淺談局管貨物列車分離的風險及預防措施

摘要 2019年某局集團公司接收近2 000輛國鐵集團產權的貨車，該批貨車大部分使用年限較長，因而車鉤、鉤腔及鉤腔內零件產生磨耗、裂紋、變形的數量增多，造成車鉤存在閉鎖位失控的安全隱患，導致車鉤裝置中的防跳功能失效，從而造成車鉤分離事故的發生。文章通過分析局管貨車存在風險，并列車分離風險進行預判，闡述風險的原因及預防措施，為降低列車分離風險提供參考。

關鍵詞 局管;貨物列車;分離;換件修;壽命管理

中圖分類號 U270.34 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）06-0184-03

引言

列車由機車車輛之間連掛編組而成，車鉤緩沖裝置主要用于車輛之間的連掛，保持機車之間的適宜車距，起到緩沖車輛運行或調車作業過程中所產生的沖擊力的作用。[1]車鉤各個零件的外形尺寸、組裝后的相互關系、連接狀態直接影響著鐵路運輸安全，是車輛最重要的部件之一。[2]因此車鉤各零部件的良好狀態是確保鐵路運輸安全的重要條件，因而要避免車鉤、鉤腔及鉤腔內零件產生磨耗、裂紋、變形等安全隱患，保證列車的正常運行。

1 局管貨車存在風險

2019年某局集團公司接收近2 000輛國鐵集團產權的貨車，用于某局集團公司管內循環開行。此批車大部分使用年限較長，車輛技術狀態不佳，再加上貨車提速90 km/h，在運用過程中存在大量的風險。列車車鉤分離是風險之一，導致車鉤分離的常見原因包括，上下防跳臺損耗、鉤提桿鏈松動、司乘操作不當、互鉤差超限度、鉤舌鉤鎖坐入量小于45 mm等[3-4]。

2 原因分析

由于局管貨車使用年限較長，車鉤、鉤腔及鉤腔內各零件容易產生磨耗、裂縫、變形等安全隱患，從而導致列車檢修工作量、工作強度也隨之增加。由此可見，列車分離主要原因是由于車鉤存在安全隱患而導致閉鎖位失控，從而造成車鉤分離事故。[5]防跳失效的主要原因：一是定檢方面，定檢沒有嚴格按工藝要求進行檢查、施修，檢修工裝落后，在檢修過程中存在漏檢漏修問題，導致車鉤帶傷工作，鉤腔配件協調作用的可靠性下降，造成車鉤裝置防跳失效引發列車分離事故。二是列檢方面，列檢作業人員在技術檢查過程中未能按規定作業。不嚴格執行作業標準化，技術檢查中未能發現車鉤緩沖裝置故障，給上線列車運行帶來車鉤分離的安全隱患。

2.1 定檢方面

在檢修過程存在問題導致車鉤帶傷工作，鉤腔配件協調作用的可靠性下降，造成防跳失效（或鉤提桿誤動作）引發列車分離事故[6]。

工藝裝備落后，檢修人員簡化作業，操作不當。車鉤在運用過程中，除了鉤腔內配件存在磨耗外，鉤腔也存在磨耗，在進行檢查時，往往只檢查車鉤的配件，很少用專用的檢查樣板來檢查鉤腔各部磨耗情況，即使檢查出鉤腔內壁各部位有嚴重磨損問題，鉤腔磨耗也沒有專用檢修裝備進行加修，特別是上防跳臺、上下牽引突緣磨耗后，不進行架修，或堆焊架修后無法機加工，使得防跳性能下降。[7]更換車鉤又考慮到修車成本提高，造成了鉤腔檢修不徹底，給車輛運用中車鉤分離留下隱患。有些車鉤定檢時（車鉤）三態作用（試驗）合格，但隨著車輛運用時間增加，車鉤在運用中產生的磨耗加劇或配件產生微變形，鉤腔內壁與各配件產生的尺寸偏差疊加，很容易造成車鉤自動分離。

