货车车辆脱轨事故调查过程中需要注意的几个问题.doc

货车车辆脱轨事故调查过程中需要注意的几个问题赵刚(锦州铁路分局 车辆分处 ,辽宁 锦州 121000)摘 要 :介绍了脱轨事故的分类和货车车辆脱轨事故调查程序 ,并提出了事故调查过程中需要注意的几个问题 。关键词 :货车 ;脱轨 ;事故调查中图分类号 : U272文献标识码 :B近年来 ,列车脱轨事故不断发生 。仅 1999 年 5 月至 2001 年 12 月 ,锦州东车辆段管内就发生脱轨事故35 起 ,对生产运输安全构成了严重威胁 。脱轨事故的 调查工作对于正确分析事故原因 、确定责任单位 、提出 合理的防范措施是必不可少的 。笔者仅对脱轨事故的分类 、一般调查程序及调查过程中应注意的几个问题 进行了初步的探讨 。表 1 正线 、车站及厂矿内脱轨件数统计脱轨类型脱轨件数所占脱轨事故比例/ %正线运行列车脱轨车站及厂矿内脱轨9262674表 2正线运行脱轨情况统计脱轨类型脱轨件数所占脱轨事故比例/ %空平车脱轨空车 、重车混编脱轨5561脱轨事故的分类4441 . 1按脱轨原因分类(1) 直观脱轨 。事故现场痕迹明显 , 脱轨原因单 一 。如切轴 、大部件裂损 、受外力撞击 、车辆配件脱落 、 调车上土挡 、道岔误动作等造成的车辆脱轨 。(2) 综 合 脱 轨 。由 列 车 编 组 、运 行 速 度 、线 路 状 态 、车辆技术状态及装载状态等几种因素共同作用下 的脱轨 。1 . 2按列车编组的特征分类正线运行脱轨列车多为空平车专列或空车 、重车 混编列车 ,尤其是列车尾部为 1 辆空车或 2 辆重车夹1 辆空车的编组 。1 . 3按车辆脱轨处的线路特征分类直线脱轨 、曲线脱轨和道岔处脱轨 。1 . 4按车辆脱轨时轮轨间关系分类轮缘爬上钢轨 ( 简称“爬轨”) 、轮缘跳上或跳出钢 轨 (简称“跳轨”) 、悬浮脱轨 、漏轨 。1999 年 5 月至 2001 年 12 月间 ,锦州东车辆段管 内发生的脱轨事故分类统计资料见表 1表 3 。表 3车站及厂矿企业内脱轨原因分析道岔处脱轨冲突脱轨线路问题野蛮装卸上土挡脱轨原因其他脱轨件数1182221所占脱轨事故比例/ % 41318884由表 3 可见 ,车辆脱轨事故可以由多种原因引起 。2相关概念的解释2 . 1轮缘爬上钢轨当车辆受到较大 的横向力时会造成车 轮轮缘 挤 上 钢 轨 ( 见 图 1 中 由 A 点 到 B 点) 。现 场 调 查 时 钢 轨内侧会有轮缘与钢图 1 轮轨位置示意图轨内侧摩擦挤压痕 ( 爬轨点) ,钢轨顶面有轮缘滚动痕迹 ,线路扣件上有砸痕 ( 落轨点) 。当车辆低速通过小 半径曲线 ( R 300 m) 时容易发生此类事故 。2 . 2轮缘跳上钢轨轮缘跳上钢轨通常发生在列车高速运行或受巨大收稿日期 :2002210211作者简介 :赵 刚 ( 19742) ,男 ,助理工程师 。外力冲击时 ,过大的冲击力使得车轮跳上或直接跳出钢轨 。脱轨现场只有轨面的滚动痕和落轨点 ,有时甚 至只有落轨点 。2 . 3悬浮脱轨当车辆一侧车轮减载 、另一侧车轮增载时会引起 车轮悬起 , 当悬起量大于轮缘高度时 , 便可能造成脱 轨 。此种脱轨的落轨点距钢轨很近 。2 . 4漏轨过大的横向力使钢轨轨距加宽 ,造成车辆轮对安 全搭载量不足 ,使车轮漏下钢轨 ,称为漏轨 。2 . 5脱轨点轮对由上轨点到落轨点之间的线路 。2 . 6第 1 脱轨点列车运行过程中 ,第 1 条轮对的上轨点到落轨点 之间的线路 。2 . 7第 2 脱轨点列车运行过程中 ,第 2 条轮对的上轨点到落轨点 之间的线路 。2 . 8脱轨点方位的确定(1) 空间确定 。为了准确地绘制事故现场 , 按行 车方向将事故空间分为脱轨点前方 、脱轨点后方 、脱轨 点左侧 、脱轨点右侧 (见图 2) 。(9) 了解相关部门情况 。(10) 记录救援时间及中断行车时间 。(11) 对重要的零部件进行必要的计算 ( 制动力 、 零部件强度裕量) 及理化检验 ( 断口金相组织成分分 析) 。(12) 填写报告 。4车辆脱轨事故调查过程中需要注意的几个问题4 . 1 不同类型脱轨事故调查的侧重点4 . 1 . 