Причины обрывов грузовых поездов.

Во всех случаях причиной обрыва поезда является недопустимая растягивающая продольная сила. В стационарном режиме растягивающая сила пропорциональна силе тяги локомотива, а при переходных процессах (рывках) может превышать ее в 2-3 раза. Определяющими факторами при этом являются длина поезда и температура окружающей среды. С увеличением длины поезда более сильно проявляется не одновременность действия тормозов и неравномерность приложения сил к поезду от профиля пути и тяги локомотива. С уменьшением температуры окружающей среды увеличивается хрупкость, снижается прочность металлов на разрыв и повышается склонность к трещинообразованию. Как показали исследования  ВНИИЖТ   при температуре минус 40-5О^оС прочность металла автосцепки на разрыв снижается почти в 2 раза. Кроме того, замерзание каналов воздухораспределителей и образование пробок в тормозной магистрали приводит к существенному замедлению отпуска тормозов. Именно поэтому практически все обрывы поездов происходят там, где зимний период наиболее суров, и на участках с наиболее тяжелым профилем пути. С целью предотвращения обрывов в зимних условиях весовые нормы грузовых поездов должны снижаться при температуре минус 30-35 ⁰С до 5 %, минус 35-40°С - до 10%, ниже минус 40°С - до 15 %.

Обрывы поездов имеют место при:

1) трогании из-за слишком быстрого наращивания тягового усилия или не выдержки времени на отпуск тормозов, особенно, если состав частично сжат в голове. При этом происходит отрыв уже пришедшей в движение части состава от растянутой и еще неподвижной его части, в худшем случае придерживаемой не отпустившими тормозами;

2) неплавном ведении поезда по перегону в режиме тяги или выбега из-за несоответствующего профилю пути управления тягой или вспомогательным тормозом локомотива. При этом может произойти недопустимый раскат головной части состава с последующим рывком или сильная оттяжка его хвостовой части;

3) торможении из-за большой ступени, выполненной в один прием, и растянутого состава. При этом вследствие неравномерности срабатывания тормозов по составу происходит набегание, и последующая оттяжка хвостовой части;

4) отпуске в движении из-за:

- не затормаживания локомотива, что может привести к недопустимому раскатыванию головной части состава с последующим рывком;

- малого времени следования в тормозном режиме, в результате чего происходит совпадение оттяжки хвостовой части состава, вызванной торможением, с рывком головной части состава из-за ее раскатывания при начавшемся отпуске;

- недостаточного времени выдержки ручки крана машиниста в 1 положении и соответственно недостаточного завышения давления, что повышает неравномерность отпуска по длине поезда (скорость отпускной волны при 2 положении ручки крана машиниста в два раза меньше, чем при 1 положении), приводящей к раскатыванию головной части состава при еще не отпустившей хвостовой части;

-не выдержка времени от начала отпуска до применения тяги;

- прерывание экстренного или автостопного торможения.

  К обрыву поезда могут привести нарушения при подготовке тормозного оборудования вагонов, вызывающие увеличение тормозной силы в отдельных местах состава:

- установка воздухораспределителей на несоответствующий режим;

- установка композиционных колодок на необорудованные под них вагоны;

- не устранение значительных местных утечек воздуха;

- замедленный отпуск отдельных воздухораспределителей.

Данные места становятся концентраторами усилий при рывках состава.

  К обрыву поезда могут привести неисправности автосцепных устройств в составе поезда: трещины с выходом на наружную поверхность с внутренние дефекты (раковины, поры, спай, термические трещины) с уменьшением поперечного сечения до 10 %.

Методы без обрывного ведения поезда.       

1. Приёмка тормозного оборудования.

- При приёмке локомотива локомотивная бригада обязана выполнить продувку пневматической сети локомотива установленным порядком.

- проверить чувствительность уравнительного поршня (при снижении в УР на 0,2 кгс/см2

на такую же величину должно происходить снижение давления в ТМ).

