淺談局管貨物列車分離的風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防措施

摘要 2019年某局集團(tuán)公司接收近2 000輛國鐵集團(tuán)產(chǎn)權(quán)的貨車，該批貨車大部分使用年限較長，因而車鉤、鉤腔及鉤腔內(nèi)零件產(chǎn)生磨耗、裂紋、變形的數(shù)量增多，造成車鉤存在閉鎖位失控的安全隱患，導(dǎo)致車鉤裝置中的防跳功能失效，從而造成車鉤分離事故的發(fā)生。文章通過分析局管貨車存在風(fēng)險(xiǎn)，并列車分離風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，闡述風(fēng)險(xiǎn)的原因及預(yù)防措施，為降低列車分離風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞 局管;貨物列車;分離;換件修;壽命管理

中圖分類號(hào) U270.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）06-0184-03

引言

列車由機(jī)車車輛之間連掛編組而成，車鉤緩沖裝置主要用于車輛之間的連掛，保持機(jī)車之間的適宜車距，起到緩沖車輛運(yùn)行或調(diào)車作業(yè)過程中所產(chǎn)生的沖擊力的作用。[1]車鉤各個(gè)零件的外形尺寸、組裝后的相互關(guān)系、連接狀態(tài)直接影響著鐵路運(yùn)輸安全，是車輛最重要的部件之一。[2]因此車鉤各零部件的良好狀態(tài)是確保鐵路運(yùn)輸安全的重要條件，因而要避免車鉤、鉤腔及鉤腔內(nèi)零件產(chǎn)生磨耗、裂紋、變形等安全隱患，保證列車的正常運(yùn)行。

1 局管貨車存在風(fēng)險(xiǎn)

2019年某局集團(tuán)公司接收近2 000輛國鐵集團(tuán)產(chǎn)權(quán)的貨車，用于某局集團(tuán)公司管內(nèi)循環(huán)開行。此批車大部分使用年限較長，車輛技術(shù)狀態(tài)不佳，再加上貨車提速90 km/h，在運(yùn)用過程中存在大量的風(fēng)險(xiǎn)。列車車鉤分離是風(fēng)險(xiǎn)之一，導(dǎo)致車鉤分離的常見原因包括，上下防跳臺(tái)損耗、鉤提桿鏈松動(dòng)、司乘操作不當(dāng)、互鉤差超限度、鉤舌鉤鎖坐入量小于45 mm等[3-4]。

2 原因分析

由于局管貨車使用年限較長，車鉤、鉤腔及鉤腔內(nèi)各零件容易產(chǎn)生磨耗、裂縫、變形等安全隱患，從而導(dǎo)致列車檢修工作量、工作強(qiáng)度也隨之增加。由此可見，列車分離主要原因是由于車鉤存在安全隱患而導(dǎo)致閉鎖位失控，從而造成車鉤分離事故。[5]防跳失效的主要原因：一是定檢方面，定檢沒有嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行檢查、施修，檢修工裝落后，在檢修過程中存在漏檢漏修問題，導(dǎo)致車鉤帶傷工作，鉤腔配件協(xié)調(diào)作用的可靠性下降，造成車鉤裝置防跳失效引發(fā)列車分離事故。二是列檢方面，列檢作業(yè)人員在技術(shù)檢查過程中未能按規(guī)定作業(yè)。不嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，技術(shù)檢查中未能發(fā)現(xiàn)車鉤緩沖裝置故障，給上線列車運(yùn)行帶來車鉤分離的安全隱患。

2.1 定檢方面

在檢修過程存在問題導(dǎo)致車鉤帶傷工作，鉤腔配件協(xié)調(diào)作用的可靠性下降，造成防跳失效（或鉤提桿誤動(dòng)作）引發(fā)列車分離事故[6]。

工藝裝備落后，檢修人員簡化作業(yè)，操作不當(dāng)。車鉤在運(yùn)用過程中，除了鉤腔內(nèi)配件存在磨耗外，鉤腔也存在磨耗，在進(jìn)行檢查時(shí)，往往只檢查車鉤的配件，很少用專用的檢查樣板來檢查鉤腔各部磨耗情況，即使檢查出鉤腔內(nèi)壁各部位有嚴(yán)重磨損問題，鉤腔磨耗也沒有專用檢修裝備進(jìn)行加修，特別是上防跳臺(tái)、上下牽引突緣磨耗后，不進(jìn)行架修，或堆焊架修后無法機(jī)加工，使得防跳性能下降。[7]更換車鉤又考慮到修車成本提高，造成了鉤腔檢修不徹底，給車輛運(yùn)用中車鉤分離留下隱患。有些車鉤定檢時(shí)（車鉤）三態(tài)作用（試驗(yàn)）合格，但隨著車輛運(yùn)用時(shí)間增加，車鉤在運(yùn)用中產(chǎn)生的磨耗加劇或配件產(chǎn)生微變形，鉤腔內(nèi)壁與各配件產(chǎn)生的尺寸偏差疊加，很容易造成車鉤自動(dòng)分離。

