包神鐵路列車停留時(shí)的溜逸和防溜研究

張余慶

包神鐵路列車停留時(shí)的溜逸和防溜研究

張余慶

（神華包神鐵路集團(tuán)，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

通過(guò)研究包神鐵路列車溜逸規(guī)律及原因，提出了切實(shí)、有效的防溜措施，為鐵路運(yùn)輸行業(yè)防止列車溜逸提供一種策略方法和理論依據(jù)。

包神鐵路；列車；溜逸；防溜

1 引言

包神鐵路因其地理位置處于鄂爾多斯高原向下延伸位置，全程多為長(zhǎng)大下坡坡道，最大坡度為13‰，所以包神線根據(jù)線路情況在許多關(guān)鍵站均設(shè)有為防止在長(zhǎng)大下坡道上失去控制的列車發(fā)生沖突或顛覆的避難線，并且規(guī)定在鄂爾多斯東勝站上、下行出站均須進(jìn)行制動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，確保安全行車；在包頭萬(wàn)水泉南站、海勒斯壕南站、金泉站設(shè)置列檢作業(yè)場(chǎng)，進(jìn)行持續(xù)一定時(shí)間的全部試驗(yàn)，填發(fā)制動(dòng)效能證明書(shū)。但因列車管老化龜裂、制動(dòng)系統(tǒng)故障、自然危害條件或人為違章作業(yè)等因素會(huì)導(dǎo)致貨物列車溜逸，所以列車防溜是車務(wù)、機(jī)務(wù)安全管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。

2 列車溜逸及原因

鐵路行業(yè)中，列車溜逸指機(jī)車、車輛（包括車列或車組）在自身重力或外力作用下發(fā)生不受人為控制的溜動(dòng)或未采取防溜措施，使其在失控狀態(tài)下所造成的行車事故。為了防止列車發(fā)生溜逸事故，鐵路行業(yè)必須進(jìn)行防溜措施。

在保證初始列車制動(dòng)的情況下，列車的溜逸必須從列車制動(dòng)角度來(lái)看，當(dāng)緊急制動(dòng)施加最大制動(dòng)力給列車，停留列車時(shí)長(zhǎng)成為制動(dòng)缸壓力下降的關(guān)鍵因素。因?yàn)闄C(jī)車車輛制動(dòng)系統(tǒng)都存在泄漏，但車輛的泄漏量和泄漏速率遠(yuǎn)大于機(jī)車制動(dòng)缸壓力的下降，緊急制動(dòng)后，機(jī)車總風(fēng)缸向制動(dòng)缸供風(fēng)，由于總風(fēng)缸容積室比車輛副風(fēng)缸大得多，所以壓力降低也慢得多。在列車重力或外力大于列車制動(dòng)力時(shí)，就會(huì)發(fā)生向下坡方向的溜逸事故。

一般情況下，列車發(fā)生溜逸的原因有以下幾項(xiàng)：①坡道上未設(shè)置防溜裝置或防溜阻力不足；②內(nèi)蒙地區(qū)鄂爾多斯高原因大風(fēng)、雨雪天氣，風(fēng)的作用力大于停留車制動(dòng)摩擦力，在車站應(yīng)根據(jù)風(fēng)的等級(jí)做好火車防溜措施；③在日常生產(chǎn)運(yùn)輸中，作業(yè)人員安全意識(shí)薄弱、責(zé)任心不強(qiáng)，存在僥幸心態(tài)，不設(shè)置防溜或不按規(guī)定設(shè)置防溜，導(dǎo)致貨物列車發(fā)生溜逸；④貨物列車發(fā)生分離，按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》必須分部運(yùn)行時(shí)，要求對(duì)遺留車輛做好防溜和防護(hù)。當(dāng)貨物列車處于區(qū)間10‰以上的長(zhǎng)大下坡道切防溜設(shè)備簡(jiǎn)陋時(shí)，極易發(fā)生車輛溜逸。在貨物列車發(fā)生溜逸事件后，往往會(huì)造成特別嚴(yán)重的人身傷害事故和巨大的財(cái)產(chǎn)損失，所以防止發(fā)生列車溜逸事故是鐵路行業(yè)安全管理的一項(xiàng)重要任務(wù)，必須加強(qiáng)教育培訓(xùn)和安全管理。