- проверить работу стабилизатора крана машиниста. Стабилизатор должен производить ликвидацию сверхзарядного давления с 5,8 до 5,6 кг/см² за 80-120 секунд, а с поездами повышенного веса и длины за 100-120 секунд.

- проверить состояние датчика обрыва тормозной магистрали усл. № 418. При снижении давления в УР на 0,2-0,3 кг/см² сигнальная лампа должна загореться. В момент горения сигнальной лампы цепь тяги собираться не должна. При снижении давления в УР на величину первой ступени 0,6-0,7 кг/см² сигнальная лампа должна потухнуть;

2. Подготовка вагонов состава в рейс.

Причиной обрыва автосцепного устройства могут явиться неисправности автосцепки, поглощающего аппарата, тормозного оборудования вагонов.

Излом клина может быть обнаружен щупом из тонкой проволоки, а когда клин не зажат, то при ударе молотком по нему снизу будет слышен двойной звук.

Признаком излома клина могут служить:

- изогнутые поддерживающие болты, причем болт, расположенный ближе к концевой балке, обычно изгибается сильнее;

- блестящая вмятина овальной формы на нижней торцевой части клина – наличие крупнозернистой металлической пыли на хвостовике автосцепки;

Признаком неисправности автосцепного устройства могут служить:

- увеличенное, против установленных норм, расстояние от упора корпуса
автосцепки до ударной поверхности розетки свидетельствующее об изломe клина тягового хомута, разрыве верхней или нижней полосы тягового хомута, неисправности поглощающего аппарата;

- ослабление болтов или нетиповое крепление планки, поддерживающей
тяговый хомут, трещина или излом планки, ударной розетки, упорной плиты
или упоров;

Расстояние между упорными поверхностями корпуса автосцепки и
ударной розетки должно составлять;

- для восьмиосных вагонов не более 140 и не менее 100 мм.

- для вагонов оборудованных укороченной ударной розеткой и вагонов
оборудованными поглощающими аппаратами Ш6-ТО-4, ПМК-110-К-23, 73ZW,
73ZW 12, АПЭ-120-И, АПЭ-95-УВЗ, Эпа-120, РТ-120 не более 150 и не менее 110мм.;

- для остальных вагонов не более 90 и не менее 60 мм.

 3. Полное опробование тормозов.

 Факторы риска: пониженные значения плотности тормозной сети поезда, и давления в тормозной магистрали хвостового вагона,  недостаточная проходимость тормозной магистрали.

Тщательно проверить плотность тормозной сети поезда во 2 и 4 положениях РКМ, так как повышенные утечки способствуют возникновению продольно-динамических усилий при торможении и замедляют отпуск тормозов. Время отпуска хвостовой части не должно превышать 50 секунд для поездов с количеством осей до 300, 60 секунд с числом осей более 300 до 400 (включительно) и  80 секунд с числом осей более  400.    С воздухораспределителями, включенными на горный режим, это время увеличивается в 1,5 раза.

Локомотивной бригаде запрещается отправляться со станции проведения полного опробования тормозов, когда время отпуска хвостовой части больше установленного Правилами по управлению тормозами.

При ведении  грузового гружёного поезда машинист должен руководствоваться временем отпуска хвостовой части поезда, отмеченной в справке ВУ-45 и удерживать после постановки РКМ в 1-ое положение давление в тормозных цилиндрах локомотива 1,5-2,0 кг/см² в течение 30-40 с, с поездами повышенного веса и длины не менее 40-60 с, но не менее времени отпуска хвостовой части, указанном в справке ВУ-45.

Машинист поезда и осмотрщик вагонов должны совместно проверить плотность тормозной сети поезда во 2-ом положении РКМ.

При опробовании тормозов от локомотива (не менее чем через 2 минуты после торможения) необходимо проверить плотность тормозной магистрали поезда в 4 положении ручки крана машиниста, при этом значение плотности тормозной сети (по отношению к плотности при 2 положении ручки крана машиниста) не должна отличаться более чем на 10 % в сторону уменьшения.