2.2 車鉤閉鎖位尺寸超限

車鉤閉鎖尺寸超限，使行駛于小曲線路段的兩輛車輛容易發(fā)生偏移，偏移后的車輛鉤舌相互動(dòng)量增加，進(jìn)而導(dǎo)致脫鉤，最后列車分離。

（1）車鉤相關(guān)部位出現(xiàn)損耗、嚴(yán)重變形，鉤腕膨脹變形、鉤舌S曲面過度損耗及變形，鉤耳處上下護(hù)銷突緣磨耗過限，造成鉤舌圓銷折斷，引起鉤舌在縱向有一定的竄動(dòng)等。這些有的變形無法或不易調(diào)修，段修時(shí)又達(dá)不到報(bào)廢條件，而三態(tài)試驗(yàn)又合格，所以裝車后無法保證車輛在運(yùn)用中的穩(wěn)定可靠性。

（2）（鉤腔上下）牽引突緣磨耗（導(dǎo)致鉤耳處撤銷突緣損耗），或各相關(guān)部位的綜合損耗，鉤舌、鉤鎖、鉤腔相互之間縫隙變大，彼此吻合性下降。在此情況下，如未裝鉤舌銷測(cè)量，閉鎖尺寸過限，如裝入鉤舌銷測(cè)量，大部分閉鎖并不會(huì)過限，而在行車過程中，一旦出現(xiàn)舌銷折斷，很容易導(dǎo)致閉鎖尺寸驟增，閉鎖位尺過限，列車通過小半徑曲線時(shí)，易引起車鉤分離。

（3）各部位損耗變形后加修不佳，若鉤舌尾部鉤鎖承臺(tái)、鉤腔內(nèi)及鉤舌鎖面損耗過限的情況下，未依照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行均勻堆焊或焊接后未做平整處理，如采用小面積的簡單堆焊，很容易導(dǎo)致車輛在受沖的情況下焊點(diǎn)脫落，進(jìn)而導(dǎo)致閉鎖尺寸增加。

2.3 防跳裝置不佳，加修不合理

鉤鎖銷防跳凸臺(tái)（及鉤腔內(nèi)的上防跳臺(tái)）磨耗超限，加修不良造成鉤鎖銷防跳凸臺(tái)在檢修中施焊過多，或施焊加工后未能恢復(fù)原型，這樣裝用后的鉤鎖銷防跳作用不可靠或失效。

（1）鎖銷桿磨耗過限。檢修施焊中未按規(guī)定恢復(fù)原型，造成焊修過長，防跳間隙小于3 mm，造成防跳穩(wěn)定性差或失效。

（2）鉤舌尾部鉤鎖承臺(tái)堆焊位置太高，是引發(fā)車鉤防跳裝置失靈的重要原因。正常行駛下的車輛，當(dāng)車鉤閉鎖后，上鎖銷桿上部理應(yīng)落入防跳臺(tái)的下部，以防鉤鎖鐵上跳導(dǎo)致開鎖分離。而鉤舌的鉤鎖承臺(tái)損耗過大，當(dāng)堆焊位置高或打磨不平整，閉鎖位鉤鎖未充分下降，引鎖鐵前座鎖面落入鉤舌尾部鉤鎖承臺(tái)，介入引發(fā)鉤鎖鐵落入量不足45 mm;而堆焊面積過小，鉤鎖鐵、鎖承臺(tái)之間的接觸面不足，很難保證堆焊的均勻，出現(xiàn)內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的情況，改變了鉤鎖鐵的正確落入位置，這些都是導(dǎo)致鉤鎖上竄的主要原因，也是造成車鉤分離的重要因素。

（3）上鎖銷與上鎖銷桿腰形孔連接處變形，改變了兩片之間的距離，可能引發(fā)其與上鎖銷桿的配合過緊，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)困難，而車鉤閉鎖位時(shí)，二者之間未能形成“后弓形”，勢(shì)必造成防跳失效。

2.4 車鉤鉤提桿與座（匙）槽間隙過大或提鉤鏈松余量不足

（1）下作用式車鉤提鉤桿與座（匙）槽損耗過大，二者之間的距離加大，運(yùn)行中的列車，提鉤桿前后擺動(dòng)幅度加大，如遇沖擊力過大，很容易導(dǎo)致鉤鎖鐵提起，進(jìn)而引起車鉤分離。