3 列車溜逸分析

根據(jù)動(dòng)力學(xué)相關(guān)原理，將一列火車看作一個(gè)整體，其在鐵軌上的作用力如圖1所示。

圖1 作用力示意圖

圖1中，為列車在長(zhǎng)大下坡道所受的下滑力；為列車重力；為坡道傾角；為線路坡度。則=sin+外=×+外。

所以，列車在線路上惰性停留時(shí)，列車在長(zhǎng)大下坡道所受的下滑力跟列車的重量、線路的坡道和其他外力有關(guān)，且只有制動(dòng)措施所施加的力大于列車在長(zhǎng)大下坡道所受的下滑力時(shí)，才能保證列車不發(fā)生溜逸事故。

以包神線通用小列（54輛80）、萬(wàn)噸（108輛80），坡道設(shè)包神線大多數(shù)區(qū)段1‰，2.5‰，4‰，8‰，10‰，13‰為例，通過(guò)上述公式計(jì)算在理想狀態(tài)下（無(wú)外力）的機(jī)車下滑力（g=9.8 m/s2），具體數(shù)據(jù)如表1所示。依據(jù)表1發(fā)現(xiàn)，在列車停留時(shí)所受到的下滑力與貨物的重量、列車所在位置的坡道均成正比。所以，只有保證停留列車制動(dòng)力或制動(dòng)裝置所施加的力大于列車下滑力時(shí)，才不會(huì)發(fā)生列車溜逸。

綜上分析，并根據(jù)包神鐵路特點(diǎn)，防止列車發(fā)生溜逸事故，主要從列車坡道、制動(dòng)力及停留時(shí)間上進(jìn)行列車防溜措施的制訂及管理。

表1 計(jì)算數(shù)據(jù)

類型坡道/‰ 12.5481013 54輛C80空的下滑力/kN10.5826.4642.3484.67105.84137.92 54輛C80重的下滑力/kN52.92132.30211.68423.36529.20687.60 108輛C80空的下滑力/kN21.1652.9284.67169.34211.68275.18 108輛C80重的下滑力/kN105.84264.60423.36846.721 058.401 375.92

4 列車防溜措施

根據(jù)列車發(fā)生溜逸的原因及情況分析，總結(jié)列車防溜措施如下。

4.1 嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化防溜措施

依據(jù)包神線地理位置特點(diǎn)，坡道、風(fēng)力等自然因素極易造成列車發(fā)生自然溜逸，所以必須按照《技術(shù)管理規(guī)程》對(duì)停留列車進(jìn)行防溜設(shè)置，并將其寫入機(jī)務(wù)機(jī)車乘務(wù)員、車務(wù)助理值班員及其他現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程中，嚴(yán)格其執(zhí)行相關(guān)要求，嚴(yán)禁簡(jiǎn)化作業(yè)或臆測(cè)機(jī)車制動(dòng)情況。

4.2 嚴(yán)抓安全管理手段

列車溜逸作為鐵路運(yùn)輸行業(yè)重大事故之一，常導(dǎo)致車毀人亡，所以，安全管理必須嚴(yán)抓，但必須講究方式方法。包神線長(zhǎng)達(dá)下坡道較長(zhǎng)；調(diào)車車站、調(diào)車區(qū)段及調(diào)車作業(yè)比較繁忙；鄂爾多斯高原多數(shù)車站處于常年風(fēng)口位置。機(jī)務(wù)部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定易發(fā)生溜逸車站、區(qū)段，并將防溜逸后啟動(dòng)列車和確認(rèn)列車完整的方法打印成冊(cè)，發(fā)放到每位機(jī)車司機(jī)手中，確保所有機(jī)車運(yùn)用人員應(yīng)知應(yīng)會(huì)。同時(shí)，在機(jī)車乘務(wù)員出勤時(shí)、點(diǎn)名學(xué)習(xí)時(shí)做到加強(qiáng)列車溜逸事故的案例宣傳及防溜措施的宣貫，做到深入宣傳。

