朔黃鐵路兩萬噸列車運(yùn)行中制動(dòng)主管壓力漏泄影響及對(duì)策

譚可林

（國(guó)能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司機(jī)輛分公司，河北滄州 062350）

0 引言

朔黃鐵路是神黃鐵路的重要組成部分，總長(zhǎng)598 km，設(shè)計(jì)為國(guó)家I 級(jí)干線、雙線電氣化鐵路，重載路基，為我國(guó)重要交通樞紐。截至目前，朔黃鐵路兩萬噸重載列車歷史累計(jì)安全開行7.6 萬列，完成煤炭運(yùn)輸8.7 億噸。列車運(yùn)行中制動(dòng)主管壓力漏泄是重載列車的常見問題之一，風(fēng)險(xiǎn)隱患較大，必須及時(shí)主動(dòng)干預(yù)處理。本文統(tǒng)計(jì)、分析朔黃鐵路兩萬噸列車制動(dòng)主管漏泄情況，希望能為業(yè)內(nèi)提供一定參考。

1 線路基本情況

朔黃線海拔高度差達(dá)1527 m，山區(qū)坡道多、隧道多、曲線多、橋梁多，地形較復(fù)雜。上行重車方向上坡道限制坡度為4‰，下坡道限制坡度為12‰，兩段連續(xù)長(zhǎng)大下坡道總長(zhǎng)度190 km，最小曲線半徑400 m。兩萬噸重載列車開行受線路、環(huán)境制約，操縱原則上選取長(zhǎng)波浪式制動(dòng)。隨著列車載重增大、編組輛數(shù)增多、長(zhǎng)度增長(zhǎng)，造成列車運(yùn)行動(dòng)力學(xué)性能較復(fù)雜，從控機(jī)車車鉤所承受縱向力成倍增大，存在操縱難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高，極易發(fā)生列車斷鉤、分離、脫線等行車隱患。

兩萬噸重載列車安全提升主要手段為優(yōu)化列車平穩(wěn)操縱，降低組合列車綜合受力。目前，存在列車安全運(yùn)行與提高通過能力之間的矛盾，主要根源是為保證列車安全運(yùn)行性，機(jī)車乘務(wù)員周期制動(dòng)緩解時(shí)需避開小曲線半徑、S 形彎道、起伏坡道、道岔區(qū)段，還需選擇前小后大坡道緩解列車空氣制動(dòng)，以減小列車壓鉤力和拉鉤力，其操縱難度增加。但受車輛列車管漏泄因素影響，在同地點(diǎn)、同速度、同再生力情況下，列車制動(dòng)力和制動(dòng)距離也不盡相同，經(jīng)常出現(xiàn)無法保證列車運(yùn)行至允許區(qū)段空氣制動(dòng)緩解，只能采取停車緩風(fēng)方式，影響列車的通過能力。

2 制動(dòng)主管壓力漏泄情況分析

通過對(duì)2021 年1 月1 日—8 月25 日間兩萬噸列車停車數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，共計(jì)226 列車由于長(zhǎng)波浪制動(dòng)導(dǎo)致寧武西—龍宮區(qū)間、龍宮—北大牛區(qū)間、南灣—滴流蹬區(qū)間漏泄超60 kPa 停車緩風(fēng)，和漏泄導(dǎo)致制動(dòng)力增強(qiáng)未能運(yùn)行至指定緩解范圍停車。其中12 列車常用制動(dòng)調(diào)速帶閘運(yùn)行過程中，由于列車管壓力持續(xù)漏風(fēng)，造成列車連續(xù)停緩（表1）。

由表1 可以看出，運(yùn)行中制動(dòng)主管壓力持續(xù)泄漏的車體，長(zhǎng)大下坡道空氣循環(huán)制動(dòng)調(diào)速停車率高，壓力漏泄量為1 kPa/min時(shí)停緩次數(shù)為2～4 次，漏泄量為2 kPa/min 時(shí)停緩次數(shù)為4～5次，漏泄量為3 kPa/min 及以上時(shí)，停緩次數(shù)均在5 次及以上，導(dǎo)致連續(xù)性停車區(qū)間通過能力降低，晚點(diǎn)嚴(yán)重。

3 列車循環(huán)制動(dòng)帶閘距離分析

朔黃鐵路兩萬噸重載列車受線路坡道影響，緩解范圍空間有限，導(dǎo)致周期制動(dòng)帶閘距離遠(yuǎn)、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，詳細(xì)情況見表2。

