浅谈局管货物列车分离的风险及预防措施

摘要 2019年某局集团公司接收近2 000辆国铁集团产权的货车，该批货车大部分使用年限较长，因而车钩、钩腔及钩腔内零件产生磨耗、裂纹、变形的数量增多，造成车钩存在闭锁位失控的安全隐患，导致车钩装置中的防跳功能失效，从而造成车钩分离事故的发生。文章通过分析局管货车存在风险，并列车分离风险进行预判，阐述风险的原因及预防措施，为降低列车分离风险提供参考。

关键词 局管;货物列车;分离;换件修;寿命管理

中图分类号 U270.34 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）06-0184-03

引言

列车由机车车辆之间连挂编组而成，车钩缓冲装置主要用于车辆之间的连挂，保持机车之间的适宜车距，起到缓冲车辆运行或调车作业过程中所产生的冲击力的作用。[1]车钩各个零件的外形尺寸、组装后的相互关系、连接状态直接影响着铁路运输安全，是车辆最重要的部件之一。[2]因此车钩各零部件的良好状态是确保铁路运输安全的重要条件，因而要避免车钩、钩腔及钩腔内零件产生磨耗、裂纹、变形等安全隐患，保证列车的正常运行。

1 局管货车存在风险

2019年某局集团公司接收近2 000辆国铁集团产权的货车，用于某局集团公司管内循环开行。此批车大部分使用年限较长，车辆技术状态不佳，再加上货车提速90 km/h，在运用过程中存在大量的风险。列车车钩分离是风险之一，导致车钩分离的常见原因包括，上下防跳台损耗、钩提杆链松动、司乘操作不当、互钩差超限度、钩舌钩锁坐入量小于45 mm等[3-4]。

2 原因分析

由于局管货车使用年限较长，车钩、钩腔及钩腔内各零件容易产生磨耗、裂缝、变形等安全隐患，从而导致列车检修工作量、工作强度也随之增加。由此可见，列车分离主要原因是由于车钩存在安全隐患而导致闭锁位失控，从而造成车钩分离事故。[5]防跳失效的主要原因：一是定检方面，定检没有严格按工艺要求进行检查、施修，检修工装落后，在检修过程中存在漏检漏修问题，导致车钩带伤工作，钩腔配件协调作用的可靠性下降，造成车钩装置防跳失效引发列车分离事故。二是列检方面，列检作业人员在技术检查过程中未能按规定作业。不严格执行作业标准化，技术检查中未能发现车钩缓冲装置故障，给上线列车运行带来车钩分离的安全隐患。

2.1 定检方面

在检修过程存在问题导致车钩带伤工作，钩腔配件协调作用的可靠性下降，造成防跳失效（或钩提杆误动作）引发列车分离事故[6]。

工艺装备落后，检修人员简化作业，操作不当。车钩在运用过程中，除了钩腔内配件存在磨耗外，钩腔也存在磨耗，在进行检查时，往往只检查车钩的配件，很少用专用的检查样板来检查钩腔各部磨耗情况，即使检查出钩腔内壁各部位有严重磨损问题，钩腔磨耗也没有专用检修装备进行加修，特别是上防跳台、上下牵引突缘磨耗后，不进行架修，或堆焊架修后无法机加工，使得防跳性能下降。[7]更换车钩又考虑到修车成本提高，造成了钩腔检修不彻底，给车辆运用中车钩分离留下隐患。有些车钩定检时（车钩）三态作用（试验）合格，但随着车辆运用时间增加，车钩在运用中产生的磨耗加剧或配件产生微变形，钩腔内壁与各配件产生的尺寸偏差叠加，很容易造成车钩自动分离。

2.2 车钩闭锁位尺寸超限

车钩闭锁尺寸超限，使行驶于小曲线路段的两辆车辆容易发生偏移，偏移后的车辆钩舌相互动量增加，进而导致脱钩，最后列车分离。

（1）车钩相关部位出现损耗、严重变形，钩腕膨胀变形、钩舌S曲面过度损耗及变形，钩耳处上下护销突缘磨耗过限，造成钩舌圆销折断，引起钩舌在纵向有一定的窜动等。这些有的变形无法或不易调修，段修时又达不到报废条件，而三态试验又合格，所以装车后无法保证车辆在运用中的稳定可靠性。

（2）（钩腔上下）牵引突缘磨耗（导致钩耳处撤销突缘损耗），或各相关部位的综合损耗，钩舌、钩锁、钩腔相互之间缝隙变大，彼此吻合性下降。在此情况下，如未装钩舌销测量，闭锁尺寸过限，如装入钩舌销测量，大部分闭锁并不会过限，而在行车过程中，一旦出现舌销折断，很容易导致闭锁尺寸骤增，闭锁位尺过限，列车通过小半径曲线时，易引起车钩分离。

（3）各部位损耗变形后加修不佳，若钩舌尾部钩锁承台、钩腔内及钩舌锁面损耗过限的情况下，未依照相应的规定进行均匀堆焊或焊接后未做平整处理，如采用小面积的简单堆焊，很容易导致车辆在受冲的情况下焊点脱落，进而导致闭锁尺寸增加。

