阮緒濤
摘要:隨著我國(guó)重載鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,國(guó)家能源集團(tuán)擔(dān)當(dāng)西煤東運(yùn)的重要使命,朔黃鐵路公司運(yùn)量逐年攀升,目前的萬(wàn)噸列車已經(jīng)不能滿足當(dāng)前運(yùn)輸形勢(shì),兩萬(wàn)噸列車的增開勢(shì)在必行。隨著兩萬(wàn)噸列車的增開,給列車安全帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于兩萬(wàn)噸列車長(zhǎng)、重,導(dǎo)致列車縱向力增加,易造成列車斷鉤分離、脫軌、鉤緩裝置失效等問題的發(fā)生,也給列車操縱帶來了難度。尤其是兩萬(wàn)噸列車緊急制動(dòng),給安全帶來嚴(yán)重的隱患。因此,兩萬(wàn)噸列車緊急停車后的應(yīng)對(duì)措施是需要我們不斷研究和探索的課題。
關(guān)鍵詞:兩萬(wàn)噸;緊急停車;危害;措施
1? 兩萬(wàn)噸列車緊急停車的危害
由于兩萬(wàn)噸列車長(zhǎng)度增加,常規(guī)編組為216輛,換長(zhǎng)237.6,長(zhǎng)約2700m,列車在制動(dòng)、緩解時(shí)前部和后部車輛存在制動(dòng)時(shí)差,使列車前后產(chǎn)生產(chǎn)生較大縱向沖擊力,列車前后制動(dòng)、緩解時(shí)差越大、前后閘缸壓差越大,列車的縱向沖擊力就越大,當(dāng)列車運(yùn)行在小曲線半徑,發(fā)生緊急制動(dòng)后,軌排橫向移動(dòng)5-10cm。遇有設(shè)備故障(信號(hào)突變、機(jī)車自動(dòng)信號(hào)不穩(wěn)定、制動(dòng)機(jī)故障)、司機(jī)誤操作等原因引起的緊急制動(dòng),列車受力會(huì)發(fā)生變化,可能導(dǎo)致車鉤鉤緩裝置失效,當(dāng)縱向力得不到有效釋放將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向力,使列車發(fā)生脫線或顛覆性事故。尤其是中部機(jī)車前后是列車中最薄弱的環(huán)節(jié)。由于主、從車緩解時(shí)存在時(shí)差,當(dāng)處于前半列時(shí)拉鉤力較大,此時(shí)緊急制動(dòng),列車一致性不統(tǒng)一,易導(dǎo)致列車斷鉤分離事故。
1.1 主控機(jī)車緊急制動(dòng)
運(yùn)行中因主控機(jī)車制動(dòng)機(jī)發(fā)生故障或設(shè)備故障導(dǎo)致速度不可控需要使用緊急制動(dòng)停車,全列車制動(dòng)時(shí)排風(fēng)口由3個(gè)減少至1個(gè),此時(shí)列車緊急制動(dòng)后,制動(dòng)波速是從前往后通過列車管逐輛向后傳遞,極易發(fā)生撞墻效應(yīng),可能導(dǎo)致車鉤被完全壓縮進(jìn)車輛內(nèi),導(dǎo)致車鉤嚴(yán)重?fù)p壞。
1.2 從控機(jī)車緊急制動(dòng)
運(yùn)行中中部機(jī)車產(chǎn)生緊急制動(dòng),制動(dòng)波速通過列車管逐輛向前、向后傳遞,此時(shí)主控機(jī)車不參與制動(dòng),可控列尾不跟隨,造成列車制動(dòng)力由中部逐漸向前、向后傳遞,此時(shí)列車前半部分會(huì)出現(xiàn)較大拉鉤力造成列車斷鉤,后半列產(chǎn)生較大壓鉤力,造成車鉤被無(wú)限壓縮,縱向力過大無(wú)法釋放時(shí)轉(zhuǎn)為橫向力,從控機(jī)車受力復(fù)雜發(fā)生部分列車懸空、脫線等嚴(yán)重事故。
