袁建國,戴隆喜
(南昌鐵路局 南昌南車輛段,江西南昌330201)
目前,鐵路貨車使用的車鉤種類有13號系列(13號、13A 型、13B型)、16型、17型。
按照解鉤方式的不同,車鉤分為上作用式和下作用式兩種。運用中只有13號系列車鉤部分是上作用式,其余包括載重70t級新型貨車使用的16型、17型車鉤全部為下作用式。13號系列下作用式車鉤大多用在平車、礦石車、特種車等貨車上,而17型下作用式車鉤是當前鐵路貨車使用的主型車鉤(圖1)。

圖1 17型車鉤組成圖
(1)運用情況
為提高車鉤防分離可靠性,確保鐵路貨車運輸安全,在借鑒國外運用經驗的基礎上,結合國內實際情況,我國先后對各型貨車車鉤的防跳裝置進行了不同程度的改進:2006年首次在17型車鉤上開始加裝一種新型防脫裝置——β型防跳插銷(圖2)。2008年在原有基礎上完成了17型車鉤防跳插銷的結構改進和試驗;同時借鑒17型車鉤防跳插銷結構原理,在13號系列下作用式車鉤的下鎖銷上增加了插銷孔,全面推廣使用改進后的β型防跳插銷(圖3)。

圖2 改進前的β型防跳插銷

圖3 改進后的β型防跳插銷
(2)結構
β型防跳插銷安裝于下作用式車鉤鉤體下方鎖銷防跳裝置的閉鎖指示孔上,由插銷和插銷固定鏈組成;17型車鉤防跳插銷與制動軟管掛鉤及鏈形成防跳插銷組成。β型防跳插銷主要技術參數:材質為60Si2Mn彈簧鋼,鋼材硬度(HRC)40~50,圓柱線型的截面直徑6mm,直線與凹槽上彎部接觸點間隙限度(彈性變形值)8mm。
(3)作用
β型防跳插銷主要有3個方面的作用:①通過控制車鉤鎖銷組成轉動而限制鉤鎖上移,避免鉤鎖上移后開鎖而引起的車鉤分離;②防止在不摘車作業時人為提鉤或意外開鉤;③列車發生事故時仍能保持車鉤的連掛性能,防止列車顛覆,并防止車輛相互脫離。
2011年上半年,在南昌南車輛段向塘西運用站修作業場對下作用式車鉤裝用β型防跳插銷的100輛臨修車進行了故障統計(表1)。

