一起短編組列車緊急制動故障的試驗與分析

楊綿裕

（廣州鐵路（集團）公司 安全監(jiān)察室惠州分室，廣東惠州516023）

在施行常用制動的情況下，短編組列車發(fā)生緊急制動故障，由于其發(fā)生的耦合性，這一結合部問題一直困擾著機務和車輛部門，如耽誤列車構成事故，對安監(jiān)部門事后調查判明故障部位也存在一定的困難。

2012-05DF43948機車擔當龍川至上陵通勤列車（編組3輛）牽引任務，在龍川站內進行制動機試驗作業(yè)時，列車多次發(fā)生緊急制動。因機務、車輛部門未能判明故障部位，臨時換掛機車，耽誤本列始發(fā)1h56min，構成鐵路交通一般D類（D21）事故。這是一起比較典型的短編組列車緊急制動事故。下面重點介紹這起事故調查過程中列車制動試驗情況和分析結論。

1 故障表象

1.1 設備情況

機車裝用JZ-7型制動機，3輛客車均裝用104型分配閥，機車、車輛定檢均不過期，無處理故障或更換配件痕跡。

1.2 故障表象

機車II室操縱3輛25B型客車，在施行列車常用制動時多次發(fā)生緊急制動，而之前該機車在進行貨車調車作業(yè)時未發(fā)生過緊急制動；更換機車操縱時，列車在第一次感度試驗、第一次安定試驗時各發(fā)生過一次緊急制動，而后未發(fā)生緊急制動。

2 列車制動試驗

2.1 原機車原端操縱制動試驗

試驗列車按照通勤列車原編組進行復原編掛。

（1）全列試驗

通過打開（或關閉）車輛截斷塞門，試驗采取單機、單輛、2輛分組、全列（3輛）等8種制動工作情況，以及制動機全部試驗、簡略試驗-50，-100，-170kPa 3種不同減壓量進行。

試驗結果如表1第1～8項。結果顯示：減壓50 kPa時，單機、單輛、分組、全列均不發(fā)生緊急制動；減壓100，170kPa時，單機、機后1位單輛、機后2位單輛、機后1、2位同組試驗均不發(fā)生緊急制動（如第1，2，3，5項），而機后3位參與試驗時，無論是單輛試驗、分組試驗，還是全列試驗，均發(fā)生緊急制動（如第4，6，7，8項）。

表1 DF43948機車II室操縱列車制動機試驗結果

（2）減編試驗

如前所述，該短編組列車是否發(fā)生緊急制動，似乎與機后3位車輛相關。那么，機后3位車輛是否存在制動系統故障呢？為進一步判明情況，列車試驗通過關閉車輛折角塞門進行減編試驗，即按2輛編組、1輛編組分別進行試驗。

試驗結果如表1第9～12項。結果顯示：減壓50 kPa時均不發(fā)生緊急制動；減壓100kPa、170kPa時，若列車最后一位參與試驗，則發(fā)生緊急制動（如第10，11，12項試驗），若列車最后一位不參與試驗，則不發(fā)生緊急制動（如第9項試驗）。這一結果與前述全列試驗結果相同。

2.2 原機車換端操縱制動試驗

采用機車I室操縱，按照全列（3輛）、2輛編組、1輛編組等3種制動工作情況，以及-50，-100，-170 kPa 3種不同減壓量進行。

試驗結果：減壓50，100，170kPa時，列車均不發(fā)生緊急制動。

2.3 更換機車操縱制動試驗

隨機更換1臺機車操縱，同樣按照全列（3輛）、2輛編組、1輛編組等3種制動工作情況，以及-50，-100，-170kPa 3種不同減壓量進行。

試驗結果：減壓50，100，170kPa時，列車均不發(fā)生緊急制動。

2.4 列車制動試驗結果

（1）機車II室操縱減壓100，170kPa時確實發(fā)生列車緊急制動，換為I室操縱以及更換機車操縱均不發(fā)生緊急制動，說明發(fā)生緊急制動僅與該機車該操縱端（Ⅱ室）有關。