1 正线运行脱轨正线运行脱轨多为综合脱轨 ,侧重于调查列车的 编组 、线路的技术状态及施工情况 ,车辆的技术状态 、运行速度及装载状态 ,机车用闸情况 、货运装载加固情 况等 。1999 年下半年发生在锦州东车辆段管内的 6起正线运行脱轨事故中 ,3 起为空平车专列 ,脱轨时运 行速度在 60 km/ h 以上 ; 2 起为 2 辆重车夹 1 辆空车 的编组 ,脱轨时曾实施列车制动 ; 1 起为列车最后一辆 空罐车脱轨 ,脱轨时也曾实施制动 。4 . 1 . 2 车站及厂矿内脱轨此类脱轨多为直观脱轨 ,事故原因单一 ,调查比较 简单 。(1) 道岔处脱轨 。主要侧重于调查车务调车员 、连接员作业及了望情况 ;值班员或扳道员作业情况 ;机 务司机了望情况 ; 工务线路及道岔技术状态 、施工情 况 ;电务部门各部件工作状态 、轨道电流分路状态 ( 轨 面和车轮踏面是否有锈迹) 、道岔有无误动作 、施工情况等 。(2) 冲突脱轨 (包括汽车与火车冲突) 。主要侧重 于调查车务调车员 、连接员作业及了望情况 、值班员或 扳道员作业情况 ; 机务司机了望情况 ; 汽车运行情况 、 车辆通过道口情况 。这里要注意研究脱轨车辆上的碰 撞痕迹 ,以判断来车方向及车型 。(3) 漏轨型脱轨 。主 要 侧 重 于 工 务 线 路 技 术 状 态 、施工情况 。(4) 野蛮装卸 (吊车 、铲车等装卸机械碰撞或装卸车时严重偏载) 。主要侧重于货运的装载情况及作业 过程 ;厂矿装卸情况 。(5) 上土挡造成脱轨 。主要侧重于调查车务调车 员 、连接员作业及了望情况 , 值班员或扳道员作业情 况 ;机务司机了望情况 。4 . 2 如何确认脱轨点痕迹寻找脱轨点痕迹应遵循从后向前的原则 ,从车辆 脱轨后停止运行的地方向后依次寻找轮缘压枕木的痕图 2 空间位置确定示意图(2) 时间确定 。脱轨之前 车辆还没脱轨 ; 脱轨之后 车辆已经脱轨 。3各类型脱轨事故调查的一般程序(1)(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)32了解事故的概况 。现场调查 。 检查脱轨点状态 。 检查脱轨车辆的配件 。 勘测事故现场 。确定最先脱轨的车辆并检查其技术状态 。 对脱轨车辆前部的车辆进行技术鉴定 。对事故引起的车辆破损情况进行鉴定 。迹 、落轨点 、滚动痕与爬轨点 。车辆脱轨后的运行距离与车辆脱轨时的运行速 度 、列 车 的 编 组 辆数 、牵 引 吨 数 等 有直接关系 。不同列 车脱轨后的运行距 离是不同的 。调车 时 运 行 速 度 比 较 低 , 一 般 此 距 离 为10 m 40 m ,正线4 . 2 . 5悬 浮 脱 轨痕迹的寻找悬浮脱轨是由 于车辆的一侧车轮减 载 而 使 车 轮 翘 起 ,所以 ,一般没有 钢 轨 内 侧 的 摩 擦 痕 , 轨 顶 的 滚 动 痕 比 爬 轨 的 要 长 且图 6 爬轨痕迹轻 ,如果减载过大则没有滚动痕 。4 . 3 如何确认第 1 脱轨点如果脱轨的车辆或者轮对不止 1 个 ,那么就需要 找出第 1 脱轨点 。较大脱轨事故第 1 脱轨点和其他脱轨点的关系比较复杂 ,而且空间位置关系不存在最后或者最前的脱 轨点是第 1 脱轨点的规律 。但是 ,如果最前方的脱轨 点离其他脱轨点较远 ,而且脱轨点后方的车轮碰压轨枕的痕迹是 1 个或 2 个转向架的压痕 ,这些痕迹在相 当一段范围内沿钢轨运行了一定距离 ,则该脱轨点一 般为第 1 脱轨点 ;如果车轮碰压轨枕的痕迹是突然转 向的痕迹 ,那么通常此脱轨点不是第 1 脱轨点 。4 . 4 如何确定两侧车轮脱轨的顺序轮对脱轨后两侧车轮在线路旁均有打击点 ,1 个在 钢轨内侧 ,1 个在钢轨外侧 。比较 2 个打击点的位置 ,沿 列车运行方向后面的打击点是先脱轨车轮留下的 。4 . 5 如何确定最先脱轨的车辆(1) 找齐所有轮对 ,并找出 2 条4 条破损最严重 的轮对 (见图 7 轮对) ,以轮缘顶部的破损程度确定哪 一 条 轮 对 先 脱 轨(一 般 情 况 下 破 损 严重的为先脱轨的 轮对 , 并 应 结 合 枕 木上相应的砸痕来 确定) ,哪一台转向 架先 脱 轨 , 并 记 下 轮对左右标志板 。运行的列车脱轨时的距离由几十米到几公里不等 (图 3 中白线范围内) 。4 . 2 . 