鐵路貨車車鉤分離的原因及預防

李 鵬

（山西潞安化工（集團）有限責任公司鐵路運營公司，山西 長治 046031）

1 貨車車鉤結構分析

鐵路貨物列車的連接是通過車鉤緩沖裝置完成的，該裝置由車鉤、緩沖器、鉤尾框、從板等零部件組成。在鉤尾框內依次裝有前從板、緩沖器和后從板，鉤尾銷把車鉤和鉤尾框連成一個整體，從而使車輛具有連掛、牽引和緩沖三種功能。我國鐵路貨車13號車鉤材料主要為E 級鋼，其靜拉破壞強度達3 800 kN，其結構如圖1 所示。

圖1 13 號車鉤整體結構示意圖

鐵路貨車在運行中會發生車鉤分離故障，影響行車安全。近年來，國家道路安全運輸管理部門把車鉤鉤緩故障作為鐵路貨車檢修工作的三大慣性故障之一來進行遏制。所以鐵路貨車檢修部門一定要全面提升貨車檢修質量，根除事故隱患，消滅車鉤分離責任事故，確保鐵路貨車運輸安全。

2 鐵路貨車車鉤分離的原因

當前，鐵路貨車車鉤有13 號、13A型、13B型、l6型和17型，最常見的13 號車鉤鉤頭配件如圖2 所示。鐵路貨車車鉤分離的原因主要有以下幾方面。

圖2 13 號車鉤鉤頭配件

2.1 鉤體、鉤舌和鉤尾框疲勞斷裂造成車鉤分離

2.1.1 鉤體、鉤舌和鉤尾框的焊修質量差

在焊修前、焊修時和和焊修后都沒有按規定作業，且在焊修時存在焊條牌號與焊件不符或焊接電流大的現象，會降低焊修質量，影響鉤體、鉤舌和鉤尾框的檢修質量。

2.1.2 鉤舌和鉤尾框探傷工藝、技術條件的執行不到位

對鉤舌和鉤尾框的探傷未嚴格按照相關探傷工藝規則或技術條件進行。如：鉤舌、鉤尾框外表面銹蝕比較嚴重，拋丸除銹后清潔度達不到GB/T 8923中規定的Sa2、局部不低于Sal的標準。開工前未認真進行日常性能效驗，操作不符合探傷工藝要求，致使有裂紋的鉤舌、鉤尾框不能被發現，都有可能會造成車鉤分離。

2.1.3 鉤體、鉤舌和鉤尾框存在制造缺陷

在鉤體、鉤舌和鉤尾框的制造中產生鑄造缺陷，如沙眼、氣孔等，造成鉤體、鉤舌和鉤尾框強度降低。在檢修時沒有按照工藝要求認真檢查，致使有質量缺陷的鉤體、鉤舌和鉤尾框被裝車使用，在受較大沖擊力和牽引力時發生鉤體、鉤舌或鉤尾框斷裂故障。

2.2 車鉤防跳部位作用不良造成車鉤分離

2.2.1 檢修時車鉤防跳部位磨耗過限得不到更換或加修

對于13 系列下作用車鉤來說，一方面，鉤鎖上升，帶動下鎖銷上升使下鎖銷防跳臺與鉤體防跳面接觸，可防止鉤鎖繼續上升使車鉤開鎖，即一次防跳，另一方面，下鎖銷組成向鉤頭方向擺動，使下鎖銷體防跳臺與鉤頭底部的防跳臺面接觸，可防止鉤鎖上升使車鉤開鎖，即二次防跳。對于16 號、17 號下作用車鉤來說，一方面，下鎖銷上升與鉤舌座鎖面下面接觸，可防止鉤鎖上升使車鉤分離，另一方面，下鎖銷桿沿下鎖銷轉軸斜面上升使下鎖銷桿防跳臺與鉤體防跳臺面接觸，可防止下鎖銷桿繼續轉動帶動鉤鎖上升使車鉤開鎖。從以上車鉤防跳作用來分析，如果車鉤檢修時防跳部位磨耗過限又沒有及時按照工藝要求得到處理，貨車高速運行時因沖擊振動導致鉤鎖上竄，致使車鉤防跳作用不良造成車鉤分離。

2.2.2 檢修時車鉤防跳部位磨耗后加修未恢復原型尺寸

從目前檢修單位來看，因受工裝設備的影響，沒有專用的加工設備，對鉤腔內上、下防跳臺堆焊后的磨修困難，只簡單進行打膳，防跳臺無法被磨修成平面，恢復不了原型尺寸，造成鎖銷或鎖銷桿與鉤腔防跳臺成點接觸或線接觸。貨車在振動過程中，鎖銷或鎖銷桿不能被鉤腔內防跳臺卡住，致使車鉤失去防跳作用而分離。

