石屹

[摘 要]当前，货车意外紧急制动故障已成为货物列车运行中常见故障之一，且原因较为复杂，并严重干扰铁路运输秩序。本文从列车制动系统的作用原理入手，对货车运行中起意外紧急制动原因进行分析，以求提高列车运行品质，保证行车安全。

[关键词]货车；意外紧急；分析；处理

中图分类号：U279 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0103-01

货物列车在运行途中，车辆部门经常接到因制动系统发生意外紧急制动，要求派员处理的行车信息，待列检人员风急火燎地赶到现场，会同有关人员试验后又确认制动机作用良好放行。于是车辆部门认为是司机操作不当或其它单位误判误甩，而有关部门则认为车辆部门弄虚作假、隐瞒实情。由此产生矛盾，使单位与单位、单位与部门之间相互不信任，最终影响运输效率。下面从列车制动系统的作用原理入手，对货车运行中起意外紧急制动原因进行分析，以求提高列车运行品质，保证行车安全。

一、列车制动系统的构成

列车制动系统由机车制动机、车辆制动机以及连接机车与车辆制动机的通风管路（以下简称制动管）构成。目前货车车辆的主型制动机为120型制动机；机车的主型制动有用于内燃机车的JZ-7型和用于电力机车的DK-1型。相对于车辆制动机而言，机车的制动机更为复杂，它不仅要满足自身制动的需要，还要为车辆制动机提供原动力并对整个列车的制动系统进行有效控制。

二、列车制动系统的作用原理

列车制动系统以压力空气为原动力。制动前，由机车按500或600kPa的额定压力（以下简称定压）向系统充风，使车辆制动机以三通阀、分配阀或控制阀为界（以下简称控制阀），达到制动管与副风缸间压力平衡。制动时，由机车司机操纵相关控制装置，将制动管部分压力空气从设定的气孔排向大气，使控制阀主活塞两端因压差产生动作，从而连通副风缸与制动缸间通路，推动制动缸活塞产生制动作用。

目前，我国铁路货车基本上都装用120型货车空气控制阀，120阀紧急制动时，列车管急剧减压，此时紧急室压力空气经紧急活塞杆轴向中心孔内的逆流限孔向列车管逆流，由于受逆流限孔的限制，远远达不到列车管的排出量，仍能使紧急活塞上下两侧产生一定的压力差，推动紧急活塞杆克服安定簧的阻力而下移，通过先导阀顶杆顶开先导阀，继而顶开放风阀形成紧急制动放风作用。众所周知，逆流限孔同安定簧的匹配是用来控制紧急制动时在紧急活塞两侧形成足够的压力差来推动紧急活塞杆下移，并通过先导阀顶杆顶开先导阀。另一方面，在常用制动时，要保证紧急室压力空气能较多的向列车管逆流，以保证在紧急活塞两侧形成不了足以使紧急活塞杆下移到能够通过先导阀顶杆顶开先导阀的压力差。因此，在紧急阀中，安定簧同逆流限孔的匹配非常重要，影响到120阀紧急制动的灵敏度及常用制动的安定性。

三、列车产生意外紧急制动的原因分析

列车紧急制动源于列车制动管迅速减压。除非正常情况下机车司机采取紧急停车措施外，下述情形也会使列车产生紧急制动：

1、列车中制动管系或某个车辆制动机发生意外故障。

2、列车分离。

3、软管爆破

4、机车制动机意外故障或司机误操作。

5、机车排风超速。

6、机车司机正常操作时的列车制动系统误动作。

前四种情形比较容易判别，如列车制动管系或车辆制动机发生意外故障，可以通过外观有无异状或通过制动机试验、控制阀试验来判别；列车分离和软管爆破是显而易见的；机车制动机意外故障或司机误操作可以通过调阅速监数据来判别；机车排风超速是列车产生意外紧急制动的原因之一；列车制动系统误动作情况最为复杂，需要重点分析。