（2）鉤提鏈松余量不足。和周期性檢查過程中未按單位修程相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，加之有些檢修單位仍舊按照老規(guī)定的30～45 mm，未執(zhí)行新規(guī)定的40～55 mm。在運(yùn)用中，檢車員又漏檢漏修。其次，車鉤各個(gè)配件均磨損2 mm，緩沖器行程最長為76 mm。因受列車緩沖強(qiáng)大的牽引力或沖擊力的綜合作用，緩沖器彈簧衰減或損壞，壓縮76 mm，緩沖前、后從板座各磨耗5 mm，前、后從板各磨損2 mm，扁銷2 mm，扁銷孔磨損2 mm，牽引突緣磨耗2 mm，鉤舌銷與孔磨耗各2 mm，總計(jì)：76+10+4+4+2+4=100 mm。當(dāng)車輛在變速運(yùn)行時(shí)，車鉤無論受拉或受壓，車鉤相對(duì)車輛端部的位移較大，因鉤提鏈過短而導(dǎo)致車鉤分離。

（3）檢修質(zhì)量不高，緩沖器組裝高度不足或緩沖性能不佳，使得運(yùn)行中的車輛縱向移動(dòng)距離增大，鉤提鏈之間的松余量減小。加上其他綜合性作用而造成車鉤分離。

2.5 鉤提桿橫向竄動(dòng)量過大

定期檢修中，執(zhí)行規(guī)章不嚴(yán)，在上作用式車鉤中，鉤提桿橫向竄動(dòng)量增大，鉤提桿彎曲變形，鉤提桿限位脫落，鉤提桿底座鋼板變形、上翹、撕脫同樣引起防跳裝置的失效。依據(jù)《貨車安全技術(shù)的一般規(guī)定》（TB1560—84）第5.3條要求：上作用式車鉤鉤提桿允許橫向竄動(dòng)的距離不超過50 mm，一旦鉤提桿橫向竄動(dòng)距離超限，鉤提桿變形彎曲，鉤提桿底板鋼板上翹、變形、撕脫，被拉緊的鉤提桿，使得上鎖銷上提，始終處于受力狀態(tài)，當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，很容易導(dǎo)致上鎖銷處于上拉作用力下，導(dǎo)致上鎖銷和上鎖銷桿脫離，防跳臺(tái)因此失效、失靈，導(dǎo)致車鉤自動(dòng)開鎖分離。定檢時(shí)對(duì)鉤提桿橫向竄動(dòng)量未加控制，或未按規(guī)定控制其形狀，以及在運(yùn)用過程中，鉤提桿變形、車鉤的磨耗變形、鉤尾框及牽引梁內(nèi)壁嚴(yán)重磨耗造成車鉤左右擺動(dòng)，特別是通過曲線半徑小或線路質(zhì)量差，更為突出，鉤提桿橫向竄動(dòng)量增大，極易造成車鉤分離。

2.6 列檢方面

在列檢方面，主要存在不按規(guī)定作業(yè)，不嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，技術(shù)檢查中未能發(fā)現(xiàn)車鉤緩沖裝置故障，給上線列車運(yùn)行帶來車鉤分離的安全隱患。

2.7 調(diào)車作業(yè)方面

列車的解體、編組時(shí)，根據(jù)《鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范》規(guī)定，調(diào)車作業(yè)車輛連掛時(shí)最大沖擊力可達(dá)2 000 kN。如果相互連掛的兩輛車是重車，鉤高差接近下限，沖擊連掛后，易造成車鉤下垂，使得鉤高差超限，列車運(yùn)行時(shí)通過豎曲線或車輛點(diǎn)頭振動(dòng)激烈，也是產(chǎn)生車鉤分離的原因之一。

3 預(yù)防措施

（1）做好定期的強(qiáng)化安檢工作，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)文件精神，落實(shí)定檢各級(jí)修程的工藝規(guī)定，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，規(guī)范各種車鉤檢查樣板的使用，對(duì)質(zhì)量不合格的產(chǎn)品嚴(yán)禁交付使用。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行“三檢一驗(yàn)”制度，把好質(zhì)量關(guān)，強(qiáng)化車鉤工藝操作檢查安裝程序。配備必要的檢查樣板及其他檢測(cè)工藝裝備，適當(dāng)增加鉤腔加修設(shè)備，做好車鉤緩沖裝置的檢查、檢修工作，認(rèn)真按照規(guī)定進(jìn)行探傷檢查，保證車鉤定檢質(zhì)量。

（3）鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，研制開發(fā)鉤腔加修裝備，使鉤腔堆焊后架修部位形狀、尺寸滿足技術(shù)要求。

（4）堆焊鉤舌尾部鉤鎖承臺(tái)時(shí)，按照相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格控制好堆焊高度，使得鉤鎖鐵落入量至少45 mm;同時(shí)保證在焊修上鎖銷桿時(shí)，鎖銷桿頂部至鉤鎖鐵鉤上圓弧的距離不超過105.5 mm，如焊修頂部，確保頂部平面光滑，與原型相一致，切勿出現(xiàn)局部突起、局部異常，以確保車鉤防跳作用可靠。