2.3 車鉤限度尺寸超限造成車鉤分離

車鉤尺寸超限造成車鉤分離的情況主要有：車鉤閉鎖位尺寸超限，鉤舌鉤鎖坐入量小于45 mm，上作用車鉤提鉤鏈松余量過小，車鉤中心離尺寸過限等。以上各尺寸在檢修中如果達不到規定限度標準，很容易造成車鉤分離。

1）車鉤閉鎖位尺寸超限。造成車鉤閉鎖位尺寸超限的主要原因有：鉤舌和鉤腕外張超限，鉤腔內側面、鉤舌鎖面和鉤鎖鐵鎖面磨耗超限。檢修時由于車鉤鉤腔內側面、鉤舌鎖面和鉤鎖鐵鎖面磨耗后焊修不良等會造成間隙增大，如果鉤舌或鉤腕外張超限又得不到處理，磨耗尺寸就會更大而造成車鉤分離。

2）鉤舌鉤鎖坐入量小于45 mm?！惰F路貨車段修規程》4.3.2.2 條規定：鉤鎖承臺高度須不小于45 mm，當鉤舌鉤鎖坐入量小于45 mm 時，在車輛運行中因振動會導致鉤鎖上竄高于鉤舌尾部而發生車鉤分離。

3）上作用車鉤提鉤鏈松余量過小。當車輛運行通過曲線或道岔時，鉤提桿左右活動將鉤提鏈撐直，松余量減少，如果此時車輛受到縱向沖擊力或牽引力，鉤提由于慣性前后擺動，以致提動鎖銷組成，使車鉤自動開鎖而分離。

2.3.4 車鉤中心高尺寸過限

在車輛落成檢查時，由于個別檢修臺位線路不平直，有凹坑現象，測量出的車鉤高度值有誤差。當車輛連掛后，如果相連兩車的車鉤高度差超過規定的75 mm 限度標準，容易造成車鉤分離。

3 車鉤分離的預防措施

3.1 突出安全風險管理的針對性、有效性

在車鉤緩沖裝置檢修作業中，應將鉤體、鉤舌、鉤尾框、車鉤防跳部位、車鉤重點尺寸的檢查、測量和修理作為安全風險源進行重點質量控制，發現裂紋和磨耗要進行重點識別和研判，消除安全風險隱患，避免因車鉤檢修質量問題而發生車鉤分離事故。

3.2 開展好故障溯源活動，強化過程管理

對車鉤檢修過程中發現的慣性故障以及非正常磨耗、破損、變形等，進行故障溯源，全面系統地對故障進行分析，除對故障本身進行處理外，還應沿相應部位的受力傳遞順序逐件排查與故障相關的部件、部位，徹查故障根源，消除隱患。

3.3 提高探傷準確性和探傷質量

對鉤舌、鉤尾框的探傷工作要嚴格按操作工藝要求進行，開工前進行探傷設備日常性能的效驗，效驗良好方可進行探傷作業。對鉤舌、鉤尾框探傷前必須按規定進行拋丸除銹，確保破探傷部位的清潔度，以提高探傷的準確性。

3.4 嚴格檢修工藝要求，杜絕違章、簡化作業

在對鉤體、鉤舌和鉤尾框焊修時，嚴格執行焊修工藝標準，做到焊前預熱，焊修時清除表面銹層、灰塵，焊修后打磨使其圓滑，以提高焊修質量。對于車鉤閉鎖位尺寸、鉤舌鉤鎖坐入量尺寸、上作用車鉤提鉤鏈松余量尺寸、車鉤中心高尺寸以及防跳部位尺寸，必須用檢測樣板測量準確。當防跳部位磨耗過限時，嚴格按檢修工藝要求進行更換或加修處理。對于防跳部位的加修，堆焊要牢固，焊后要認真打磨平整，恢復原型尺寸，保證防跳臺形狀完整。總之，應確保檢修質量，防止車鉤分離。

4 結語

鐵路貨車在運行中若發生車鉤分離故障，會導致嚴重的安全事故。因此，各鐵路貨運單位必須重視貨運車輛車鉤分離故障問題，找出貨運車輛車鉤分離故障發生的原因，針對本單位實際情況，制定有針對性的預防措施，有效提高鐵路貨車運輸的安全性。