表1 向塘西站修作業場臨修時發現的下作用式車鉤防跳插銷故障統計表
故障插銷數占檢修插銷總數的64% 。
(1)2011-07-02京九線45041次貨物列車發生車鉤分離。事故調查結論是車鉤β型防跳插銷在未撥出的情況下,被外力強行提起鉤提桿而導致嚴重彎曲變形,托起并卡住車鉤鎖鐵,導致了列車分離。
(2)2011-06-21京九線37002次貨物列車發生車鉤分離。事故調查結論是車站連接員在解車后連掛車輛時未檢查確認車鉤防跳插銷狀態,防跳插銷未插,鉤鎖鐵未完全落槽,致使防跳作用失效,造成了列車分離。
(3)2010-07-01京九線49004次貨物列車發生車鉤分離。事故調查結論是列檢作業人員簡化作業,用鐵絲代替β型防跳插銷,鐵絲卡入內鎖銷孔后鉤鎖鐵未全部落下鎖閉,車輛在運行中晃動造成鎖銷上跳,致使車鉤防跳失效,造成了列車分離。
通過對運用臨修車防跳插銷故障統計和與防跳插銷有關車鉤分離事故的調查結論看,下作用式車鉤防跳插銷在改進后投入使用仍存在兩個方面的問題:①運用中防跳插銷故障率較高;②現場大量存在對防跳插銷使用不當或違規操作的現象。
從表1中可以看出,插銷變形、失效故障居多,其次是多套捆綁和插銷丟失故障。
(1)“變形、失效”故障主要是因為調車作業中使用操作不當、人為造成;其次是材質差(材料的硬度、剛度兩大基本要素不達標)、制造質量不符合要求造成。
(2)“多套捆綁”故障主要是因為安裝在車鉤下部吊耳上的防跳插銷吊鏈環是焊死的,運用中防跳插銷變形、折斷時無專用工具取下,因維修困難造成列檢人員不斷重復安裝新的防跳插銷。
(3)“插銷丟失”故障主要是因為防跳插銷鏈折斷或丟失后,車站調車人員拔下防跳插銷就隨手丟棄造成;其次是列檢人員檢查不到位、補裝不及時造成。
(1)由于對防跳插銷的安裝使用業務教育缺失,個別車站調車人員因不懂插入、拔出車鉤防跳插銷的使用要求,漏拔、忘插的現象非常嚴重。有的車站調車人員在調車作業時不拔防跳插銷就提鉤,甚至是強力提鉤,是造成下作用式車鉤防跳插銷變形、失效故障率高的主要原因。而當彎曲變形的防跳插銷在未拔的情況下被外力強行提起時,極有可能卡在鉤頭下鉤鎖組成落腳腔處,造成鉤鎖銷、鉤鎖鐵不能完全落鎖,當列車起動時形成沖擊或運行中車輛振動,將引起鉤鎖銷向上運動,帶動鎖鐵上跳,從而失去防跳作用,引發車鉤分離。
(2)由于現場拆卸、更換車鉤防跳插銷的工作比較困難,而β型防跳插銷變形、丟失的故障又相對較多,加之列檢運用現場作業人員少、車流大,簡化作業、違規操作的現象時有發生。一種情況是在原有變形的防跳插銷上,不斷用鐵絲捆綁、補裝新的防跳插銷,造成多套防跳插銷一團亂麻地掛在鉤頭下,在調車作業、車鉤連掛和列車運行中,亂麻式的防跳插銷極易卡入兩連接車鉤的鉤舌內接觸面、閉鎖位鉤腕與鉤舌后背部接觸面、鉤頭下部鉤鎖銷、鉤鎖鐵、鉤舌推鐵落腳孔處等部位。當卡入鉤舌內接觸面和鉤腕與鉤舌后背部接觸面時,會阻擋鉤舌互掛動作并造成閉鎖不充分,此時鉤鎖鐵不能完全落鎖,車鉤屬于假連接狀態;而當卡入鉤鎖銷、鉤鎖鐵落腳孔等處時,可能造成的后果與上述(1)條相同。另一種情況就是簡化作業,用鐵絲或其他物品代替車鉤防跳插銷,從而導致車鉤防跳失效,引發車鉤分離。
(3)在對防跳插銷作用的認識和技術操作規范上,車務部門略顯滯后。在現場使用過程中,存在站立在車鉤一側往外拽防跳插銷的現象,在拽的過程當中,插銷手柄方向的力上提,β型插銷的直線條以閉鎖指示孔為支點作半圓弧或“V”形扭力移動,長期不規則的插、拔將造成防跳插銷變形;而變形的防跳插銷由于增加了受力面,一旦卡入鉤鎖銷及鉤鎖鐵落腳孔后,靠其本身的重力或車輛的振動一般掉不下來,從而對列車運行安全構成隱患,極易誘發車鉤分離事故。
(1)將β型防跳插銷吊鏈與制動軟管吊鏈分體。目前只有70t及以上提速貨車裝用制動軟管吊鏈,如果防跳插銷吊鏈與制動軟管吊鏈分體后,可以適應各種型號的下作用式車鉤使用,同時便于運用維修。
(2)為便于維修,避免多套防跳插銷一團亂麻地掛在鉤頭下,建議將防跳插銷連接車鉤下部吊耳的吊鏈環設計成“鑰匙扣”狀功能環,遇防跳插銷變形、折斷、失效等故障時,運用維修人員便于安裝和取下;如果考慮防盜因素,則建議把防跳插銷連接環改裝成目前被廣泛使用的棚車車體裝貨后車門施封鎖形式,遇更換時,使用老虎鉗剪斷即可。
(3)為降低成本、減輕質量、方便取送,建議將防跳插銷吊鏈改成細鋼索,細鋼索兩頭用特制的“鑰匙環”連接。運用維修時可以根據損壞的部位進行局部更換。
(4)建議裝備部嚴格審查β型防跳插銷生產單位資質,定期檢查產品質量,禁止生產硬度和剛度兩大基本要素不達標的β型防跳插銷偽劣產品;同時對材料進貨渠道進行規范管理,對運用單位違規進貨的現象采取限制措施,一經發現,嚴肅處理。
(1)規范調車人員對防跳插銷的正確使用。①加強對調車人員正確使用下作用式車鉤防跳插銷的宣傳和業務培訓工作。建議將下作用式車鉤防跳插銷的使用要求和安裝方法形成教材,納入調車人員“應知應會”、“必知必會”職教課程,進行崗位培訓和業務學習,不斷提高調車人員對防跳插銷防車鉤分離重要性的認識和規范操作的意識。②對防跳插銷的安裝使用,建立規范的技術操作程序和安全使用要求。對編組站調車人員,在解編作業時摘解制動軟管后應及時將車鉤防跳插銷從閉鎖指示孔中拔出,嚴禁調車解鉤過程中不拔防跳插銷就提鉤或強力提鉤的不良現象。③對無列檢作業的中間站調車人員或連接員,在進行部分改編作業(解、編作業或直接加掛車輛)時,應強化拔、插下作用式車鉤防跳插銷的工作程序和責任心,嚴格按照防跳插銷安裝使用要求規范操作,避免改編作業忘拔、漏插防跳插銷的現象。
(2)強化列檢人員對故障防跳插銷的處理措施。①列檢人員對到達及中轉列車技術檢查時,如發現防跳插銷變形、折斷、異形等缺陷時一律更換處理。②列檢人員在始發作業時,應確認β型防跳插銷作用狀態良好,并進一步確認防跳插銷正確插入閉鎖指示孔并安插到位,確認鉤鎖銷、鉤鎖鐵完全落槽,鉤鎖銷下防跳臺卡在鉤頭底端,尤其要嚴格控制鉤鎖銷組成假落鎖現象。
(3)嚴格按鐵道部要求,確保防跳插銷制造質量。生產單位要嚴格把住車鉤防跳插銷制造質量源頭關,保證β型防跳插銷各項指標滿足其主要技術參數要求。嚴禁生產或使用未被鐵道部認定的“非標”防跳插銷產品及異形防跳插銷。運用單位不得自制β型防跳插銷;現場運用中對硬度、剛度、線徑等技術參數明顯不達標的β型防跳插銷一律更換處理。
[1]黃 毅,陳 雷.鐵路貨車檢修技術[M].北京:中國鐵道出版社,2010.
[2]周 磊,陳 雷.鐵路貨車安全管理概論[M].北京:中國鐵道出版社,2010.
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