（5）在對(duì)車鉤運(yùn)行檢修過程中，除了需要按照規(guī)定做好組裝車輛車鉤的三態(tài)試驗(yàn)外，還須對(duì)防跳裝置的可靠性進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)上作用車鉤閉鎖位量，采用鉤鎖托具，使鎖腿貼附于后壁上，向上托起鉤鎖，車鉤不得開鎖，確保13號(hào)上作用車車鉤鉤鎖的位移量不超過11 mm，下作用車車鉤的位移量不超過22 mm，平均的位移量最好大于等于3 mm，下作用車鉤具有二次防跳性能，擺動(dòng)下鎖銷組成時(shí)防跳性能須良好。（鉤提桿與座匙槽間隙不超過2 mm，超過時(shí)用鐵絲捆綁。）

（6）加強(qiáng)列檢人員綜合素養(yǎng)，一方面做好貨物列車裝車前的檢查作業(yè)，尤其是對(duì)車鉤鉤提桿的檢查，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行鉤提鏈松余量40～55 mm。另外，嚴(yán)查鉤提桿外形情況，要求鉤提桿橫動(dòng)量控制在50 mm以內(nèi)的范圍內(nèi)，超過時(shí)用鐵絲捆綁。

4 建議：建立換件修、壽命管理制度

隨著貨車提速及編組輛數(shù)的增加，車鉤受到的沖擊載荷比以前要大得多，特別是在山區(qū)鐵路，車鉤受縱向沖擊的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平原地區(qū)，再加上其他不利因素的影響，車鉤磨耗、裂損、變形有所加劇，車鉤分離已成為影響列車行車安全的重要隱患之一。對(duì)此提出以下建議：

（1）改變車鉤材質(zhì)和鑄造質(zhì)量。現(xiàn)有車鉤材質(zhì)已滿足不了運(yùn)輸要求，其中可通過采用高強(qiáng)度低合鋼材質(zhì)的方法，延長鉤腔內(nèi)易磨耗件、易變形件;另外，建議科研部門對(duì)車鉤中的鑄造缺陷，例如砂眼、夾渣、氣孔等，增強(qiáng)檢查有效性，防止鑄造缺陷的產(chǎn)生，改進(jìn)鑄造工藝，確保車鉤的鑄造質(zhì)量。

（2）段修時(shí)換件修。由于站修設(shè)備差，焊修工藝落后，為了從根源上解決車鉤的磨耗故障，段修時(shí)常采用換件修。此外，位于鉤舌處最前端的車鉤，需要承受多種沖擊力、牽引力，且受力作用巨大，應(yīng)更換那些使用年限久的、材質(zhì)疲勞的和有舊裂紋的鉤舌，注意鉤舌的更新，提高各種新型車鉤的鉤舌強(qiáng)度。

（3）建立車鉤壽命管理制度。鉤頭是承受列車牽引、沖擊、磨耗變形的重要部件，鉤腔內(nèi)部棱角形狀十分復(fù)雜，裂損、變形、磨耗、腐蝕嚴(yán)重。站修檢修設(shè)備落后，檢修工藝差，有些損傷程度無法測(cè)量或修理，為了從根源消除車鉤隱蔽故障，消除車鉤分離，建議建立車鉤壽命管理制度。

（4）建議工務(wù)部門針對(duì)問題較多的、質(zhì)量狀況較差的下坡道線路進(jìn)行重點(diǎn)整治，消除病害，減輕列車的點(diǎn)頭振動(dòng)，確保列車的運(yùn)行平穩(wěn)安全。

（5）建議各機(jī)務(wù)段加強(qiáng)對(duì)司機(jī)的教育引導(dǎo)工作，要特別注意調(diào)查分析造成車輛沖撞的原因，要求列車司機(jī)嚴(yán)格按照規(guī)章制度作業(yè)，認(rèn)真操作，嚴(yán)禁在閉鎖位置連掛車輛，按規(guī)定速度取送車輛。

（6）車站連接員，在無列檢人員作業(yè)的車站調(diào)車作業(yè)時(shí)，注意檢查是否存在車鉤過度下垂、鉤高差超限。

5 結(jié)束語

局管貨車的運(yùn)用對(duì)全局的運(yùn)輸生產(chǎn)、貨運(yùn)增量有著重要作用，運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)很大，車輛部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)研判，提高檢修質(zhì)量，守住專業(yè)安全底線，確保運(yùn)輸生產(chǎn)秩序穩(wěn)定。

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收稿日期：2022-01-21

作者簡介：寧麗娟（1973—），女，本科，助理工程師，研究方向：鐵路貨車運(yùn)用維修與管理。