Низкое давление в хвостовой части поезда, при нормальной плотности, говорит о наличии сосредоточенных утечек в хвосте поезда, а значительное понижение плотности при 4 положении ручки крана машиниста — об утечках в тормозных цилиндрах и авторежимах вагонов, что приводит к замедленному отпуску тормозов и как следствие к реакциям в поезде.

Плотность ТМ поезда при 4 положении ручки крана машиниста, необходимо внести в справку формы ВУ-45. В случае, если плотность ТМ поезда в 4 положении ручки крана машиниста изменилась более чем на 10% в сторону уменьшения, машинист обязан потребовать от работников ВЧД устранения утечек в поезде.

После проведения полного опробования  необходимо убедиться по справке ВУ-45 в том, что давление в тормозной магистрали хвостового вагона для поезда с зарядным давлением 4,8 - 5,2 или 5,3 - 5,5 кгс/см² с количеством осей до 300 включительно, составляет не менее 4,5 или 5,0 кгс/см² соответственно, а при длине состава более 300 осей не менее 4,3 или 4,8 кгс/см². Низкое давление при нормальной величине плотности говорит о сосредоточении утечек в хвосте состава, что способствует его замедленному отпуску.

4. Проверка действия тормозов в пути следования. При проверке действия тормозов поезда, кроме определения соответствия тормозного пути, пройденного при проверке тормозов, тормозному пути установленному приказом начальника дороги необходимо выявить:

- по истечении какого времени от перевода РКМ в тормозное положение начался тормозной эффект;

- на каком расстоянии от места начала тормозного эффекта произошло снижение скорости на 10 км/ч;

- наличие продольно динамических реакций в поезде;

- время полного отпуска тормозов поезда;

- на какую величину произошло снижение скорости после постановки
РКМ в 1-ое положение.

Машинист при ведении поезда должен руководствоваться результатами проверки тормозов и не допускать действий, которые могут привести к обрыву автосцепных устройств. (Например. Если после постановки ручки крана машиниста в 1-ое положение на площадке при скорости 30 км/ч произошла остановка поезда с реакцией при остановке, отпуск тормозов на площадке при торможении со скорости 30 км/час и менее производить после полной остановки поезда.

Если после постановки РКМ в 1-ое положение полный отпуск тормозов произошел только через 60 с, набор позиций не начинать ранее данного времени.

    5. Режим трогания.

   Факторы риска: повышенная скорость, когда весть состав еще не пришел в движение; повышенный вес и длина состава; частичное сжатие состава перед троганием; неотпуск тормозов хвостовых вагонов; нахождение состава на подъеме или спуске.

   При вынужденной остановке поезда на перегоне останавливать его по возможности на благоприятном профиле пути, где обеспечиваются лучшие условия взятия его с места.

   Рекомендуется осуществлять трогание поезда или с полностью растянутым или с полностью сжатым составом.

   Запрещается трогать поезд с места до полного отпуска тормозов во всем составе:

   - для поезда, остановленного ступенью торможения – 1,5 мин для равнинного и 2 мин для горного режима;

   - для поезда, остановленного полным служебным торможением – 2 мин для равнинного и 3,5 мин для горного режима;

   - для поезда, остановленного экстренным торможением – 4 мин до 100 осей, 6 мин до 350 осей и 8 мин более 350 осей.

В зимний период указанное время увеличивается в 1,5 раза.

      Осуществлять растягивание состава (выбор зазоров в автосцепках из расчета 1 м на 4-5 вагонов) на минимальной скорости (3-4 км/ч), контролируя темп нарастания тягового усилия. При многократной тяге взятие поезда производится одним головным локомотивом. Силу тяги на втором локомотиве включать только после выбирания зазоров автосцепок.

      Взятие поезда с места при низких температурах или на заснеженных путях станции после длительной стоянки производить постепенным «раскачиванием» поезда назад и вперед, не допуска рывков.