2.2 車鉤閉鎖位尺寸超限

車鉤閉鎖尺寸超限，使行駛于小曲線路段的兩輛車輛容易發生偏移，偏移后的車輛鉤舌相互動量增加，進而導致脫鉤，最后列車分離。

（1）車鉤相關部位出現損耗、嚴重變形，鉤腕膨脹變形、鉤舌S曲面過度損耗及變形，鉤耳處上下護銷突緣磨耗過限，造成鉤舌圓銷折斷，引起鉤舌在縱向有一定的竄動等。這些有的變形無法或不易調修，段修時又達不到報廢條件，而三態試驗又合格，所以裝車后無法保證車輛在運用中的穩定可靠性。

（2）（鉤腔上下）牽引突緣磨耗（導致鉤耳處撤銷突緣損耗），或各相關部位的綜合損耗，鉤舌、鉤鎖、鉤腔相互之間縫隙變大，彼此吻合性下降。在此情況下，如未裝鉤舌銷測量，閉鎖尺寸過限，如裝入鉤舌銷測量，大部分閉鎖并不會過限，而在行車過程中，一旦出現舌銷折斷，很容易導致閉鎖尺寸驟增，閉鎖位尺過限，列車通過小半徑曲線時，易引起車鉤分離。

（3）各部位損耗變形后加修不佳，若鉤舌尾部鉤鎖承臺、鉤腔內及鉤舌鎖面損耗過限的情況下，未依照相應的規定進行均勻堆焊或焊接后未做平整處理，如采用小面積的簡單堆焊，很容易導致車輛在受沖的情況下焊點脫落，進而導致閉鎖尺寸增加。

2.3 防跳裝置不佳，加修不合理

鉤鎖銷防跳凸臺（及鉤腔內的上防跳臺）磨耗超限，加修不良造成鉤鎖銷防跳凸臺在檢修中施焊過多，或施焊加工后未能恢復原型，這樣裝用后的鉤鎖銷防跳作用不可靠或失效。

（1）鎖銷桿磨耗過限。檢修施焊中未按規定恢復原型，造成焊修過長，防跳間隙小于3 mm，造成防跳穩定性差或失效。

（2）鉤舌尾部鉤鎖承臺堆焊位置太高，是引發車鉤防跳裝置失靈的重要原因。正常行駛下的車輛，當車鉤閉鎖后，上鎖銷桿上部理應落入防跳臺的下部，以防鉤鎖鐵上跳導致開鎖分離。而鉤舌的鉤鎖承臺損耗過大，當堆焊位置高或打磨不平整，閉鎖位鉤鎖未充分下降，引鎖鐵前座鎖面落入鉤舌尾部鉤鎖承臺，介入引發鉤鎖鐵落入量不足45 mm;而堆焊面積過小，鉤鎖鐵、鎖承臺之間的接觸面不足，很難保證堆焊的均勻，出現內側低、外側高的情況，改變了鉤鎖鐵的正確落入位置，這些都是導致鉤鎖上竄的主要原因，也是造成車鉤分離的重要因素。

（3）上鎖銷與上鎖銷桿腰形孔連接處變形，改變了兩片之間的距離，可能引發其與上鎖銷桿的配合過緊，相對轉動困難，而車鉤閉鎖位時，二者之間未能形成“后弓形”，勢必造成防跳失效。

2.4 車鉤鉤提桿與座（匙）槽間隙過大或提鉤鏈松余量不足

（1）下作用式車鉤提鉤桿與座（匙）槽損耗過大，二者之間的距離加大，運行中的列車，提鉤桿前后擺動幅度加大，如遇沖擊力過大，很容易導致鉤鎖鐵提起，進而引起車鉤分離。

（2）鉤提鏈松余量不足。和周期性檢查過程中未按單位修程相關規定執行，加之有些檢修單位仍舊按照老規定的30～45 mm，未執行新規定的40～55 mm。在運用中，檢車員又漏檢漏修。其次，車鉤各個配件均磨損2 mm，緩沖器行程最長為76 mm。因受列車緩沖強大的牽引力或沖擊力的綜合作用，緩沖器彈簧衰減或損壞，壓縮76 mm，緩沖前、后從板座各磨耗5 mm，前、后從板各磨損2 mm，扁銷2 mm，扁銷孔磨損2 mm，牽引突緣磨耗2 mm，鉤舌銷與孔磨耗各2 mm，總計：76+10+4+4+2+4=100 mm。當車輛在變速運行時，車鉤無論受拉或受壓，車鉤相對車輛端部的位移較大，因鉤提鏈過短而導致車鉤分離。