1.3 尾部排風(fēng)引起緊急
運(yùn)行中列尾裝置故障(列尾風(fēng)管脫落、失電、主機(jī)脫落)產(chǎn)生緊急制動(dòng),此時(shí)列車的受力是由后向前傳遞,后部車輛制動(dòng)后,速度迅速下降,主控機(jī)車處于緩解狀態(tài),拉鉤力成平方倍增加,列車發(fā)生斷鉤、分離事故。
2? 兩萬(wàn)噸列車運(yùn)行安全因素分析
2.1 列車運(yùn)行中受力分析
列車運(yùn)行主要存在三個(gè)力,即縱向力、橫向力、垂向力,在理想狀態(tài)下縱向力的方向應(yīng)與機(jī)車運(yùn)行方向保持完全一致,但在實(shí)際中,受線路曲線半徑、線路縱斷面、列車運(yùn)行工況、減壓量大小、再生力等因素影響,列車運(yùn)行中受力較為復(fù)雜,在朔黃線1+1組合兩萬(wàn)噸列車,由于列車前后緩解同步性差異現(xiàn)象,造成兩萬(wàn)噸列車在長(zhǎng)大下坡道區(qū)段緩解時(shí)列車車鉤先產(chǎn)生拉力再產(chǎn)生壓力,此過程,從控機(jī)車附近縱向力尤為突出,在縱向力不能完全釋放時(shí),轉(zhuǎn)化為了橫向力,產(chǎn)生的橫向力將會(huì)對(duì)機(jī)車部件和線路帶來嚴(yán)重?fù)p壞,當(dāng)列車運(yùn)行在道岔群時(shí),道岔存在有害空間,極易發(fā)生爬軌,導(dǎo)致列車脫線,對(duì)線路造成嚴(yán)重破壞。因此,重載列車受力也值得我們研究。
2.2 運(yùn)行線路對(duì)列車受力影響
列車運(yùn)行在彎道上時(shí),由于列車運(yùn)行方向和離心力的方向不一致,在其作用下會(huì)產(chǎn)生橫向力,橫向力使外側(cè)車輪輪緣緊貼鋼軌外軌內(nèi)側(cè),產(chǎn)生曲線阻力和橫向力。在列車垂向力和運(yùn)行速度相等的情況下,曲線半徑越小離心力就越大,曲線阻力和橫向力也隨之增加。此時(shí),司機(jī)盲目增大再生力,會(huì)加大橫向力的產(chǎn)生,車鉤偏轉(zhuǎn)角隨之增大,使列車脫軌系數(shù)增加,因此,應(yīng)盡量避免在小曲線半徑線路使用大再生力緩解列車。
3? 兩萬(wàn)噸列車緊急停車試驗(yàn)
通過在新曲至定州西間313+825km處進(jìn)行緊急制動(dòng)試驗(yàn),制動(dòng)初速78.2km/h,制動(dòng)過程沒有出現(xiàn)大的沖動(dòng),10個(gè)測(cè)試斷面最大車鉤力-1042kN,在列車中部的第107位貨車。車體縱向加速度最大值5.4m/s2,出現(xiàn)列車中后部第163位貨車。緊急制動(dòng)時(shí)中部機(jī)車前后的貨車承受的車鉤力最大,各斷面的車鉤力見圖1。緊急制動(dòng)時(shí)典型斷面的車鉤力實(shí)測(cè)波形見圖2。緊急制動(dòng)車鉤力及車體縱向加速度最大值表見表1。從10個(gè)斷面的車鉤力分布來看,列車中部第81-109位貨車承受的壓鉤力最大。車體縱向加速度最大值出現(xiàn)在第163位貨車,是第二小列(第109-216位貨車)的中部。緊急制動(dòng)最大車鉤力-1042kN,距2250kN的安全限度值有較大的裕量,車體縱向加速度最大值5.4m/s2,與建議值9.8m/s2相比有一定差距。
4? 產(chǎn)生緊急制動(dòng)后的應(yīng)對(duì)措施
