一起短编组列车紧急制动故障的试验与分析

杨绵裕

（广州铁路（集团）公司 安全监察室惠州分室，广东惠州516023）

在施行常用制动的情况下，短编组列车发生紧急制动故障，由于其发生的耦合性，这一结合部问题一直困扰着机务和车辆部门，如耽误列车构成事故，对安监部门事后调查判明故障部位也存在一定的困难。

2012-05DF43948机车担当龙川至上陵通勤列车（编组3辆）牵引任务，在龙川站内进行制动机试验作业时，列车多次发生紧急制动。因机务、车辆部门未能判明故障部位，临时换挂机车，耽误本列始发1h56min，构成铁路交通一般D类（D21）事故。这是一起比较典型的短编组列车紧急制动事故。下面重点介绍这起事故调查过程中列车制动试验情况和分析结论。

1 故障表象

1.1 设备情况

机车装用JZ-7型制动机，3辆客车均装用104型分配阀，机车、车辆定检均不过期，无处理故障或更换配件痕迹。

1.2 故障表象

机车II室操纵3辆25B型客车，在施行列车常用制动时多次发生紧急制动，而之前该机车在进行货车调车作业时未发生过紧急制动；更换机车操纵时，列车在第一次感度试验、第一次安定试验时各发生过一次紧急制动，而后未发生紧急制动。

2 列车制动试验

2.1 原机车原端操纵制动试验

试验列车按照通勤列车原编组进行复原编挂。

（1）全列试验

通过打开（或关闭）车辆截断塞门，试验采取单机、单辆、2辆分组、全列（3辆）等8种制动工作情况，以及制动机全部试验、简略试验-50，-100，-170kPa 3种不同减压量进行。

试验结果如表1第1～8项。结果显示：减压50 kPa时，单机、单辆、分组、全列均不发生紧急制动；减压100，170kPa时，单机、机后1位单辆、机后2位单辆、机后1、2位同组试验均不发生紧急制动（如第1，2，3，5项），而机后3位参与试验时，无论是单辆试验、分组试验，还是全列试验，均发生紧急制动（如第4，6，7，8项）。

表1 DF43948机车II室操纵列车制动机试验结果

（2）减编试验

如前所述，该短编组列车是否发生紧急制动，似乎与机后3位车辆相关。那么，机后3位车辆是否存在制动系统故障呢？为进一步判明情况，列车试验通过关闭车辆折角塞门进行减编试验，即按2辆编组、1辆编组分别进行试验。

试验结果如表1第9～12项。结果显示：减压50 kPa时均不发生紧急制动；减压100kPa、170kPa时，若列车最后一位参与试验，则发生紧急制动（如第10，11，12项试验），若列车最后一位不参与试验，则不发生紧急制动（如第9项试验）。这一结果与前述全列试验结果相同。

2.2 原机车换端操纵制动试验

采用机车I室操纵，按照全列（3辆）、2辆编组、1辆编组等3种制动工作情况，以及-50，-100，-170 kPa 3种不同减压量进行。

试验结果：减压50，100，170kPa时，列车均不发生紧急制动。

2.3 更换机车操纵制动试验

随机更换1台机车操纵，同样按照全列（3辆）、2辆编组、1辆编组等3种制动工作情况，以及-50，-100，-170kPa 3种不同减压量进行。

试验结果：减压50，100，170kPa时，列车均不发生紧急制动。

2.4 列车制动试验结果

（1）机车II室操纵减压100，170kPa时确实发生列车紧急制动，换为I室操纵以及更换机车操纵均不发生紧急制动，说明发生紧急制动仅与该机车该操纵端（Ⅱ室）有关。

