朔黃鐵路兩萬噸列車運行中制動主管壓力漏泄影響及對策

譚可林

（國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司機輛分公司，河北滄州 062350）

0 引言

朔黃鐵路是神黃鐵路的重要組成部分，總長598 km，設(shè)計為國家I 級干線、雙線電氣化鐵路，重載路基，為我國重要交通樞紐。截至目前，朔黃鐵路兩萬噸重載列車歷史累計安全開行7.6 萬列，完成煤炭運輸8.7 億噸。列車運行中制動主管壓力漏泄是重載列車的常見問題之一，風(fēng)險隱患較大，必須及時主動干預(yù)處理。本文統(tǒng)計、分析朔黃鐵路兩萬噸列車制動主管漏泄情況，希望能為業(yè)內(nèi)提供一定參考。

1 線路基本情況

朔黃線海拔高度差達1527 m，山區(qū)坡道多、隧道多、曲線多、橋梁多，地形較復(fù)雜。上行重車方向上坡道限制坡度為4‰，下坡道限制坡度為12‰，兩段連續(xù)長大下坡道總長度190 km，最小曲線半徑400 m。兩萬噸重載列車開行受線路、環(huán)境制約，操縱原則上選取長波浪式制動。隨著列車載重增大、編組輛數(shù)增多、長度增長，造成列車運行動力學(xué)性能較復(fù)雜，從控機車車鉤所承受縱向力成倍增大，存在操縱難度大、安全風(fēng)險高，極易發(fā)生列車斷鉤、分離、脫線等行車隱患。

兩萬噸重載列車安全提升主要手段為優(yōu)化列車平穩(wěn)操縱，降低組合列車綜合受力。目前，存在列車安全運行與提高通過能力之間的矛盾，主要根源是為保證列車安全運行性，機車乘務(wù)員周期制動緩解時需避開小曲線半徑、S 形彎道、起伏坡道、道岔區(qū)段，還需選擇前小后大坡道緩解列車空氣制動，以減小列車壓鉤力和拉鉤力，其操縱難度增加。但受車輛列車管漏泄因素影響，在同地點、同速度、同再生力情況下，列車制動力和制動距離也不盡相同，經(jīng)常出現(xiàn)無法保證列車運行至允許區(qū)段空氣制動緩解，只能采取停車緩風(fēng)方式，影響列車的通過能力。

2 制動主管壓力漏泄情況分析

通過對2021 年1 月1 日—8 月25 日間兩萬噸列車停車數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，共計226 列車由于長波浪制動導(dǎo)致寧武西—龍宮區(qū)間、龍宮—北大牛區(qū)間、南灣—滴流蹬區(qū)間漏泄超60 kPa 停車緩風(fēng)，和漏泄導(dǎo)致制動力增強未能運行至指定緩解范圍停車。其中12 列車常用制動調(diào)速帶閘運行過程中，由于列車管壓力持續(xù)漏風(fēng)，造成列車連續(xù)停緩（表1）。

由表1 可以看出，運行中制動主管壓力持續(xù)泄漏的車體，長大下坡道空氣循環(huán)制動調(diào)速停車率高，壓力漏泄量為1 kPa/min時停緩次數(shù)為2～4 次，漏泄量為2 kPa/min 時停緩次數(shù)為4～5次，漏泄量為3 kPa/min 及以上時，停緩次數(shù)均在5 次及以上，導(dǎo)致連續(xù)性停車區(qū)間通過能力降低，晚點嚴重。

3 列車循環(huán)制動帶閘距離分析

朔黃鐵路兩萬噸重載列車受線路坡道影響，緩解范圍空間有限，導(dǎo)致周期制動帶閘距離遠、運行時間長，詳細情況見表2。

由表2 可以看出，兩萬噸列車長大下坡道13～15 次循環(huán)制動，至少有5 次制動周期需要滿足長距離帶閘運行條件，列車長距離帶閘運行最短距離在6 km 以上，運行時間在6 min 以上，帶閘運行最長距離在20 km 以上，運行時間達到19～21 min。為滿足列車長距離帶閘運行，對列車制動系統(tǒng)要求較高。

4 制動主管漏泄量對操縱的影響

4.1 每分鐘漏泄1 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖1），列車制動主管壓力每分鐘漏泄1 kPa時，列車常用制動調(diào)速，制動后310～350 s 列車制動力增強，不具備長距離制動運行條件，列車運行至龍宮—北大牛區(qū)間至少停緩一次，寧武西—龍宮和南灣—滴流蹬區(qū)間制動距離調(diào)整不合適時，也將導(dǎo)致列車停車緩風(fēng)，所以列車從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)至少1～3 次。

圖1 漏泄量1 kPa/min 的次運行曲線

4.2 每分鐘漏泄2 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖2），列車制動主管壓力每分鐘漏泄2 kPa 時，列車常用制動調(diào)速，制動后210～240 s 列車制動力增強，不具備長距離制動運行條件；列車常用制動調(diào)速帶閘運行8 min 左右，列車管減壓量超過60 kPa，列車不具備緩解條件；列車運行至寧武西—龍宮、龍宮—北大牛和南灣—滴流蹬區(qū)間至少停緩一次，其他地點制動距離調(diào)整不合適時，制動距離達到5～8 km 時也將導(dǎo)致列車停車緩風(fēng)，所以列車制動主管持續(xù)漏泄2 kPa/min 從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)至少3～5 次。