1、机车排风超速原因分析：

根据TB/T2232-1991《JZ-7型空气制动机单车试验、验收技术条件》第2.8.1条【2】规定：制动管定压为600kPa时均衡风缸压力由600kPa减压170～190kPa的时间应为5～8s，也就是减压速率应在21.5～34kPa/之间。若超过该范围，就容易造成列车起意外紧急制动。

2、 机车司机正常操作时的列车制动系统误动作

如前所述，列车制动管迅速减压是列车紧急制动的必要条件。也就是说，在机车司机实施常用制动操作时，下述情形也可能使列车产生紧急制动：

2.1 、列车充风未达到定压前实施常用制动

列车充风缓解时，以控制阀为界，列车制动管压力始终高于副风缸压力。在充风过程中实施常用制动，列车制动管的压力空气一方面通过机车操控装置排向大气，一方面继续向车辆副风缸充风，使制动管达到了紧急制动的减压速度。

2.2、 压力表读数达到定压后立即实施常用制动

压力表读数反映的是制动管压力，而车辆副风缸压力上升速度与制动管并不同步，客观上存在滞后性。加之车辆制动机型号及副风缸容积不同，如GK型制动机的副风缸容积为59升，103型制动机的为100升，120型制动机的有40升和60升两种，充风至定压的时间存在很大差异。

2.3、 列车冲动引起剧烈而短暂的压力空气波动与正常的常用局减同时作用

这种类型的意外紧急制动现象通常是不可重复和不可预见的，在运行的车辆中出现的概率多于静止的车辆，在运行的车辆中不可预见的出现了意外紧急制动，但停车检查时，意外紧急制动现象并不能再现，在试验台上检查每个控制阀（紧急阀）都是合格的，这种类型的意外紧急制动现象在运用现场频繁的发生。

在120制动机的设计时，也考虑到了600kPa的定压和短编组的情况，而且，也经过了多项试验证实可以适应600kPa的定压和短编组的列车，但在个别更高灵敏度紧急阀、列车振动、结冰等不利因素的综合作用下，也会发生意外紧急的现象。

四、防止意外紧急制动发生的措施

为减少意外紧急事故的发生，可采用以下措施

1、列车运行时，在制动后的充风缓解过程中，除非有紧急情况，否则不进行制动操作。

2、正常情况下，在进行制动操作前，应确认制动管压力已达到定压且不再继续上升。

3、列车开车前外勤贯通实验时应进行简略实验，不得开尾部折角塞门造成列车紧急制动

五、 意外紧急制动发生后的处置措施

1、列车停下15秒钟后向制动管充风，待列车完全缓解且制动管压力达到定压标准并稳定至少30秒钟后，进行制动机安定试验，如未发生紧急制动，应继续按规定正常运行。

2、按1条进行安定试验时仍然发生紧急制动，则应维持运行到前方车站停车，通知车辆部门检查处理。

3、建议车辆部门与机务部门共同研究，将《行规》第111条第4款明确为：当列车进行常用制动减压车辆发生意外紧急制动时，应对使用JZ-7或DK-1型机车空气制动机单机进行试验，制动管压力为600kPa时均衡风缸由600kPa减压170kPa的时间应为6～8s，制动管压力为500kPa时均衡风缸由500kPa减压140kPa的时间亦为6～8s。机车试验符合上述规定方可对列车中车辆制动机进行意外紧急制动故障的检查。

4、运装货车〔2007〕199号文《120型货车空气控制阀试验台试验方法》第4.2.2条仅规定了紧急灵敏度上限值（列车管减压160kPa以前应发生紧急放风作用），但不同紧急灵敏度的紧急阀对列车冲动引起的剧烈而短暂的压力波动的感应是不同的，紧急灵敏度偏高的紧急阀起意外紧急制动现象的概率就大。我个人认为应规定一个紧急灵敏度下限值（建议暂定：列车管减压60kPa以后才可发生紧急放风作用）。

参考文献

[1]刘，家，业.浅析铁路货车车辆段HMIS系统存在的问题与对策分析[J].中国科技纵横，2012（8）：69.