4.1 主控機(jī)車的應(yīng)對(duì)措施
主控機(jī)車發(fā)生緊急制動(dòng)后,有兩個(gè)第一必須要做,首先起緊急后,主控司機(jī)第一時(shí)間匯報(bào)前方站(第一時(shí)間是指:起緊急后,車未停穩(wěn)前就要匯報(bào)),匯報(bào)內(nèi)容:“××次列車緊急停車,鄰線列車注意運(yùn)行”。副司機(jī)第一時(shí)間短接臨線軌道電路(此第一時(shí)間是指:列車起非常停穩(wěn)后,副司機(jī)攜帶相關(guān)工具短接臨線軌道電路),并避開調(diào)諧區(qū),發(fā)現(xiàn)臨線列車開來時(shí),副燈交替閃爍并鳴示警報(bào)信號(hào),防護(hù)設(shè)置完成,副司機(jī)沿司機(jī)側(cè)向后檢查,檢查至從控機(jī)車前20輛。重點(diǎn)對(duì)車鉤整體及車輪進(jìn)行檢查,是否有鉤緩失效、分離、掉道、妨礙臨線等問題,發(fā)現(xiàn)后及時(shí)匯報(bào)司機(jī)及車站值班員。如妨礙臨線,根據(jù)《技規(guī)》規(guī)定按最大速度等級(jí)規(guī)定的緊急制動(dòng)距離進(jìn)行防護(hù),重載列車應(yīng)距妨礙臨線地點(diǎn)1400m外設(shè)置防護(hù),故障消除后撤除響墩、火炬。如檢查正常,匯報(bào)車站,并請(qǐng)求分解運(yùn)行,前列限速45km/h,運(yùn)行1400m后恢復(fù)正常,到達(dá)技術(shù)站匯報(bào)車站,重點(diǎn)檢查列車,機(jī)車入庫(kù)提票檢查、處理。
4.2 從控機(jī)車的應(yīng)對(duì)措施
從控機(jī)車緊急停車后,從控司機(jī)需第一時(shí)間提醒主控司機(jī)匯報(bào)車站、短接軌道電路,并指派副司機(jī)檢查從控機(jī)車前20輛及機(jī)后整列車。重點(diǎn)檢查車鉤、車輪,是否有鉤緩失效、分離、掉道、妨礙臨線等問題,如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)從控司機(jī),再匯報(bào)主控司機(jī);如妨礙臨線,距妨礙臨線地點(diǎn)不得小于1400m設(shè)防護(hù),處理完畢后撤除響墩、火炬。如檢查正常,匯報(bào)主控司機(jī),再匯報(bào)車站,申請(qǐng)分解運(yùn)行。列車以限速45km/h,運(yùn)行2800m后恢復(fù)正常運(yùn)行。同樣到達(dá)技術(shù)站匯報(bào)車站,重點(diǎn)對(duì)列車進(jìn)行檢查,機(jī)車入庫(kù)提票檢查、處理。
5? 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)兩萬(wàn)噸列車緊急停車后應(yīng)對(duì)措施,我們應(yīng)深刻理解其中的內(nèi)涵,提高員工業(yè)務(wù)素質(zhì),在操作上杜絕此類問題發(fā)生,同時(shí)在設(shè)備上應(yīng)不斷進(jìn)行維護(hù)、升級(jí),減少兩萬(wàn)噸重載列車緊急制動(dòng)的發(fā)生,在發(fā)生兩萬(wàn)噸列車緊急制動(dòng)停車后,嚴(yán)格按照《20190101關(guān)于兩萬(wàn)噸重載列車非正常行車辦法的補(bǔ)充規(guī)定》處理,針對(duì)兩萬(wàn)噸列車安全我們將持續(xù)研究和探討。
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