1落轨点痕迹的寻找 从停车点向后沿线路寻找轮缘在枕木上压过的痕迹 。一般来说落轨点 是 靠 近 钢 轨 的 , 主要看轮缘砸在钢 轨扣件上或枕木上的痕 迹 , 这 个 痕 迹 应该是轮缘压枕木 痕迹的开始点 。图4 白圈中为轮缘落图 3 脱轨痕迹范围图 4脱轨时轮缘落下砸在扣件上的痕迹下时砸在扣件上的痕迹 。4 . 2 . 2滚动痕的寻找从落轨点向后是轮缘在钢轨顶面上滚动的痕迹 。观察此痕迹时应结合光线的角度选择适当的观察位 置 , 用 红 布 遮 住 阳光 会 看 得 更 明 显 。 一般 来 说 , 此 痕 迹 的长度为几米到十 几米 ( 轮 对 转 3 圈 左右) ,见图 5 轨顶白线范围内 。4 . 2 . 3寻找爬 轨 点 的图 5 轮缘在轨面上的滚动痕迹滚动痕的开始( 2 ) 以 轮 找车 , 轮 车 结 合 确 定事故车 。根据车统 4 或车统 51C 确定 车 号 , 然 后 在车辆底架上寻找各梁与车轮接触的相应痕迹进一步 认定 (见图 8) 。认定车号后 , 根据列车顺序表及沿途 甩挂情况确定车辆位数 。(3) 一般来说最前面的脱轨车辆为最先脱轨的车 辆 ,而且脱轨后前后车辆大都呈“W”形 (如图 9 所示) 。33 图 7 脱轨后的轮对点是爬轨点 ,注意观察钢轨内侧爬轨的痕迹 , 区别其他配件的刮痕 。一般只有一侧钢轨内侧有摩擦痕迹(图 6 钢轨内侧白线范围内) 。4 . 2 . 4跳轨痕迹的寻找 跳轨是由于车辆受到很大横向力的冲击 ,直接跳出钢轨 ,所以 ,一般没有钢轨内侧的摩擦痕和轨顶的滚动痕 ,而且落轨点距离钢轨较远 ,一般为几百毫米 。但也有后面车辆先脱轨而将前面的车 辆 连 带 脱 轨 的 现 象 。这就要通过对相邻两脱轨车辆的 钩舌 、钩 身 进 行 观 察 ,根据力的方向 , 确定车辆脱轨时的 受力 方 向 , 以 进 一步确定车辆脱轨时 的顺 序 , 即 是 后 车 脱轨造成前车拉伸 脱轨 , 还 是 前 车 脱 轨造成后车压缩脱 轨 。(4) 采用弹性旁承 。(5) 采用轴向弹性轴承 。5 . 2车辆运用维修方面(1) 加强车轮踏面加工精度 ,采用数控车床保证 轮轨接触质量 。(2) 加强踏面现状的控制 ,踏面严重擦伤 ,轮缘严 重磨耗的车辆应及时加修 。(3) 定期检修时 ,对上下心盘 、摇枕斜楔摩擦面 、 侧架立柱磨耗板的加修严加控制 。(4) 列检作业检查时 ,对心盘螺栓松动 、摩擦减振 装置失效及旁承游间不足的车辆及时扣修 。(5) 在干线上增设列车运行安全地面监测装置 ,对列车的运行状态加以有效控制 。(6) 严格控制同一转向架左右旁承间隙 ,严格控 制侧架导框与承载鞍之间的间隙和枕簧内外圈高差 。5 . 3线路方面(1) 加强线路不平顺管理 , 应特别注意波长为 7 m9 m 的方向不平顺 。(2) 对钢轨的轨头内侧 、轮轨接触圆弧处涂油 ,减小轮缘和钢轨侧面间的摩擦因数 。(3) 减少钢轨与轮缘间的间隙 ,降低蛇行运动的 幅度 ,提高运行平稳性 。(4) 加强对线路扣件 、道床 、轨枕等的日常检查维 修 。5 . 4编组运行方面(1) 进一步完善列车编组规则 ,空重车混编时 ,空 车应尽量编挂在列车前部 。(2) 避免以较高的速度在长大直线上长时间惰行 。(3) 在转向架未全部改造之前 ,重车应限速在 75 km/ h 以下 ,空车应限速在 65 km/ h 以下 。5 . 5其他(1) 各车站货场在装卸货物时应严格执行铁路 货物装载与加固规则中的规定 ,杜绝由于野蛮装卸和 货物重心偏移窜动造成的车辆脱轨 。(2) 车务部门在调车过程中应严 格 执 行 作 业 标 准 ,特别注意对道岔的操作控制和进路的交接 ,杜绝人 为的操作失误 ;调车员在列车推进时应认真确认信号 , 杜绝主观臆断 。(3) 机务部门在调车牵引作业时 ,司机应严格执 行了望制度 ,确认调车和防护信号 ,避免碰压脱轨器 , 杜绝由此造成的道岔处脱轨 。(4) 电务部门应加强对继电器等重要部件的日常 维护保养 ,防止因设备原因造成道岔中途转换等故障 。(编辑 :方曼利)图 8车体与车轮接触的痕迹图 9 脱轨后车辆连接情况4 . 