两万吨列车紧急停车后应对措施浅谈

阮绪涛

摘要：随着我国重载铁路运输的快速发展，国家能源集团担当西煤东运的重要使命，朔黄铁路公司运量逐年攀升，目前的万吨列车已经不能满足当前运输形势，两万吨列车的增开势在必行。随着两万吨列车的增开，给列车安全带来了巨大挑战。由于两万吨列车长、重，导致列车纵向力增加，易造成列车断钩分离、脱轨、钩缓装置失效等问题的发生，也给列车操纵带来了难度。尤其是两万吨列车紧急制动，给安全带来严重的隐患。因此，两万吨列车紧急停车后的应对措施是需要我们不断研究和探索的课题。

关键词：两万吨;紧急停车;危害;措施

1  两万吨列车紧急停车的危害

由于两万吨列车长度增加，常规编组为216辆，换长237.6，长约2700m，列车在制动、缓解时前部和后部车辆存在制动时差，使列车前后产生产生较大纵向冲击力，列车前后制动、缓解时差越大、前后闸缸压差越大，列车的纵向冲击力就越大，当列车运行在小曲线半径，发生紧急制动后，轨排横向移动5-10cm。遇有设备故障（信号突变、机车自动信号不稳定、制动机故障）、司机误操作等原因引起的紧急制动，列车受力会发生变化，可能导致车钩钩缓装置失效，当纵向力得不到有效释放将会转变为横向力，使列车发生脱线或颠覆性事故。尤其是中部机车前后是列车中最薄弱的环节。由于主、从车缓解时存在时差，当处于前半列时拉钩力较大，此时紧急制动，列车一致性不统一，易导致列车断钩分离事故。

1.1 主控机车紧急制动

运行中因主控机车制动机发生故障或设备故障导致速度不可控需要使用紧急制动停车，全列车制动时排风口由3个减少至1个，此时列车紧急制动后，制动波速是从前往后通过列车管逐辆向后传递，极易发生撞墙效应，可能导致车钩被完全压缩进车辆内，导致车钩严重损坏。

1.2 从控机车紧急制动

运行中中部机车产生紧急制动，制动波速通过列车管逐辆向前、向后传递，此时主控机车不参与制动，可控列尾不跟随，造成列车制动力由中部逐渐向前、向后传递，此时列车前半部分会出现较大拉钩力造成列车断钩，后半列产生较大压钩力，造成车钩被无限压缩，纵向力过大无法释放时转为横向力，从控机车受力复杂发生部分列车悬空、脱线等严重事故。

1.3 尾部排风引起紧急

运行中列尾装置故障（列尾风管脱落、失电、主机脱落）产生紧急制动，此时列车的受力是由后向前传递，后部车辆制动后，速度迅速下降，主控机车处于缓解状态，拉钩力成平方倍增加，列车发生断钩、分离事故。

2  两万吨列车运行安全因素分析

2.1 列车运行中受力分析

列车运行主要存在三个力，即纵向力、横向力、垂向力，在理想状态下纵向力的方向应与机车运行方向保持完全一致，但在实际中，受线路曲线半径、线路纵断面、列车运行工况、减压量大小、再生力等因素影响，列车运行中受力较为复杂，在朔黄线1+1组合两万吨列车，由于列车前后缓解同步性差异现象，造成两万吨列车在长大下坡道区段缓解时列车车钩先产生拉力再产生压力，此过程，从控机车附近纵向力尤为突出，在纵向力不能完全释放时，转化为了横向力，产生的横向力将会对机车部件和线路带来严重损坏，当列车运行在道岔群时，道岔存在有害空间，极易发生爬轨，导致列车脱线，对线路造成严重破坏。因此，重载列车受力也值得我们研究。