（3）檢修質量不高，緩沖器組裝高度不足或緩沖性能不佳，使得運行中的車輛縱向移動距離增大，鉤提鏈之間的松余量減小。加上其他綜合性作用而造成車鉤分離。

2.5 鉤提桿橫向竄動量過大

定期檢修中，執行規章不嚴，在上作用式車鉤中，鉤提桿橫向竄動量增大，鉤提桿彎曲變形，鉤提桿限位脫落，鉤提桿底座鋼板變形、上翹、撕脫同樣引起防跳裝置的失效。依據《貨車安全技術的一般規定》（TB1560—84）第5.3條要求：上作用式車鉤鉤提桿允許橫向竄動的距離不超過50 mm，一旦鉤提桿橫向竄動距離超限，鉤提桿變形彎曲，鉤提桿底板鋼板上翹、變形、撕脫，被拉緊的鉤提桿，使得上鎖銷上提，始終處于受力狀態，當列車運行時，很容易導致上鎖銷處于上拉作用力下，導致上鎖銷和上鎖銷桿脫離，防跳臺因此失效、失靈，導致車鉤自動開鎖分離。定檢時對鉤提桿橫向竄動量未加控制，或未按規定控制其形狀，以及在運用過程中，鉤提桿變形、車鉤的磨耗變形、鉤尾框及牽引梁內壁嚴重磨耗造成車鉤左右擺動，特別是通過曲線半徑小或線路質量差，更為突出，鉤提桿橫向竄動量增大，極易造成車鉤分離。

2.6 列檢方面

在列檢方面，主要存在不按規定作業，不嚴格執行作業標準化，技術檢查中未能發現車鉤緩沖裝置故障，給上線列車運行帶來車鉤分離的安全隱患。

2.7 調車作業方面

列車的解體、編組時，根據《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規范》規定，調車作業車輛連掛時最大沖擊力可達2 000 kN。如果相互連掛的兩輛車是重車，鉤高差接近下限，沖擊連掛后，易造成車鉤下垂，使得鉤高差超限，列車運行時通過豎曲線或車輛點頭振動激烈，也是產生車鉤分離的原因之一。

3 預防措施

（1）做好定期的強化安檢工作，嚴格執行相關文件精神，落實定檢各級修程的工藝規定，嚴把質量關，規范各種車鉤檢查樣板的使用，對質量不合格的產品嚴禁交付使用。

（2）嚴格執行“三檢一驗”制度，把好質量關，強化車鉤工藝操作檢查安裝程序。配備必要的檢查樣板及其他檢測工藝裝備，適當增加鉤腔加修設備，做好車鉤緩沖裝置的檢查、檢修工作，認真按照規定進行探傷檢查，保證車鉤定檢質量。

（3）鼓勵技術創新，研制開發鉤腔加修裝備，使鉤腔堆焊后架修部位形狀、尺寸滿足技術要求。

（4）堆焊鉤舌尾部鉤鎖承臺時，按照相關規定，嚴格控制好堆焊高度，使得鉤鎖鐵落入量至少45 mm;同時保證在焊修上鎖銷桿時，鎖銷桿頂部至鉤鎖鐵鉤上圓弧的距離不超過105.5 mm，如焊修頂部，確保頂部平面光滑，與原型相一致，切勿出現局部突起、局部異常，以確保車鉤防跳作用可靠。