2.3 防跳装置不佳，加修不合理

钩锁销防跳凸台（及钩腔内的上防跳台）磨耗超限，加修不良造成钩锁销防跳凸台在检修中施焊过多，或施焊加工后未能恢复原型，这样装用后的钩锁销防跳作用不可靠或失效。

（1）锁销杆磨耗过限。检修施焊中未按规定恢复原型，造成焊修过长，防跳间隙小于3 mm，造成防跳稳定性差或失效。

（2）钩舌尾部钩锁承台堆焊位置太高，是引发车钩防跳装置失灵的重要原因。正常行驶下的车辆，当车钩闭锁后，上锁销杆上部理应落入防跳台的下部，以防钩锁铁上跳导致开锁分离。而钩舌的钩锁承台损耗过大，当堆焊位置高或打磨不平整，闭锁位钩锁未充分下降，引锁铁前座锁面落入钩舌尾部钩锁承台，介入引发钩锁铁落入量不足45 mm;而堆焊面积过小，钩锁铁、锁承台之间的接触面不足，很难保证堆焊的均匀，出现内侧低、外侧高的情况，改变了钩锁铁的正确落入位置，这些都是导致钩锁上窜的主要原因，也是造成车钩分离的重要因素。

（3）上锁销与上锁销杆腰形孔连接处变形，改变了两片之间的距离，可能引发其与上锁销杆的配合过紧，相对转动困难，而车钩闭锁位时，二者之间未能形成“后弓形”，势必造成防跳失效。

2.4 车钩钩提杆与座（匙）槽间隙过大或提钩链松余量不足

（1）下作用式车钩提钩杆与座（匙）槽损耗过大，二者之间的距离加大，运行中的列车，提钩杆前后摆动幅度加大，如遇冲击力过大，很容易导致钩锁铁提起，进而引起車钩分离。

（2）钩提链松余量不足。和周期性检查过程中未按单位修程相关规定执行，加之有些检修单位仍旧按照老规定的30～45 mm，未执行新规定的40～55 mm。在运用中，检车员又漏检漏修。其次，车钩各个配件均磨损2 mm，缓冲器行程最长为76 mm。因受列车缓冲强大的牵引力或冲击力的综合作用，缓冲器弹簧衰减或损坏，压缩76 mm，缓冲前、后从板座各磨耗5 mm，前、后从板各磨损2 mm，扁销2 mm，扁销孔磨损2 mm，牵引突缘磨耗2 mm，钩舌销与孔磨耗各2 mm，总计：76+10+4+4+2+4=100 mm。当车辆在变速运行时，车钩无论受拉或受压，车钩相对车辆端部的位移较大，因钩提链过短而导致车钩分离。

（3）检修质量不高，缓冲器组装高度不足或缓冲性能不佳，使得运行中的车辆纵向移动距离增大，钩提链之间的松余量减小。加上其他综合性作用而造成车钩分离。

2.5 钩提杆横向窜动量过大

定期检修中，执行规章不严，在上作用式车钩中，钩提杆横向窜动量增大，钩提杆弯曲变形，钩提杆限位脱落，钩提杆底座钢板变形、上翘、撕脱同样引起防跳装置的失效。依据《货车安全技术的一般规定》（TB1560—84）第5.3条要求：上作用式车钩钩提杆允许横向窜动的距离不超过50 mm，一旦钩提杆横向窜动距离超限，钩提杆变形弯曲，钩提杆底板钢板上翘、变形、撕脱，被拉紧的钩提杆，使得上锁销上提，始终处于受力状态，当列车运行时，很容易导致上锁销处于上拉作用力下，导致上锁销和上锁销杆脱离，防跳台因此失效、失灵，导致车钩自动开锁分离。定检时对钩提杆横向窜动量未加控制，或未按规定控制其形状，以及在运用过程中，钩提杆变形、车钩的磨耗变形、钩尾框及牵引梁内壁严重磨耗造成车钩左右摆动，特别是通过曲线半径小或线路质量差，更为突出，钩提杆横向窜动量增大，极易造成车钩分离。

2.6 列检方面

在列检方面，主要存在不按规定作业，不严格执行作业标准化，技术检查中未能发现车钩缓冲装置故障，给上线列车运行带来车钩分离的安全隐患。

2.7 调车作业方面

列车的解体、编组时，根据《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》规定，调车作业车辆连挂时最大冲击力可达2 000 kN。如果相互连挂的两辆车是重车，钩高差接近下限，冲击连挂后，易造成车钩下垂，使得钩高差超限，列车运行时通过竖曲线或车辆点头振动激烈，也是产生车钩分离的原因之一。

3 预防措施

（1）做好定期的强化安检工作，严格执行相关文件精神，落实定检各级修程的工艺规定，严把质量关，规范各种车钩检查样板的使用，对质量不合格的产品严禁交付使用。

（2）严格执行“三检一验”制度，把好质量关，强化车钩工艺操作检查安装程序。配备必要的检查样板及其他检测工艺装备，适当增加钩腔加修设备，做好车钩缓冲装置的检查、检修工作，认真按照规定进行探伤检查，保证车钩定检质量。