6需要搜集的原始资料(1) 运行图 ; (2) 车站行车日志 (运统 2) ; (3) 施工 要点登记 (运统 46) ; (4) 工务电务施工计划 ; (5) 司机 运转车长笔录 ; ( 6) 列检 、定检的原始资料 ( 车统 14 、 车统 15 、车统 81 、车统 23 、车统 22 、车统 36) ; (7) 红外线探测记录 ; ( 8) 机车运行监控器 ( 黑匣子) 记录 ; (9) 事故相关照片和录像 。4 . 7脱轨事故调查需携带的工具大卷尺 、盒尺 、轮对 4A 检查器 、轮对内距尺 、轮径 尺 、游标卡尺 、斜楔检查样板 、摇枕斜楔摩擦面段修检 查样板 、侧架两立柱内侧距磨耗检查样板 、侧架立柱磨 耗板段修检查样板 、塞尺 。4 . 8应注意的其他问题(1) 在事故调查过程中要尽量找齐配件并要善于 辨别配件是否是原车配件 。(2) 要分清事故与车辆故障的因果关系 。有的车 辆故障是由于脱轨事故造成的 ,而不是车辆故障造成的脱轨事故 。(3) 注意对破损配件断口的保护 ,用包装材料包 扎好 ,并初步断定断口类型 。(4) 注意拍照质量 ,重要部位采用黑白照片 。车辆脱轨的防范措施55 . 1车辆设计制造方面(1) 加快转 8A 型转向架的改造和升级换代 ,采用 交叉支撑转向架 ,提高转向架的抗菱刚度 。(2) 采用空重车两级刚度的弹簧装置 。(3) 在设计车辆时要尽可能使车 体 质 量 分 布 均 匀 ,降低车体重心高度 。34 st ruct ure covered wit h plates is discussed and demo n2st rated.Key words : hopper car ; finite element ; st rengt h calculatio nInvestigation on Dera ilment Accidents of Freight CarsZHAO Gang( male , bo r n in 1974 , assistant engineer , Rolling Stock Branch Depart ment of J inzho u Railway Branch Bureau , J inzho u 121000 , China)Abstract : The classificatio n of derailment accident s and t he p rocedure of investigatio n o n derailment acci2 dent s of f reight cars are described. And se2veral point s fo r at tentio n in t he p rocess of investigatio n o n accident s are p ut fo rward.Key words : f reight car ; derailment ; investigatio n of accident sDevelopment of the Wel ding Bogie f or theFreight Car Exported to Pa kistanCH EN J ian2de , et al .(male , bo r n in 1971 , engineer , TechnicalCenterof Meishan Rolling Stock Wo r ks of China NancheGro up , Meishan 620032 , China)Abstract : The st ruct ure feat ures and manuf act ure technology of welding bogies expo rted to Pakistan are described . The basis fo r selectio n of suspensio n parame2 ters is analyzed. The result s of t he rolling and vibratio n test s are described briefly.D iscussion of Operat ion of the Heavy Ha ulTra in with