（2）该短编组列车是否发生紧急制动，总与编组最后一位车辆制动机是否参与制动（即是否关闭截断塞门）相关，而与机后第1，2，3位车辆本身不相关。

为此，拆下机车Ⅱ室和Ⅰ室自动制动阀、列车编组最后一位车辆主阀和紧急阀进行试验台测试，以进一步予以验证。

3 机车车辆制动阀试验台试验

3.1 车辆主阀、紧急阀试验台试验

将车辆主阀（编号436）、紧急阀（编号355）在 WK-705型分配阀试验台上进行试验。试验结果：主阀、紧急阀所有试验项目全部合格，试验数据无明显的偏向。

3.2 机车自动制动阀（自动）在JZ-7制动机试验台上试验

将机车I、II室自阀（编号905、09）在JZ-7机车制动机试验台上进行试验。

试验结果：905、09号自阀“最大减压时间”3次试验平均时间分别为5.24s和4.48s，其中09号自阀减压170kPa的时间比905号自阀更快。

3.3 机车自阀在自阀、单独制动阀（单阀）、重联阀试验台上试验

由于JZ-7机车制动机试验台试验过程由人工操作，计时数据漂移较大，试验数据不可靠，因此，将这2套自阀在微机控制的ZDC型自阀、单阀、重联阀试验台上作进一步的试验。

试验结果：905，09号自动阀均衡风缸常用全制动减压时间分别为4.3s和3.6s，均不符合TB／T 2232-1991规定5～8s的时间要求，其中09号自阀减压170kPa的时间比905号自阀快0.7s。

4 试验综合分析结论

（1）机车自阀均衡风缸常用全制动减压时间过短，其中II室操纵列车制动减压时排风更快，在短编组列车中发生紧急制动，是这起通勤列车发生紧急制动事故的直接原因。

（2）因机车自阀排风过快引起的短编组列车紧急制动，如关闭最后一位车辆截断塞门，则紧急制动现象消失；而关闭最后一位车辆折角塞门，紧急制动现象仍然存在。

5 列车跟踪验证情况

在原编组列车更换机车自阀及车辆分配阀后，由多台不同机车牵引运行，经过一段时间的考验，均未再次发生紧急制动故障。事实证明，上述试验结果及分析判断是准确的。

6 运用中存在的经验误区

通过这次对短编组列车紧急制动故障的实际试验及验证发现在机车车辆运用中存在以下经验误区，需要在实际查找、分析、判断故障部位时予以避免。

（1）当机车自阀排风过快引起短编组列车紧急制动时，车辆紧急制动虽然总表现出与最后一位车辆是否关闭截断塞门相关，但不能就此判断这辆车制动系统存在故障。

（2）关闭机后一位折角塞门之后机车不发生紧急制动，但不能就此判断机车制动系统没有故障。这与列车制动不保压（漏泄）的情况不同。反之，如果机车发生紧急制动，则能证明机车制动系统存在故障。

（3）机车调动货车未发生紧急制动，但不能就此判断机车制动系统没有故障。因为客、货车辆分配阀有差异，而短编组客车对机车自阀排风速度更加敏感。

（4）列车多次发生紧急制动后更换机车，初始1，2次列车制动试验发生紧急制动，但不能就此判断车辆制动系统一定有故障。因为此时不论更换的机车还是原来的车辆，制动系统都有可能存在故障；也可能都没有故障，只是因为列车制动系统状态未恢复稳定。稳妥的办法是再次试验，观察列车制动系统恢复稳定状态的情况。

7 结束语

短编组列车发生紧急制动的故障比较典型，在机车车辆运用中极易受到既有经验的误导，因此，需在实际运用中不断修正完善，为及时处理故障提供有益的参考。

［1］TB／T 2232-91.JZ-7型机车空气制动机单机试验、验收技术条件［S］.

［2］TB／T 2555-1995.车辆制动机列车试验方法［S］.

［3］董本平，李维国.浅析列车产生意外紧急制动原因［J］.铁道机车车辆，2007，27（S1）：102-103.

［4］李文仁.短编组旅客列车意外紧急制动问题浅析［J］.铁道车辆，1999，37（5）：41-43.

［5］张大名.铁道车辆制动［M］.北京：中国铁道出版社，2005.