2.2 运行线路对列车受力影响

列车运行在弯道上时，由于列车运行方向和离心力的方向不一致，在其作用下会产生横向力，横向力使外侧车轮轮缘紧贴钢轨外轨内侧，产生曲线阻力和横向力。在列车垂向力和运行速度相等的情况下，曲线半径越小离心力就越大，曲线阻力和横向力也随之增加。此时，司机盲目增大再生力，会加大横向力的产生，车钩偏转角随之增大，使列车脱轨系数增加，因此，应尽量避免在小曲线半径线路使用大再生力缓解列车。

3  两万吨列车紧急停车试验

通过在新曲至定州西间313+825km处进行紧急制动试验，制动初速78.2km/h，制动过程没有出现大的冲动，10个测试断面最大车钩力-1042kN，在列车中部的第107位货车。车体纵向加速度最大值5.4m/s2，出现列车中后部第163位货车。紧急制动时中部机车前后的货车承受的车钩力最大，各断面的车钩力见图1。紧急制动时典型断面的车钩力实测波形见图2。紧急制动车钩力及车体纵向加速度最大值表见表1。从10个断面的车钩力分布来看，列车中部第81-109位货车承受的压钩力最大。车体纵向加速度最大值出现在第163位货车，是第二小列（第109-216位货车）的中部。紧急制动最大车钩力-1042kN，距2250kN的安全限度值有较大的裕量，车体纵向加速度最大值5.4m/s2，与建议值9.8m/s2相比有一定差距。

4  产生紧急制动后的应对措施

4.1 主控机车的应对措施

主控机车发生紧急制动后，有两个第一必须要做，首先起紧急后，主控司机第一時间汇报前方站（第一时间是指：起紧急后，车未停稳前就要汇报），汇报内容：“××次列车紧急停车，邻线列车注意运行”。副司机第一时间短接临线轨道电路（此第一时间是指：列车起非常停稳后，副司机携带相关工具短接临线轨道电路），并避开调谐区，发现临线列车开来时，副灯交替闪烁并鸣示警报信号，防护设置完成，副司机沿司机侧向后检查，检查至从控机车前20辆。重点对车钩整体及车轮进行检查，是否有钩缓失效、分离、掉道、妨碍临线等问题，发现后及时汇报司机及车站值班员。如妨碍临线，根据《技规》规定按最大速度等级规定的紧急制动距离进行防护，重载列车应距妨碍临线地点1400m外设置防护，故障消除后撤除响墩、火炬。如检查正常，汇报车站，并请求分解运行，前列限速45km/h，运行1400m后恢复正常，到达技术站汇报车站，重点检查列车，机车入库提票检查、处理。

4.2 从控机车的应对措施

从控机车紧急停车后，从控司机需第一时间提醒主控司机汇报车站、短接轨道电路，并指派副司机检查从控机车前20辆及机后整列车。重点检查车钩、车轮，是否有钩缓失效、分离、掉道、妨碍临线等问题，如发现问题及时汇报从控司机，再汇报主控司机;如妨碍临线，距妨碍临线地点不得小于1400m设防护，处理完毕后撤除响墩、火炬。如检查正常，汇报主控司机，再汇报车站，申请分解运行。列车以限速45km/h，运行2800m后恢复正常运行。同样到达技术站汇报车站，重点对列车进行检查，机车入库提票检查、处理。

5  结束语

针对两万吨列车紧急停车后应对措施，我们应深刻理解其中的内涵，提高员工业务素质，在操作上杜绝此类问题发生，同时在设备上应不断进行维护、升级，减少两万吨重载列车紧急制动的发生，在发生两万吨列车紧急制动停车后，严格按照《20190101关于两万吨重载列车非正常行车办法的补充规定》处理，针对两万吨列车安全我们将持续研究和探讨。

参考文献：

[1]中国铁道科学研究院机车车辆研究所.朔黄铁路基于LTE网络的2万吨组合列车综合试验报告[R].北京：2015.

[2]王奇钟.列车操纵技术[M].北京：中国铁道出版社，2013.

[3]神华重载运输大功率交流传动电力机车/南车株洲电力机车有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司编.北京：中国铁道出版社，2015，12.

[4]电力运管中心制度汇编（16开），2019，01，01.