Ten Thousands Tons on Daqin L ineHUAN G Guang2yu(male , bo r n in 1967 , graduate st udent fo r master degree of engineering , Mechanical and Elect ro nic Co n2 t rol Engineering Instit ute of Beijing J iaoto ng U niversi2 t y , Beijing 100044 , China)Abstract : The develop ment of heavy haul o n Daqin Line and abroad is described , and t he p ro blem of how to adap t to t he heavy haul t rain wit h ten t ho usands of to ns fo r rolling stock equip ment in o ur co unt ry is analyzed and discussed.Key words : heavy haul t rain ; develop ment ge2neral ; braking of t rain ; shock of t rainKey words : welding bogie fo r f reight car ;ar m t ype po sitio ning ; suspensio n parameterswingAudio and Visual Inf ormat ion System f orSan mao Tilt ing Mult iple Un itsF EN G Guo2qiang(male , bo r n in 1965 , graduate st udent fo r master degree of engineering , Mechanical and Elect ro nic Co n2 t rol Engineering Instit ute of Beijing J iaoto ng U niversi2 t y , Beijing 100044 , China)Abstract : The co mpo sitio n , wo r king p rinciple , layo ut and sof t ware technology of t he audio and vi2sual info r matio n system fo r Sanmao tilting multiple unit s are int ro duced. And t he main f unctio ns of t he system are described.Key words : o n board audio and visual info r matio n system ; net wo r k server ; p rinciple ; layo utInspect ion Test on Coil Springs f orPa ssenger Cars and Calculat ion MethodsL IU Man2yi , et al .( male , bo r n in 1977 , assistant engineer ,Xuzho uRolling Stock Depot of J inan Railway Bureau , Xuzho u221003 , China)Abstract : On t he basis of t he act ual co nditio ns oft he design t heo ry and manuf act ure technology of me2 chanical sp rings , t he defect s existing in t he t raditio nal inspectio n test and t he calculatio n met ho ds o n t he coil sp ring