曾照平 何成才

摘 要：文章對太原鐵路局科學技術研究所研制的TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車救援應用操作進行了分析總結，指出了救援臺車救援使用操作時存在的問題，并提出了改進救援臺車的建議。

關鍵詞：動車組；救援臺車

中圖分類號：U9.+2265 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0004-03

在世界高速鐵路運輸工作中，動車組事故救援是各國鐵路運輸管理部門非常重視的一項工作，而動車組轉(zhuǎn)向架故障救援是動車組事故救援工作中的難題之一。

如何提高動車組轉(zhuǎn)向架故障救援效率減少動車組事故的不良影響，不僅取決于救援組織策劃，更決定于救援設備的結構及救援操作技能的熟練程度。

軌道車輛轉(zhuǎn)向架，俗稱臺車。轉(zhuǎn)向架，百度百科是這樣描述的：“轉(zhuǎn)向架是軌道車輛結構中最為重要的部件之一”，其主要作用概括為承載、制動、導向、減震、牽引、接地回流等六個方面。隨著我國高速鐵路的大發(fā)展，動車組列車開行的速度迅速提高，對于列車來說，高速度意味著高風險，而動車組轉(zhuǎn)向架作為動車組最主要的部件，其性能和可靠性要求越來越高。在運行途中，動車組轉(zhuǎn)向架發(fā)生重要故障導致不可維持運行時，必須將事故車輛調(diào)離現(xiàn)場，開通線路，減少事故影響。

1 高速鐵路動車組救援臺車研制的目的和意義

1.1 受自然條件、職工素質(zhì)、設備性能等的影響，高速動

車組交通事故時有發(fā)生

20世紀以來，隨著世界科技進步，世界各國掀起研究使用高速動車組的浪潮。高速動車組采用了20世紀相關領域的高新技術成果，它集機械、電子、控制、通訊、空氣動力學、環(huán)境保護等一系列學科之精華，綜合利用了電子計算機、信息技術、新材料、電子元件等多種新產(chǎn)品，把鐵路機車車輛制造技術推進到一個嶄新階段，從而實現(xiàn)了列車運行時速達到300 km以上，成為世界上僅次于飛機的高速交通工具，成為擁有高速列車國家人們出行的首選交通工具。

高速動車組應用了世界鐵路行業(yè)最先進安全技術裝備，為鐵路行車安全提供了有力的技術支持，如LKJ和ATP超速防護裝置有效防止了超速行駛和冒進信號造成的列車沖突事故；軸溫檢測裝置大大減少了燃軸和切軸事故；計算機自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)有效提高了列車通過率，基本消除了指揮系統(tǒng)正常時的列車沖突事故；暴雨、滑坡、大風等自然災害檢測裝置有效防止了因自然災害引起的列車顛覆事故。但是由于各方面因素影響，高速動車組運輸交通事故時有發(fā)生，就連以高鐵技術最先進、工作最嚴謹著稱的德國，也不可避免地發(fā)生了一些嚴重的高速鐵路事故。高速動車組發(fā)生事故的原因有：

①鐵路職工違章作業(yè)是導致高速鐵路交通事故的首要因素。由于少數(shù)鐵路職工責任心不強或?qū)σ?guī)章學習理解不透，違章作業(yè)，發(fā)生預想不到的嚴重后果。如日本JR福知山線出軌事故是發(fā)生在2005年4月25日上午9時快速電車（動車組）因為脫軌撞擊路旁公寓大樓而造成107人死亡，562人受傷的重大鐵路事故，原因事故列車的司機，在前一站伊丹站超過停止線約70 m（過走），還倒退回標準位置，導致誤點1.5 min。在JR西日本的政策下，誤點達一分鐘或以上，會被嚴格處分，接受“日勤教育”，因此司機為怕接受日勤教育，要將車速推至極限（到達事發(fā)地點前，肇事電車以120 km/h通過前一站的?？冢?，以圖追回誤點的時間。結果到彎位前即使用了緊急制動，也已來不及將車速減至限制速度以下，而造成嚴重的出軌事故。

②地形地貌多變，地質(zhì)條件復雜，自然災害頻發(fā)，地震、暴雨、泥石流、滑坡、沙塵暴等也是導致高速鐵路交通事故的重要原因。2005年10月29日，一輛印度快車Delta Express從Repalle到Secunderabad的途中路遇洪水，這次事故導致至少123人死亡。

③技術和設備因素是導致高速鐵路交通事故的又一因素。1998年，德國ICE高速列車，為了降低列車通過時噪音對周圍環(huán)境的影響，采用橡膠輪箍代替鋼輪，輪箍疲勞斷裂，列車脫軌顛覆，造成100人死亡的重大事故。

