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，短編組列車發生緊急制動故障，由于其發生的耦合性，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時，列車多次發生緊急制動。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生緊急制動，而之前該機車在進行貨車調車作業時未發生過緊急制動；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生過一次緊急制動，而后未發生緊急制動。

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時均不發生緊急制動；減壓100kPa、170kPa時，若列車最后一位參與試驗，則發生緊急制動（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時確實發生列車緊急制動，換為I室操縱以及更換機車操縱均不發生緊急制動，說明發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，在短編組列車中發生緊急制動，是這起通勤列車發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

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現在機車車輛運用中存在以下經驗誤區，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）列車多次發生緊急制動后更換機車，初始1，2次列車制動試驗發生緊急制動，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未恢復穩定。穩妥的辦法是再次試驗，觀察列車制動系統恢復穩定狀態的情況。

7 結束語

短編組列車發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.