由表2 可以看出，兩萬噸列車長(zhǎng)大下坡道13～15 次循環(huán)制動(dòng)，至少有5 次制動(dòng)周期需要滿足長(zhǎng)距離帶閘運(yùn)行條件，列車長(zhǎng)距離帶閘運(yùn)行最短距離在6 km 以上，運(yùn)行時(shí)間在6 min 以上，帶閘運(yùn)行最長(zhǎng)距離在20 km 以上，運(yùn)行時(shí)間達(dá)到19～21 min。為滿足列車長(zhǎng)距離帶閘運(yùn)行，對(duì)列車制動(dòng)系統(tǒng)要求較高。

4 制動(dòng)主管漏泄量對(duì)操縱的影響

4.1 每分鐘漏泄1 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖1），列車制動(dòng)主管壓力每分鐘漏泄1 kPa時(shí)，列車常用制動(dòng)調(diào)速，制動(dòng)后310～350 s 列車制動(dòng)力增強(qiáng)，不具備長(zhǎng)距離制動(dòng)運(yùn)行條件，列車運(yùn)行至龍宮—北大牛區(qū)間至少停緩一次，寧武西—龍宮和南灣—滴流蹬區(qū)間制動(dòng)距離調(diào)整不合適時(shí)，也將導(dǎo)致列車停車緩風(fēng)，所以列車從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)至少1～3 次。

圖1 漏泄量1 kPa/min 的次運(yùn)行曲線

4.2 每分鐘漏泄2 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖2），列車制動(dòng)主管壓力每分鐘漏泄2 kPa 時(shí)，列車常用制動(dòng)調(diào)速，制動(dòng)后210～240 s 列車制動(dòng)力增強(qiáng)，不具備長(zhǎng)距離制動(dòng)運(yùn)行條件；列車常用制動(dòng)調(diào)速帶閘運(yùn)行8 min 左右，列車管減壓量超過60 kPa，列車不具備緩解條件；列車運(yùn)行至寧武西—龍宮、龍宮—北大牛和南灣—滴流蹬區(qū)間至少停緩一次，其他地點(diǎn)制動(dòng)距離調(diào)整不合適時(shí)，制動(dòng)距離達(dá)到5～8 km 時(shí)也將導(dǎo)致列車停車緩風(fēng)，所以列車制動(dòng)主管持續(xù)漏泄2 kPa/min 從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)至少3～5 次。

圖2 漏泄量2 kPa/min 的運(yùn)行曲線

4.3 每分鐘漏泄3 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖3），列車制動(dòng)主管壓力每分鐘漏泄3 kPa 時(shí)，列車常用制動(dòng)調(diào)速，制動(dòng)后120～160 s 列車制動(dòng)力增強(qiáng)，不具備長(zhǎng)距離制動(dòng)運(yùn)行條件；列車帶閘運(yùn)行超過5 min 時(shí)，列車管壓力降至530 kPa（減壓量達(dá)到70 kPa），制動(dòng)力明顯增強(qiáng)，帶閘運(yùn)行距離嚴(yán)重縮短（每次停緩制動(dòng)周期運(yùn)行距離為8～10 km），導(dǎo)致連續(xù)性停緩運(yùn)行。所以列車制動(dòng)主管持續(xù)漏泄3 kPa/min 從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)均在5 次及以上。

圖3 漏泄量3 kPa/min 的運(yùn)行曲線

5 制動(dòng)主管漏泄量對(duì)運(yùn)行時(shí)間的影響

通過兩萬噸列車運(yùn)行通時(shí)分計(jì)算，長(zhǎng)大下坡道循環(huán)周期制動(dòng)過程中列車被迫執(zhí)行停車緩風(fēng)，每次停車即停即開平均耽誤時(shí)間約4.5 min，所以制動(dòng)主管壓力持續(xù)漏泄時(shí)會(huì)導(dǎo)致列車區(qū)間通過能力下降。

由表3 可以看出，壓力持續(xù)漏泄對(duì)列車區(qū)間通過能力影響較大，神南—西柏坡區(qū)段漏泄量為1 kPa/min，耽誤時(shí)間4.5～13.5 min；漏泄量為2 kPa/min，耽誤時(shí)間13.5～22.5 min；漏泄量為3 kPa/min，耽誤時(shí)間至少22.5 min。