（2）該短編組列車是否發(fā)生緊急制動，總與編組最后一位車輛制動機是否參與制動（即是否關閉截斷塞門）相關，而與機后第1，2，3位車輛本身不相關。

為此，拆下機車Ⅱ室和Ⅰ室自動制動閥、列車編組最后一位車輛主閥和緊急閥進行試驗臺測試，以進一步予以驗證。

3 機車車輛制動閥試驗臺試驗

3.1 車輛主閥、緊急閥試驗臺試驗

將車輛主閥（編號436）、緊急閥（編號355）在 WK-705型分配閥試驗臺上進行試驗。試驗結果：主閥、緊急閥所有試驗項目全部合格，試驗數據無明顯的偏向。

3.2 機車自動制動閥（自動）在JZ-7制動機試驗臺上試驗

將機車I、II室自閥（編號905、09）在JZ-7機車制動機試驗臺上進行試驗。

試驗結果：905、09號自閥“最大減壓時間”3次試驗平均時間分別為5.24s和4.48s，其中09號自閥減壓170kPa的時間比905號自閥更快。

3.3 機車自閥在自閥、單獨制動閥（單閥）、重聯閥試驗臺上試驗

由于JZ-7機車制動機試驗臺試驗過程由人工操作，計時數據漂移較大，試驗數據不可靠，因此，將這2套自閥在微機控制的ZDC型自閥、單閥、重聯閥試驗臺上作進一步的試驗。

試驗結果：905，09號自動閥均衡風缸常用全制動減壓時間分別為4.3s和3.6s，均不符合TB／T 2232-1991規(guī)定5～8s的時間要求，其中09號自閥減壓170kPa的時間比905號自閥快0.7s。

4 試驗綜合分析結論

（1）機車自閥均衡風缸常用全制動減壓時間過短，其中II室操縱列車制動減壓時排風更快，在短編組列車中發(fā)生緊急制動，是這起通勤列車發(fā)生緊急制動事故的直接原因。

（2）因機車自閥排風過快引起的短編組列車緊急制動，如關閉最后一位車輛截斷塞門，則緊急制動現象消失；而關閉最后一位車輛折角塞門，緊急制動現象仍然存在。

5 列車跟蹤驗證情況

在原編組列車更換機車自閥及車輛分配閥后，由多臺不同機車牽引運行，經過一段時間的考驗，均未再次發(fā)生緊急制動故障。事實證明，上述試驗結果及分析判斷是準確的。

6 運用中存在的經驗誤區(qū)

通過這次對短編組列車緊急制動故障的實際試驗及驗證發(fā)現在機車車輛運用中存在以下經驗誤區(qū)，需要在實際查找、分析、判斷故障部位時予以避免。

（1）當機車自閥排風過快引起短編組列車緊急制動時，車輛緊急制動雖然總表現出與最后一位車輛是否關閉截斷塞門相關，但不能就此判斷這輛車制動系統存在故障。

（2）關閉機后一位折角塞門之后機車不發(fā)生緊急制動，但不能就此判斷機車制動系統沒有故障。這與列車制動不保壓（漏泄）的情況不同。反之，如果機車發(fā)生緊急制動，則能證明機車制動系統存在故障。

（3）機車調動貨車未發(fā)生緊急制動，但不能就此判斷機車制動系統沒有故障。因為客、貨車輛分配閥有差異，而短編組客車對機車自閥排風速度更加敏感。

（4）列車多次發(fā)生緊急制動后更換機車，初始1，2次列車制動試驗發(fā)生緊急制動，但不能就此判斷車輛制動系統一定有故障。因為此時不論更換的機車還是原來的車輛，制動系統都有可能存在故障；也可能都沒有故障，只是因為列車制動系統狀態(tài)未恢復穩(wěn)定。穩(wěn)妥的辦法是再次試驗，觀察列車制動系統恢復穩(wěn)定狀態(tài)的情況。

7 結束語

短編組列車發(fā)生緊急制動的故障比較典型，在機車車輛運用中極易受到既有經驗的誤導，因此，需在實際運用中不斷修正完善，為及時處理故障提供有益的參考。

［1］TB／T 2232-91.JZ-7型機車空氣制動機單機試驗、驗收技術條件［S］.

［2］TB／T 2555-1995.車輛制動機列車試驗方法［S］.

［3］董本平，李維國.淺析列車產生意外緊急制動原因［J］.鐵道機車車輛，2007，27（S1）：102-103.

［4］李文仁.短編組旅客列車意外緊急制動問題淺析［J］.鐵道車輛，1999，37（5）：41-43.

［5］張大名.鐵道車輛制動［M］.北京：中國鐵道出版社，2005.