王軍權(quán) 崔秀青

一起脫線事故的原因分析與防范措施

王軍權(quán) 崔秀青

聯(lián)鎖特指鐵路信號(hào)、道岔與進(jìn)路之間必須保持的一定制約關(guān)系和操作順序。深入剖析了一起因道岔中途轉(zhuǎn)換造成調(diào)車脫線事故的成因本質(zhì)，提出了具體有效的應(yīng)對(duì)措施，為防止聯(lián)鎖失效，確保運(yùn)輸安全有序可控提供了可靠保證。

鐵路信號(hào);聯(lián)鎖;道岔中途轉(zhuǎn)換;防范措施

在鐵路信號(hào)領(lǐng)域，無論是信號(hào)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、施工開通，還是檢修維護(hù)和故障處理，均把聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)計(jì)、檢查和試驗(yàn)核對(duì)放在了首位。即使是行車指揮調(diào)度監(jiān)督、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)和鐵路運(yùn)輸信息化系統(tǒng)，也都要考慮信號(hào)聯(lián)鎖問題。必須避免因錯(cuò)誤借用聯(lián)鎖條件，對(duì)聯(lián)鎖設(shè)備造成的不當(dāng)妨礙?，F(xiàn)對(duì)一起脫線事故進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 調(diào)車脫線事故經(jīng)過

如圖1所示站場(chǎng)，車站辦理D3至D13的調(diào)車進(jìn)路后，D3信號(hào)開放，車輛進(jìn)入D3內(nèi)方占用3DG期間，車務(wù)人員又排列了經(jīng)由D1至D11的調(diào)車進(jìn)路，在1號(hào)道岔由定位向反位轉(zhuǎn)換過程中，3#道岔在車輛占用的情況下，發(fā)生中途轉(zhuǎn)換，致使調(diào)車機(jī)機(jī)后5—12位車輛脫線。

2 事故原因分析

由于脫線事故是在排列D1向D11的調(diào)車進(jìn)路時(shí)發(fā)生的，因此它們二者可能有因果聯(lián)系。經(jīng)向車站值班員了解，當(dāng)時(shí)1#道岔在定位，進(jìn)路排列時(shí)道岔要向反位轉(zhuǎn)換。圖2所示為道岔轉(zhuǎn)換啟動(dòng)電路圖，從站場(chǎng)進(jìn)路的聯(lián)鎖關(guān)系上分析，經(jīng)過1#和3#道岔的進(jìn)路不是平行進(jìn)路，不存在帶動(dòng)問題，也不該發(fā)生任何聯(lián)鎖關(guān)系。考慮到它們合用一根電纜，懷疑可能是電纜內(nèi)部線間絕緣不良而發(fā)生了混線故障。在進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)1#道岔從定位向反位轉(zhuǎn)換時(shí)，無論經(jīng)由3#道岔的進(jìn)路是否鎖閉，還是該道岔區(qū)段有車占用，均能無條件約束地帶動(dòng)3#道岔從反位轉(zhuǎn)向定位，而其他情況下二者不存在錯(cuò)誤帶動(dòng)現(xiàn)象。初步對(duì)該電纜進(jìn)行甩線做線間絕緣電阻測(cè)量，發(fā)現(xiàn)1#道岔的反位啟動(dòng)線X2與3#道岔定位啟動(dòng)線X1發(fā)生互混。反過來再試驗(yàn)3#道岔由反位向定位轉(zhuǎn)換是否能帶動(dòng)1#道岔由定位轉(zhuǎn)向反位時(shí)，發(fā)現(xiàn)1#未被帶動(dòng)轉(zhuǎn)換，故障呈現(xiàn)不對(duì)稱性，很是隱蔽。再從轉(zhuǎn)換電路上分析，道岔電機(jī)動(dòng)作電源的兩極均接有聯(lián)鎖條件，1#道岔轉(zhuǎn)換期間能直接帶動(dòng)3#道岔轉(zhuǎn)換，而反過來不能被帶動(dòng)，必然會(huì)存在另一處隱蔽故障。經(jīng)過電路分析，推斷3#電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)自身啟動(dòng)共用線X4上可能存在直供負(fù)電。甩開3#電機(jī)分線盤的X4進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)3#道岔不再隨1#道岔轉(zhuǎn)換。試驗(yàn)結(jié)果表明3#電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)自身啟動(dòng)共用線X4的直供負(fù)電，是由室內(nèi)本身道岔組合配線送出的。

圖1 事故現(xiàn)場(chǎng)線路示意圖

圖2 道岔轉(zhuǎn)換啟動(dòng)電路示意圖

圖2的道岔啟動(dòng)電路中，道岔負(fù)極電源是經(jīng)道岔第一啟動(dòng)繼電器1DQJ第2組前接點(diǎn)送出，可當(dāng)時(shí)3#道岔已被進(jìn)路鎖閉，1DQJ并不能吸起，前接點(diǎn)可靠斷開，正常情況下，負(fù)電無法經(jīng)過其前節(jié)點(diǎn)送出。核對(duì)組合內(nèi)部配線后發(fā)現(xiàn)了如下錯(cuò)誤:本應(yīng)接至中接點(diǎn)21的配線直接接在了后接點(diǎn)23上，結(jié)果環(huán)線負(fù)電源DF220經(jīng)錯(cuò)誤配線和X4電纜直接供出到了電機(jī)線圈4上，這樣3#道岔的DF220就直接送到了室外電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈4上，電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)線圈4就甩開1DQJ吸起條件直接受電，電機(jī)轉(zhuǎn)子另一端有DZ電源，即可構(gòu)成回路，帶動(dòng)道岔尖軌轉(zhuǎn)換變位。本次事故中，巧合疊加了道岔線纜互混(3#道岔X1與1#道岔X2)，造成3#道岔DZ經(jīng)自身X1由1#道岔的X2錯(cuò)誤引入，恰是這兩處故障的同時(shí)巧合作用，造成3#道岔隨1#道岔發(fā)生中途轉(zhuǎn)換，發(fā)生了調(diào)車脫線事故。