4.3 嚴(yán)把現(xiàn)場(chǎng)操作技術(shù)規(guī)程

遇接觸網(wǎng)故障或其他情況要求列車區(qū)間長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)，在允許的情況下機(jī)車司機(jī)應(yīng)充分利用線路縱斷面的有利條件，盡可能使列車停到坡度相對(duì)較小或有曲面的地段的位置，并在停車后嚴(yán)格按照《鐵路機(jī)車操作規(guī)程》進(jìn)行最大減壓量的追加減壓，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該設(shè)置止輪器（鐵鞋）等防溜設(shè)備。

4.4 鼓勵(lì)科技創(chuàng)新防溜

包神鐵路機(jī)務(wù)分公司研發(fā)有機(jī)車鐵鞋智能管理裝置，該裝置通過(guò)對(duì)鐵路行業(yè)中鐵鞋的使用條件、使用習(xí)慣進(jìn)行分析，研發(fā)一臺(tái)鐵鞋放置智能箱，通過(guò)接觸開(kāi)關(guān)或紅外傳感的形式以警報(bào)聲告知司機(jī)鐵鞋是否收回箱體，或者在列車長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí)告知司機(jī)在列車上放置鐵鞋，有效防止人為失誤發(fā)生列車溜逸等安全事故。在包神主要列檢作業(yè)車站，在軌道上安裝有列車到發(fā)線防溜裝置，它是一種以電機(jī)為動(dòng)力，內(nèi)撐式雙軌頭制動(dòng)，彈簧施壓，機(jī)械傳動(dòng)，具有自鎖閉功能的靜、動(dòng)態(tài)防溜裝置?？萍急０踩軌虮苊馊说闹饔^因素造成的違章與疏忽，在效果上能夠做到幫助企業(yè)管理者將管理的眼睛落在現(xiàn)場(chǎng)；幫助機(jī)車乘務(wù)員積極做出現(xiàn)場(chǎng)判斷和措施提醒，從而更好地保證列車安全。

4.5 其他防溜措施

將鐵鞋放置在列車中重車編組的車輪下可增大列車防溜阻力。列車因各種原因迫停時(shí)，不能主觀等機(jī)車司機(jī)處理故障，在坡道大的區(qū)間盡量加快救援速度。當(dāng)發(fā)生接觸網(wǎng)停電或機(jī)車故障，機(jī)車司機(jī)在停車前盡量使列車車鉤處于壓縮狀態(tài)，減輕對(duì)首、尾止輪器（下坡處）的沖擊力。

為了進(jìn)一步提升安全系數(shù)，在任何情況下機(jī)車均應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行防溜，確保人身安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

作為鐵路行業(yè)的典型事故之一，列車的溜逸與防溜研究是機(jī)務(wù)與車務(wù)研究的重要課題，包神線路坡道大，處于風(fēng)口位置，所以溜逸問(wèn)題更為突出，防溜措施的研究更為需要。本文就僅依靠機(jī)車制動(dòng)力下的列車發(fā)生溜逸問(wèn)題的原因，分析了列車停留時(shí)的受力情況，綜合考慮各類外在因素，為防止列車溜逸提出了相關(guān)措施，為包神機(jī)務(wù)與車務(wù)提供了切實(shí)可行的安全技術(shù)、管理措施，提供了一定的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

［1］張朝輝.機(jī)車鐵鞋放置狀態(tài)檢測(cè)告警裝置研究［J］.中國(guó)鐵路，2016（9）：73-76.

［2］王海峰，郭印.機(jī)車制動(dòng)力防止列車溜逸問(wèn)題的探討及措施［J］.鐵道機(jī)車與動(dòng)車，2015（9）：8，34-39.

2095－6835（2019）22－0142－02

U260.35

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.059

張余慶，2009年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)，2012年進(jìn)入包神鐵路集團(tuán)機(jī)務(wù)分公司，擔(dān)任人力資源主管（負(fù)責(zé)職教工作），有5年以上的一線機(jī)車乘務(wù)經(jīng)歷。

〔編輯：張思楠〕