（5）在對車鉤運行檢修過程中，除了需要按照規定做好組裝車輛車鉤的三態試驗外，還須對防跳裝置的可靠性進行檢測，對上作用車鉤閉鎖位量，采用鉤鎖托具，使鎖腿貼附于后壁上，向上托起鉤鎖，車鉤不得開鎖，確保13號上作用車車鉤鉤鎖的位移量不超過11 mm，下作用車車鉤的位移量不超過22 mm，平均的位移量最好大于等于3 mm，下作用車鉤具有二次防跳性能，擺動下鎖銷組成時防跳性能須良好。（鉤提桿與座匙槽間隙不超過2 mm，超過時用鐵絲捆綁。）

（6）加強列檢人員綜合素養，一方面做好貨物列車裝車前的檢查作業，尤其是對車鉤鉤提桿的檢查，嚴格按照相關標準，執行鉤提鏈松余量40～55 mm。另外，嚴查鉤提桿外形情況，要求鉤提桿橫動量控制在50 mm以內的范圍內，超過時用鐵絲捆綁。

4 建議：建立換件修、壽命管理制度

隨著貨車提速及編組輛數的增加，車鉤受到的沖擊載荷比以前要大得多，特別是在山區鐵路，車鉤受縱向沖擊的頻率遠遠高于平原地區，再加上其他不利因素的影響，車鉤磨耗、裂損、變形有所加劇，車鉤分離已成為影響列車行車安全的重要隱患之一。對此提出以下建議：

（1）改變車鉤材質和鑄造質量。現有車鉤材質已滿足不了運輸要求，其中可通過采用高強度低合鋼材質的方法，延長鉤腔內易磨耗件、易變形件;另外，建議科研部門對車鉤中的鑄造缺陷，例如砂眼、夾渣、氣孔等，增強檢查有效性，防止鑄造缺陷的產生，改進鑄造工藝，確保車鉤的鑄造質量。

（2）段修時換件修。由于站修設備差，焊修工藝落后，為了從根源上解決車鉤的磨耗故障，段修時常采用換件修。此外，位于鉤舌處最前端的車鉤，需要承受多種沖擊力、牽引力，且受力作用巨大，應更換那些使用年限久的、材質疲勞的和有舊裂紋的鉤舌，注意鉤舌的更新，提高各種新型車鉤的鉤舌強度。

（3）建立車鉤壽命管理制度。鉤頭是承受列車牽引、沖擊、磨耗變形的重要部件，鉤腔內部棱角形狀十分復雜，裂損、變形、磨耗、腐蝕嚴重。站修檢修設備落后，檢修工藝差，有些損傷程度無法測量或修理，為了從根源消除車鉤隱蔽故障，消除車鉤分離，建議建立車鉤壽命管理制度。

（4）建議工務部門針對問題較多的、質量狀況較差的下坡道線路進行重點整治，消除病害，減輕列車的點頭振動，確保列車的運行平穩安全。

（5）建議各機務段加強對司機的教育引導工作，要特別注意調查分析造成車輛沖撞的原因，要求列車司機嚴格按照規章制度作業，認真操作，嚴禁在閉鎖位置連掛車輛，按規定速度取送車輛。

（6）車站連接員，在無列檢人員作業的車站調車作業時，注意檢查是否存在車鉤過度下垂、鉤高差超限。

5 結束語

局管貨車的運用對全局的運輸生產、貨運增量有著重要作用，運用風險很大，車輛部門應加強對風險研判，提高檢修質量，守住專業安全底線，確保運輸生產秩序穩定。

參考文獻

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[4]陳雷， 王士鎧， 黃毅. 貨車檢車員[M]. 北京：中國鐵道版社， 2011： 166-167.

[5]趙陽春. 貨車運用常見故障分析與處理[M]. 北京：中國鐵道版社， 2000： 183-191.

[6]聶雙利. 淺談鐵路貨物列車車鉤分離的原因及控制措施[J]. 科技資訊， 2011（14）： 99-100.

[7]李鵬. 鐵路貨車車鉤分離的原因及預防[J]. 機械管理開發， 2021（8）： 299-300+312.

收稿日期：2022-01-21

作者簡介：寧麗娟（1973—），女，本科，助理工程師，研究方向：鐵路貨車運用維修與管理。