電纜混線和錯(cuò)誤配線同時(shí)存在時(shí)，1#道岔定位轉(zhuǎn)至反位時(shí)帶動(dòng)3#道岔由反位轉(zhuǎn)至定位的啟動(dòng)電路為:DZ220→1#道岔1DQJ的線圈1、2→1#道岔1DQJ11-12→1#道岔2DQJ111-113→1#道岔X2→3#道岔X1(電纜混線)→3#道岔電纜盒端子→3#道岔自動(dòng)開閉器端41和42→3#道岔電機(jī)1-3-4→3#道岔安全接點(diǎn)05-06→3#道岔電纜盒端子→3#道岔1DQJ23接點(diǎn)(配線接錯(cuò))→DF220。此時(shí)，3#道岔電機(jī)有電開始向定位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)轍機(jī)帶動(dòng)道岔尖軌移位，結(jié)果道岔四開，導(dǎo)致正在運(yùn)行的調(diào)車車輛脫線。

這種故障發(fā)生的時(shí)機(jī)是:3#道岔在反位，當(dāng)將1#道岔由定位扳向反位時(shí)，3#道岔錯(cuò)誤轉(zhuǎn)回定位。

3 防止事故的措施

經(jīng)過分析，此次事故根源是道岔組合內(nèi)部配線錯(cuò)誤，和日常維護(hù)中電纜芯線間絕緣不良兩個(gè)故障同時(shí)出現(xiàn)隨機(jī)發(fā)生的。

具體的檢查和防范措施是:加強(qiáng)聯(lián)鎖日常管理，抓好電纜或配線絕緣性能和電氣性能的檢查和測(cè)試。施工前后、定期聯(lián)鎖檢查和周期維修時(shí)，都要進(jìn)行絕緣性能的全面測(cè)試，不僅測(cè)試各芯線對(duì)地絕緣是否良好，更要測(cè)試各芯線間絕緣性能好壞，防止電源錯(cuò)誤引入導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)，引起聯(lián)鎖失效。另外，進(jìn)行年度聯(lián)鎖試驗(yàn)要增加測(cè)試項(xiàng)目和驗(yàn)證過程:在一般對(duì)照聯(lián)鎖表進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)后，還要進(jìn)行單獨(dú)的電動(dòng)道岔的扳動(dòng)試驗(yàn)，即每組道岔的轉(zhuǎn)換均要做帶動(dòng)其他道岔變位的帶動(dòng)試驗(yàn)。具體操作:試驗(yàn)道岔定、反位扳動(dòng)4次，其他道岔各扳動(dòng)2次變位，觀察試驗(yàn)道岔在2個(gè)位置變換過程中，是否會(huì)將其他道岔由定位帶到了反位或反位帶到了定位(帶動(dòng)道岔除外)，確保沒有錯(cuò)誤帶動(dòng)發(fā)生。日常維護(hù)還要加強(qiáng)電纜等多項(xiàng)信號(hào)設(shè)備的電氣特性測(cè)試和檢查，加強(qiáng)線間電纜絕緣測(cè)試，保證其特性良好，避免混電發(fā)生。

伴隨新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝在鐵路信號(hào)領(lǐng)域的快速運(yùn)用，聯(lián)鎖設(shè)備日益復(fù)雜，聯(lián)鎖的內(nèi)涵和外延都發(fā)生了深刻改變。特別是客運(yùn)專線、高速鐵路等高技術(shù)含量設(shè)備的相繼投入運(yùn)營(yíng)，給鐵路信號(hào)設(shè)備聯(lián)鎖管理提出了許多新課題，帶來了諸多新挑戰(zhàn)。如何把信號(hào)設(shè)備聯(lián)鎖納入系統(tǒng)管理軌道，建立起有效的聯(lián)鎖管理職責(zé)分工、健全考核追究機(jī)制，都是亟待解決的現(xiàn)實(shí)緊迫問題。只有專業(yè)化、全員和全過程的系統(tǒng)管理，不斷開拓聯(lián)鎖試驗(yàn)和檢查的科學(xué)方式、方法，聯(lián)鎖管理才能落到實(shí)處，抓出成效，鐵路行車安全才會(huì)得到長(zhǎng)久保障。

［1］林瑜筠．6502電氣集中電路圖冊(cè)［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2008．9．

［2］趙志熙．車站信號(hào)控制系統(tǒng)［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2006．

Interlocking is defined as keeping certain constraint relationship and special operation sequence between the signal，the switch and the railway route．The paper analyses the root cause of a derailment accident caused by switch thrown under moving cars and puts forward specific and effective measure to prevent the interlock from failure，ensuring safe and orderly transportation．

Railway Signal;Interlocking;Switch thrown undermoving cars;Preventivemeasure

王軍權(quán):卡斯柯信號(hào)有限公司工程師200071上海

崔秀青:天津電務(wù)段工程師300140天津

2013-11-04

(責(zé)任編輯:張利)