④旅客違章攜帶違禁物品、違章操作動車組設施也是也導致高速鐵路交通事故的因素之一。旅客乘車攜帶違禁物品，對其他乘客來說是很大的安全隱患：容易發(fā)生爆炸、中毒、傷害其他旅客的事件。旅客在動車組上違章行為也可能導致列車故障。日本曾經(jīng)發(fā)生一起乘客在運行途中打開車門造成臨時停車事故。2012年12月17日，天津開往北京的G2050次列車駛出天津站，運行不到一分鐘，火車突然停車，經(jīng)車組人員檢查發(fā)現(xiàn)，系外地男子呢某在廁所內(nèi)吸煙，導致煙霧報警器報警，造成列車緊急制動停車事件。動車組上還有一些與車輛運行安全相關的設施，如果乘客違章操作，還可能造成動車組制動力喪失、脫軌的危險。

⑤恐怖分子的破壞。2009年11月27日，恐怖分子在鐵軌上預先放置炸藥造成了俄客運列車脫軌事故，造成26人死亡，另有百余人受傷。

1.2 研制動車組救援臺車的必要性

研制動車組救援臺車主要用于鐵路動車組事故救援，在動車組的轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)不能運行的嚴重故障時，用于臨時替代故障轉(zhuǎn)向架，使事故車輛恢復運行能力，安全地離開事故現(xiàn)場，開通線路。其必要性有：

①轉(zhuǎn)向架故障造成的事故危害性重大。在列車運行中，轉(zhuǎn)向架故障造成的事故危害性最大：沒有轉(zhuǎn)向架，軌道車輛就無法運行；轉(zhuǎn)向架故障不是晚點脫軌，就是車毀人亡。

②轉(zhuǎn)向架故障在軌道車輛運行故障中占有相當?shù)谋壤?。在軌道車輛轉(zhuǎn)向架故障時有發(fā)生。盡管動車組較大范圍采用先進技術、先進工藝材料，但轉(zhuǎn)向架故障不能絕對避免。就連高速鐵路最先進工作最嚴謹?shù)牡聡?，也因動車組轉(zhuǎn)向架部件問題造成嚴重的鐵路交通事故。研制動車組救援臺車，就是為了替代轉(zhuǎn)向架運行，避免事態(tài)進一步擴大。

2 需要使用救援臺車的場合或條件

在動車組上線運行途中，由于各種原因造成轉(zhuǎn)向架故障，需要根據(jù)實際情況選擇處理措施：維持原速運行、減速運行、限速運行或停止運行。但在下面幾種情況下，列車必須立即停止運行，否則會造成列車脫軌翻車。

為了快速開通線路，應啟用救援臺車替代故障轉(zhuǎn)向架，使列車離開運行線路（限速不超過20 km/h，通過道岔時速度應不超過10 km/h），就近到動車組運用所或動車段進行故障處理。

2.1 轉(zhuǎn)向架構架裂紋或斷裂

由于構架材質(zhì)或加工工藝問題造成的轉(zhuǎn)向架構架缺陷，導致轉(zhuǎn)向架構架裂紋或斷裂，無法對車體起支撐作用，如繼續(xù)運行，會造成車體傾翻。

2.2 軸箱裂紋或破裂

軸箱裂紋或破裂，無法固定支撐輪對，如繼續(xù)運行，會造成脫軌或傾翻事故。

2.3 燃軸切軸

燃軸切軸，由于輪對軸承過限或潤滑脂變質(zhì)，軸箱內(nèi)部溫度過高造成的燃軸切軸故障，進一步發(fā)展下去，可能造成車軸斷損，發(fā)生脫軌翻車的事故。

2.4 牽引電機、齒輪箱卡死

由于安裝或潤滑方面的原因造成牽引電機、齒輪箱卡死，如繼續(xù)運行，會造成牽引電機或齒輪箱損壞，甚至造成轉(zhuǎn)向架損壞。

2.5 車軸裂紋、斷裂

由于車軸材質(zhì)缺陷或運行途中異物擊打，造成軸身受損，會發(fā)展成車軸裂紋或斷裂，造成脫軌或傾翻事故。

2.6 輪輞裂紋或破裂

由于輪輞內(nèi)部的各種缺陷在高輪軌接觸應力作用下，逐漸形成和發(fā)展成裂紋，肯能造成輪輞破裂，進一步發(fā)展會造成脫軌或傾翻事故。

2.7 車輪輪緣異常磨損（在必要的時候，啟用救援臺車）

由于轉(zhuǎn)向架構造或線路等因素的影響，造成輪緣異常磨損，情況特別嚴重的，應啟用救援臺車，避免造成脫軌翻車的事故。

3 TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車的結構特點

該臺車采用部件組裝式結構，由輪對、側架、心盤支撐架、牽引拉桿、滾柱組、搖枕、中心銷、旁承箱、橡膠緩沖墊等幾部分組成，通過調(diào)整或更換旁承箱模塊，適用于CRHl、CRH2、CRH5動車組使用。此外，該臺車也可以用于其他客貨車輛的轉(zhuǎn)向架故障救援。