表3 神南—西柏坡區(qū)段停緩耽誤時(shí)間

6 綜合分析

綜上所述，目前朔黃鐵路關(guān)于制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)漏泄量標(biāo)準(zhǔn)仍執(zhí)行《操規(guī)》第十五條：“2.簡(jiǎn)略試驗(yàn)—制動(dòng)主管達(dá)到規(guī)定壓力后，自閥減壓100 kPa 并保壓1 min，司機(jī)檢查制動(dòng)主管漏泄量，每分鐘不得超過20 kPa”；運(yùn)行中漏泄量執(zhí)行《兩萬噸列車非正常行車辦法》第十四節(jié)列車停車緩風(fēng)第5 條：“累計(jì)減壓量（包括自然漏泄）超過60 kPa 時(shí)必須停車緩風(fēng)?！?。

當(dāng)兩萬噸列車在寧武西—龍宮、龍宮—北大牛、北大牛—原平南、南灣—滴流磴幾個(gè)關(guān)鍵區(qū)段空氣制動(dòng)后，帶閘時(shí)間均在10 min 以上，制動(dòng)主管每分鐘漏泄量較多時(shí)，將導(dǎo)致以下3 個(gè)后果：①緩解時(shí)列車管累計(jì)減壓量超過60 kPa，不具備緩解條件；②制動(dòng)主管漏泄后制動(dòng)力增強(qiáng)，列車無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離帶閘運(yùn)行，造成連續(xù)性停車緩風(fēng)，增加區(qū)間運(yùn)行時(shí)間，降低列車區(qū)間通過能力；③因列車制動(dòng)力強(qiáng)勢(shì)必增大列車縱向力，帶來一定安全隱患。

7 建議及應(yīng)對(duì)措施

（1）現(xiàn)行兩萬噸列車試風(fēng)漏泄量標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足安全暢達(dá)的運(yùn)輸需求，應(yīng)用重載思維，試驗(yàn)確定兩萬噸列車始發(fā)站制動(dòng)主管漏泄標(biāo)準(zhǔn)。

（2）兩萬噸列車管壓力持續(xù)漏風(fēng)現(xiàn)象，嚴(yán)格執(zhí)行好試風(fēng)規(guī)定，建議遇制動(dòng)保壓狀態(tài)下列車管壓力有漏泄現(xiàn)象，適當(dāng)增加保壓時(shí)間3 min 以上，確認(rèn)列車制動(dòng)主管壓力持續(xù)漏泄2 kPa/min，匯報(bào)行車指揮信息臺(tái)、通知車站說明運(yùn)行中可能存在問題，聽從指示。

（3）兩萬噸列車神池南站始發(fā)試風(fēng)，遇列車制動(dòng)主管壓力持續(xù)漏泄量3 kPa/min 及以上時(shí)，及時(shí)聯(lián)系車站進(jìn)行處理。

（4）針對(duì)運(yùn)行中制動(dòng)主管壓力持續(xù)漏泄現(xiàn)象，操縱過程中制動(dòng)與緩解前、確認(rèn)好列車管壓力，發(fā)現(xiàn)列車管減壓量和累計(jì)漏泄量超過60 kPa 時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行兩萬噸列車列車管漏泄超標(biāo)停車緩風(fēng)的要求，防止問題發(fā)生。

（5）兩萬噸列車運(yùn)行中列車制動(dòng)主管壓力持續(xù)漏泄嚴(yán)重，無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離帶閘停緩運(yùn)行，建議3 kPa/min 以上時(shí)及時(shí)聯(lián)系前方兩萬噸車站請(qǐng)求處理。

（6）為確保兩萬噸列車運(yùn)行安全高效，加強(qiáng)同車輛配屬單位的溝通協(xié)調(diào)，提高機(jī)車、車輛風(fēng)管氣密性，減少列車制動(dòng)主管壓力漏泄現(xiàn)象。

8 結(jié)束語

本文以朔黃鐵路兩萬噸列車制動(dòng)主管漏泄情況為研究對(duì)象，對(duì)列車帶閘距離、平穩(wěn)操縱和運(yùn)行時(shí)間等影響因素進(jìn)行了分析，并從修改主管漏泄標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)自然條件監(jiān)控、停緩運(yùn)行、加強(qiáng)配屬單位溝通協(xié)調(diào)等方面提出對(duì)策和建議。