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,從而導致列車停車的情況。國鐵自去年年底將風壓調(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,當排風時間較短時,僅能排出制動缸的部分壓力空氣,副風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,導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。風壓在490 kPa ~497 kPa時發(fā)生3次車輛不緩解的情況。當風壓在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作業(yè)前后的數(shù)據(jù),一般的情況是風壓達到490 kPa或以上時進行制動作業(yè),制動后的風壓一般在450 kPa左右,排除由于車輛長度、空重的比例導致的損耗,機車的減壓量在50 kPa ~60 kPa,這樣操作就極容易導致車輛副風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,計算的副風缸殘存的風壓仍然接近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,計算結果達到493 kPa,列車制動管壓力過量充風達到640 kPa,則計算結果為509 kPa。為了證實結果的準確性,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缸上安裝試驗用風表,空車狀態(tài)下,在制動管壓力為600 kPa時 減壓170 kPa,副風缸殘存風壓為490 kPa,與計算結果十分接近。由此可知,如果車輛在作業(yè)前排風不徹底,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.在試風作業(yè)時,強調(diào)要在制動管的風壓已經(jīng)到達定壓后(連續(xù)報風壓不在變化)再進行試風作業(yè)。
3.如列車在運行途中發(fā)生車輛抱閘造成停車的情況,應在列車停穩(wěn)后向制動管充風。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,則應拉動排風拉條做人工緩解,再次充風至定壓后進行實驗,如作用良好可正常發(fā)車,如仍存在不緩解的情況,可進行關門處理,避免車輛在運行過程中,由于過量充風或管系泄露造成車輛抱閘。
5.建議技術部門及時修改崗位操作規(guī)程,及時進行自有設備的升級改造,以適應運輸需求。