4 TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車的使用操作

救援臺車使用說明書提供的使用操作流程如下所述，操作人員應能熟練掌握本使用方法，熟悉本臺車的結構和組裝程序，使用時應有專人指揮。

4.1 檢查車輛狀況，制訂救援方案

如事故車輛重心偏移嚴重，應予調(diào)整。如事故車輛脫線較遠，應首先將事故車輛復位。

4.2 抬車并清除破損的轉(zhuǎn)向架

抬起事故車輛，清除破損的轉(zhuǎn)向架，如圖1所示。

注意：抬車時，車體不得溜移；車體抬起后，應確保組裝的臺車能順利推至車體下相應位置。

4.3 在與事故車輛同一線路上就近組裝本臺車

組裝臺車時，應根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向架型號選擇臺車的組裝型式和模塊，對于CRH1、CRH2動車組應安裝牽引桿，調(diào)整好牽引桿長度。

4.4 CRH1、CRH2動車組臺車組裝

CRH1、CRH2動車組臺車組裝需要以下步驟：

①將兩條輪對7放置在軌道上，軸距900 mm。

②安裝兩側側架1，確保輪對的軸頸進入軸座內(nèi)，側架光面朝外。

③按標記安裝心盤支撐架6（A對A、B對B），使四角的錐形銷入側架錐銷套孔內(nèi)，并將錐形銷打緊，錐銷下部穿好開口銷，擰下支撐架上的中心軸，安裝牽引桿5。

注意：心盤支撐架和牽引桿的安裝方向應與車體牽引座方向吻合。

④根據(jù)動車組型號安裝兩側旁承箱，即將與動車組對應的旁承箱3安裝在側架1上，使止口吻合。

⑤在兩側旁承箱中分別放入橡膠緩沖墊4（一般各放4片）和滾柱組8（可預先放入旁承箱中組裝好）。

注意：滾柱組8圓弧應向臺車外凸，使?jié)L柱與中心銷形成回轉(zhuǎn)圓。

⑥在兩側滾柱組8上放置旁承鋼墊2（在旁承鋼墊上放置防滑橡膠墊9）。

⑦本臺車組裝好后，順軌道推至車體下。

⑧根據(jù)車型調(diào)整牽引桿5的長度，（通過不同的銷孔位置調(diào)整），將牽引桿的另一端通過相應的連接塊、螺栓等連接在車體牽引座上。

⑨將車體緩緩落下，使旁承與車體枕梁對正。

4.5 CRH5動車組臺車組裝

CRH5動車組臺車組裝需要以下步驟：

①重復4.4中的①～⑤。

②在搖枕兩端分別安裝CRH5旁承箱，旁承箱下部用螺栓與搖枕連接。

③本臺車組裝好后，順軌道推至車體前端枕梁連接處。

④將車體緩緩落下，使旁承與車體枕梁對正。旁承箱上部用螺栓與車體枕梁連接。

⑤車體落下，確認操作無誤、狀態(tài)良好后，即可連掛機車，將事故車輛以≯20 km/h速度牽引至就近修理所，通過道岔時速度應≯10 km/h。

4.6 注意事項

①本臺車在使用前，應對各部件進行嚴格檢查，確保臺車狀態(tài)良好。

②本臺車使用時，應保證輪對軸承及滾柱組腔內(nèi)充滿潤滑油脂。

推薦使用鐵道Ⅳ型潤滑脂或2號通用鋰基潤滑脂（GB7324）。

③在上述操作中應有防止車輛溜逸的安全措施，確保對車體的作業(yè)安全進行。車體抬起后，應保證本裝置組裝后能順利推至車體下。

④全部作業(yè)過程應有專人指揮，并嚴格遵守有關安全作業(yè)規(guī)章制度。

5 TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車使用存在的

問題分析

在事故現(xiàn)場進行動車組救援臺車更換操作，必須拆卸故障轉(zhuǎn)向架，換上救援相匹配的臺車必須解決以下問題：