圖2 漏泄量2 kPa/min 的運行曲線

4.3 每分鐘漏泄3 kPa

通過監(jiān)控文件分析（圖3），列車制動主管壓力每分鐘漏泄3 kPa 時，列車常用制動調(diào)速，制動后120～160 s 列車制動力增強，不具備長距離制動運行條件；列車帶閘運行超過5 min 時，列車管壓力降至530 kPa（減壓量達到70 kPa），制動力明顯增強，帶閘運行距離嚴重縮短（每次停緩制動周期運行距離為8～10 km），導(dǎo)致連續(xù)性停緩運行。所以列車制動主管持續(xù)漏泄3 kPa/min 從神南—西柏坡區(qū)段列車停車次數(shù)均在5 次及以上。

圖3 漏泄量3 kPa/min 的運行曲線

5 制動主管漏泄量對運行時間的影響

通過兩萬噸列車運行通時分計算，長大下坡道循環(huán)周期制動過程中列車被迫執(zhí)行停車緩風(fēng)，每次停車即停即開平均耽誤時間約4.5 min，所以制動主管壓力持續(xù)漏泄時會導(dǎo)致列車區(qū)間通過能力下降。

由表3 可以看出，壓力持續(xù)漏泄對列車區(qū)間通過能力影響較大，神南—西柏坡區(qū)段漏泄量為1 kPa/min，耽誤時間4.5～13.5 min；漏泄量為2 kPa/min，耽誤時間13.5～22.5 min；漏泄量為3 kPa/min，耽誤時間至少22.5 min。

表3 神南—西柏坡區(qū)段停緩耽誤時間

6 綜合分析

綜上所述，目前朔黃鐵路關(guān)于制動機試驗漏泄量標準仍執(zhí)行《操規(guī)》第十五條：“2.簡略試驗—制動主管達到規(guī)定壓力后，自閥減壓100 kPa 并保壓1 min，司機檢查制動主管漏泄量，每分鐘不得超過20 kPa”；運行中漏泄量執(zhí)行《兩萬噸列車非正常行車辦法》第十四節(jié)列車停車緩風(fēng)第5 條：“累計減壓量（包括自然漏泄）超過60 kPa 時必須停車緩風(fēng)。”。

當(dāng)兩萬噸列車在寧武西—龍宮、龍宮—北大牛、北大?！侥?、南灣—滴流磴幾個關(guān)鍵區(qū)段空氣制動后，帶閘時間均在10 min 以上，制動主管每分鐘漏泄量較多時，將導(dǎo)致以下3 個后果：①緩解時列車管累計減壓量超過60 kPa，不具備緩解條件；②制動主管漏泄后制動力增強，列車無法實現(xiàn)長距離帶閘運行，造成連續(xù)性停車緩風(fēng)，增加區(qū)間運行時間，降低列車區(qū)間通過能力；③因列車制動力強勢必增大列車縱向力，帶來一定安全隱患。

7 建議及應(yīng)對措施

（1）現(xiàn)行兩萬噸列車試風(fēng)漏泄量標準已不能滿足安全暢達的運輸需求，應(yīng)用重載思維，試驗確定兩萬噸列車始發(fā)站制動主管漏泄標準。

（2）兩萬噸列車管壓力持續(xù)漏風(fēng)現(xiàn)象，嚴格執(zhí)行好試風(fēng)規(guī)定，建議遇制動保壓狀態(tài)下列車管壓力有漏泄現(xiàn)象，適當(dāng)增加保壓時間3 min 以上，確認列車制動主管壓力持續(xù)漏泄2 kPa/min，匯報行車指揮信息臺、通知車站說明運行中可能存在問題，聽從指示。

（3）兩萬噸列車神池南站始發(fā)試風(fēng)，遇列車制動主管壓力持續(xù)漏泄量3 kPa/min 及以上時，及時聯(lián)系車站進行處理。

（4）針對運行中制動主管壓力持續(xù)漏泄現(xiàn)象，操縱過程中制動與緩解前、確認好列車管壓力，發(fā)現(xiàn)列車管減壓量和累計漏泄量超過60 kPa 時，嚴格執(zhí)行兩萬噸列車列車管漏泄超標停車緩風(fēng)的要求，防止問題發(fā)生。

（5）兩萬噸列車運行中列車制動主管壓力持續(xù)漏泄嚴重，無法實現(xiàn)長距離帶閘停緩運行，建議3 kPa/min 以上時及時聯(lián)系前方兩萬噸車站請求處理。

（6）為確保兩萬噸列車運行安全高效，加強同車輛配屬單位的溝通協(xié)調(diào)，提高機車、車輛風(fēng)管氣密性，減少列車制動主管壓力漏泄現(xiàn)象。

8 結(jié)束語

本文以朔黃鐵路兩萬噸列車制動主管漏泄情況為研究對象，對列車帶閘距離、平穩(wěn)操縱和運行時間等影響因素進行了分析，并從修改主管漏泄標準、加強自然條件監(jiān)控、停緩運行、加強配屬單位溝通協(xié)調(diào)等方面提出對策和建議。