑多、墊方多。二是機(jī)車乘務(wù)員操作不夠穩(wěn)妥、熟練。按照有關(guān)規(guī)定，司機(jī)必須滿兩年實(shí)踐操作或行程90000Km，并經(jīng)嚴(yán)格考試合格后才能上崗，而機(jī)務(wù)段因運(yùn)輸煤炭任務(wù)量重，部分年輕司機(jī)只有一年左右的操作時間，實(shí)踐經(jīng)驗不足。還有因臨時出乘任務(wù)多，讓多年未跑車的老司機(jī)臨時上車的情況，由于對線路狀況不熟悉、對彎道、坡道、病害線路處置不當(dāng)，也容易發(fā)生列車分離事故。三是上行線路接近盤古寺車站是長大下坡道，設(shè)計為延緩進(jìn)路，常要調(diào)速形成壓鉤易造成分離。

4.4 罕見的綜合原因

在20世紀(jì)50年代曾在洛陽管內(nèi)的長下坡彎道區(qū)段發(fā)生一起事故，一列貨車當(dāng)時車速較低，后部有守車和運(yùn)轉(zhuǎn)車長，夜晚運(yùn)行中尾前5位甩出去，一輛車翻滾到路基下，司機(jī)感覺風(fēng)壓異常而停車，派副司機(jī)下車察看，因為在夜晚天黑，副司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長兩人確認(rèn)尾前4位風(fēng)管拉開，進(jìn)行連接后列車“正?！边\(yùn)行，兩人誰也沒有發(fā)現(xiàn)少一輛車，快天亮?xí)r巡道工發(fā)現(xiàn)路基下有一輛車隨即報告(列車已經(jīng)到三門峽)，憑貨票車號等查實(shí)是某次車尾前5位車編組。本例奇怪的是，編組中的車輛甩出，后位車又追上前位車并進(jìn)行連掛，至今仍是一個謎。后專家分析認(rèn)為:甩出去車的后一位前端離斷風(fēng)管折卡在了車鉤部位不能漏風(fēng)，后位車未制動又與前部車輛連掛，運(yùn)轉(zhuǎn)車長也沒有發(fā)現(xiàn)。

4.5 人為(外力)的原因

人為提鉤分離一般發(fā)生在站內(nèi)和區(qū)間停留貨物列車，運(yùn)行中提鉤的較少。有以下幾種情況:

4.5.1 過往行人的無意所為

行人為翻越股道無意手扳提鉤桿或站外停車，人為提鉤將鉤鎖鐵提起，列車啟動時司機(jī)不壓鉤而分離。2006年5月25日12時37分，西寧鐵路某次貨物列車在小橋車站二道開車時，機(jī)后17～18位間車鉤分離，風(fēng)管斷開，造成列車晚點(diǎn)29分鐘。西寧鐵路公安處立即成立專案組，對周邊地區(qū)過往鐵路的群眾和學(xué)生展開調(diào)查。5月27日，將行為人陳某(西寧市某小學(xué)四年級學(xué)生)抓獲。經(jīng)查，5月25日12時許，陳某放學(xué)途經(jīng)小橋車站時，從一輛停留貨車連接處用力抓住提拉桿(車鉤)翻過，造成車鉤分離。

4.5.2 缺乏鐵路常識

由于缺乏鐵路常識，將貨物列車松開繩索綁在提鉤桿或提鉤桿鏈上，運(yùn)行中風(fēng)力將繩索牽動，鉤鏈提開車鉤。

4.5.3 盜竊貨物

盜竊貨物砸碰提鉤桿提開車鉤。

4.5.4 扒乘貨車

扒乘貨車到站不停車，為下車而提開車鉤造成分離。

4.5.5 出于好奇或精神有病

少年兒童出于好奇心或精神病患者提鉤。

4.5.6 人為破壞

一般情況列車在停留的狀態(tài)較易提鉤，運(yùn)行中人為較難提開車鉤，高邊貨車更不容易，扒乘人員和犯罪嫌疑人往往在老K型和油罐車的兩端(渡板)通過臺處進(jìn)行提車鉤，一旦提鉤往往造成很大的破壞。