①更換轉(zhuǎn)向架，必須車輛解編，使故障車輛與兩端相連的車輛有一定距離，才有退出故障轉(zhuǎn)向架并搬離開的空間，騰出救援臺車組裝安裝的空間。故障車輛在動車組的兩端時，故障車輛必須與中部連接車輛解編；故障車輛在動車組中部時，故障車輛兩端都必須解編拆卸。原因是轉(zhuǎn)向架、救援臺車部件較重，不可能由人力在車底下整體搬進搬出；只有退出故障轉(zhuǎn)向架并利用機械裝置搬離開后才能推進組裝好的救援臺車并與車輛聯(lián)接好，由救援臺車代替轉(zhuǎn)向架使動車組離開事故現(xiàn)場。

②組成動車組的車輛解編操作，不僅要解編拆卸車端聯(lián)結的車鉤、電力線、控制傳輸線，還要拆卸車頂高壓電纜線。

③車頂高壓電纜線分解拆卸，必須申請所在區(qū)間接觸網(wǎng)斷電操作，否則，車頂進行高壓電纜線分解拆卸無法完成。

④轉(zhuǎn)向架拆卸分解前，應用專用工具支撐起拆卸端車輛；轉(zhuǎn)向架拆卸后退出，必須抬高車輛推出端，避免轉(zhuǎn)向架上的部件退出時與車體相干涉。由于轉(zhuǎn)向架及救援臺車的推進推出時，車端抬高，故障車輛另一端則降低，而動車組密接車鉤只能在水平方向轉(zhuǎn)動不能在垂直方向轉(zhuǎn)動，因此車輛在轉(zhuǎn)向架沒有故障一端也必須與相連車輛解編。在進行車端抬高操作時，注意打好鐵鞋防溜或采取其它措施。

⑤動車組車輛解編操作移動車輛時，必須緩解移動車輛的制動力。對于CRH1、CRH5型動車組緩解停車制動裝置；CRH2型動車組沒有停車制動，排放緊急制動風管壓力空氣。

⑥動車組的故障車輛更換上救援臺車后，要連接好車端的車鉤、電力線、控制傳輸線及車頂高壓電纜線等。動車組車輛分離產(chǎn)生緊急制動無法行走。

⑦動車組聯(lián)結部件恢復后，經(jīng)確認無誤后通知接觸網(wǎng)供電變電所供電，按照限速要求駛離事故地段，開通線路。

⑧動車組在運用狀態(tài)下是不允許解編的，也就是說，動車組中只要一輛車有故障不能運行，整個編組（8節(jié)車廂一個編組）就不能上線運行，這一點與既有火車不一樣。因此在動車組運用現(xiàn)場是不進行動車組車輛解編操作，只有在動車組四、五級檢修中才進行車輛解編操作。負責動車組運用維護的職工不知道動車組車輛解編操作。動車組車端聯(lián)結裝置及車頂高壓電纜分解操作，應經(jīng)過專門人員進行操作。

⑨TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車不適用于CRH3型動車組，因此還必須盡快研究解決事故處理辦法。

⑩采用動車組救援臺車代替故障轉(zhuǎn)向架的救援操作，作業(yè)流程復雜，如救援已經(jīng)脫軌動車組，還應將動車組復位到線路上。

{11}救援臺車的更換操作對救援隊伍素質(zhì)要求較高，對救援人員專業(yè)知識水平、事故救援能力的要求都高于普通機車車輛的救援。

{12}在動車組隨車備品中，沒有車頂高壓電纜、車端聯(lián)接的車鉤、風管及電氣連接器分解安裝的專用工具，也沒有轉(zhuǎn)向架拆卸分解的專用工具，給救援工作帶來困難。

{13}采用TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車進行救援，救援使用說明書沒有救援操作流程，如在現(xiàn)場研究救援流程，耽誤救援時間，使事故影響進一步惡化。

6 TKH-D型高速鐵路動車組救援臺車改進的建議

①繼續(xù)研究各型動車組轉(zhuǎn)向架故障救援流程，制訂轉(zhuǎn)向架救援基本框架。特別是研究出CRH3型動車組救援轉(zhuǎn)向架，CRH3型動車組在目前開行的動車組中還占有相當?shù)谋壤?/p>

②按照救援操作項目，細化救援操作說明書，說明書上注明需要用到的設備、工具及材料。

③優(yōu)化救援臺車結構，采用輕質(zhì)材料。

④注明采用臺車救援時需要對救援人員培訓的內(nèi)容及項目。

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