（3）鼓励技术创新，研制开发钩腔加修装备，使钩腔堆焊后架修部位形状、尺寸满足技术要求。

（4）堆焊钩舌尾部钩锁承台时，按照相关规定，严格控制好堆焊高度，使得钩锁铁落入量至少45 mm;同时保证在焊修上锁销杆时，锁销杆顶部至钩锁铁钩上圆弧的距离不超过105.5 mm，如焊修顶部，确保顶部平面光滑，与原型相一致，切勿出现局部突起、局部异常，以确保车钩防跳作用可靠。

（5）在对车钩运行检修过程中，除了需要按照规定做好组装车辆车钩的三态试验外，还须对防跳装置的可靠性进行检测，对上作用车钩闭锁位量，采用钩锁托具，使锁腿贴附于后壁上，向上托起钩锁，车钩不得开锁，确保13号上作用车车钩钩锁的位移量不超过11 mm，下作用车车钩的位移量不超过22 mm，平均的位移量最好大于等于3 mm，下作用车钩具有二次防跳性能，摆动下锁销组成时防跳性能须良好。（钩提杆与座匙槽间隙不超过2 mm，超过时用铁丝捆绑。）

（6）加强列检人员综合素养，一方面做好货物列车装车前的检查作业，尤其是对车钩钩提杆的检查，严格按照相关标准，执行钩提链松余量40～55 mm。另外，严查钩提杆外形情况，要求钩提杆横动量控制在50 mm以内的范围内，超过时用铁丝捆绑。

4 建议：建立换件修、寿命管理制度

随着货车提速及编组辆数的增加，车钩受到的冲击载荷比以前要大得多，特别是在山区铁路，车钩受纵向冲击的频率远远高于平原地区，再加上其他不利因素的影响，车钩磨耗、裂损、变形有所加剧，车钩分离已成为影响列车行车安全的重要隐患之一。对此提出以下建议：

（1）改变车钩材质和铸造质量。现有车钩材质已满足不了运输要求，其中可通过采用高强度低合钢材质的方法，延长钩腔内易磨耗件、易变形件;另外，建议科研部门对车钩中的铸造缺陷，例如砂眼、夾渣、气孔等，增强检查有效性，防止铸造缺陷的产生，改进铸造工艺，确保车钩的铸造质量。

（2）段修时换件修。由于站修设备差，焊修工艺落后，为了从根源上解决车钩的磨耗故障，段修时常采用换件修。此外，位于钩舌处最前端的车钩，需要承受多种冲击力、牵引力，且受力作用巨大，应更换那些使用年限久的、材质疲劳的和有旧裂纹的钩舌，注意钩舌的更新，提高各种新型车钩的钩舌强度。

（3）建立车钩寿命管理制度。钩头是承受列车牵引、冲击、磨耗变形的重要部件，钩腔内部棱角形状十分复杂，裂损、变形、磨耗、腐蚀严重。站修检修设备落后，检修工艺差，有些损伤程度无法测量或修理，为了从根源消除车钩隐蔽故障，消除车钩分离，建议建立车钩寿命管理制度。

（4）建议工务部门针对问题较多的、质量状况较差的下坡道线路进行重点整治，消除病害，减轻列车的点头振动，确保列车的运行平稳安全。

（5）建议各机务段加强对司机的教育引导工作，要特别注意调查分析造成车辆冲撞的原因，要求列车司机严格按照规章制度作业，认真操作，严禁在闭锁位置连挂车辆，按规定速度取送车辆。

（6）车站连接员，在无列检人员作业的车站调车作业时，注意检查是否存在车钩过度下垂、钩高差超限。

5 结束语

局管货车的运用对全局的运输生产、货运增量有着重要作用，运用风险很大，车辆部门应加强对风险研判，提高检修质量，守住专业安全底线，确保运输生产秩序稳定。

参考文献

[1]余明贵， 陈雷. 铁路货车运用与维修管理[M]. 北京：中国铁道版社， 2010： 482-488.

[2]黄毅， 陈雷. 铁路货车站修技术[M]. 北京：中国铁道版社， 2010： 223-257.

[3]陈雷， 王士铠， 黄毅. 铁路货车运用维修技术与管理[M]. 北京：中国铁道出版社， 2005： 25-27.

[4]陈雷， 王士铠， 黄毅. 货车检车员[M]. 北京：中国铁道版社， 2011： 166-167.

[5]赵阳春. 货车运用常见故障分析与处理[M]. 北京：中国铁道版社， 2000： 183-191.

[6]聂双利. 浅谈铁路货物列车车钩分离的原因及控制措施[J]. 科技资讯， 2011（14）： 99-100.

[7]李鹏. 铁路货车车钩分离的原因及预防[J]. 机械管理开发， 2021（8）： 299-300+312.

收稿日期：2022-01-21

作者简介：宁丽娟（1973—），女，本科，助理工程师，研究方向：铁路货车运用维修与管理。