    Особенности трогания на спуске: при отпуске тормозов поезда (если трогания не происходит, включить контроллер и после трогания выключить его) применить вспомогательный тормоз локомотива создав давление 1,5-2 кгс/см² и примерно через 10-15 м произвести его ступенчатый отпуск, создавая противодействие быстрому набору скорости головной частью.

    Особенности трогания на подъеме: ступенями отпустить вспомогательный тормоз локомотива и, если после включения тяги привести поезд в движение не удается, сжать состав следующим порядком: выполнить торможение первой ступенью разрядки магистрали, а затем отпустить тормоза переводом крана машиниста в поездное положение. При этом определить время от момента перевода ручки крана машиниста во второе положение до начала скатывания всего поезда. Повторно затормозить поезд и снова перевести ручку крана машиниста в поездное положение, растормаживая поезд и сжимая состав за счет скатывания его головной части. За10-15 сек до истечения ранее определенного времени полного отпуска тормозов в третий раз затормозить поезд, после чего он будет находиться в сжатом состоянии. Далее отпустить тормоза поезда переводом ручки крана машиниста в первое положение желательно при максимальном давлении в главных резервуарах, включить и плавно увеличивать тягу.

    При разгоне подавать песок, чтобы не возникло боксования и сопутствующего срыва тяги.

Режим тяги и выбега.

Факторы риска: обрывной профиль (переход с площадки на спуск, спуск переменной крутизны, переход со спуска на площадку, с площадки на подъем, со спуска на подъем, с подъема на спуск, перевалистый профиль), скорость движения по перевалистому профилю.

    При ведении поезда по перегону держать состав или полностью растянутым или полностью сжатым. Переход от сжатого состояния к растянутому или наоборот производить плавно, выбирая для этого участки с однородным профилем пути.

Переход с площадки на спуск или со спуска меньшей крутизны на спуск большей крутизны: для избежания раската головной части состава в момент перехода применять ступенчатое торможение вспомогательным тормозом локомотива. Отпуск тормозов производить после прохода всем поездом места перелома профиля.

    Переход со спуска на площадку: для избежания оттяжки хвостовых вагонов при их выходе на площадку въезжать на площадку с отпущенными тормозами и набирать тягу для сохранения скорости головной части состава.

    Переход с площадки на подъем: при следовании по площадке растянуть состав, чтобы въезжать на подъем с полностью растянутым составом поезда.

    Переход со спуска на подъем: чтобы в конце спуска состав был полностью растянут, въезжать на подъем с отпущенными тормозами и максимально допустимой скоростью, контроллер включать только после полного отпуска тормозов.

    Переход с подъема на спуск: для избежания оттяжки хвостовых вагонов состава снимать тягу только после прохода вершины подъема не менее чем половиной поезда.

     7. режим торможения.

Факторы риска: растянутый перед торможением поезд, резкое торможение.

Одной из рекомендаций снижения продольно-динамических реакций в грузовых поездах является сжатие состава прямодействующим тормозом локомотива  перед торможением. Продольные усилия в сжатых поездах в два раза меньше, чем в растянутых. В начальный момент торможения головные вагоны замедляют движение быстрее, что вызывает набегание на них хвостовых вагонов. После сжатия пружин фрикционных аппаратов автосцепок, происходит разряжение пружин, что создает оттяжку поезда.

Для уменьшения оттяжки необходимо снизить тормозной эффект головной части за счет распределения его вдоль поезда. С этой целью применяется служебное торможение с использованием 5 А положения РКМ.

Для этого первую ступень регулировочного торможения необходимо выполнять снижением давления в УР на 0,5-0,6 кг/см² с последующим переводом в 5 А положение РКМ. После получения необходимой разрядки РКМ переводить в 4 положение. Последующую ступень при необходимости выполнять после выпуска воздуха из магистрали 5 положением РКМ.

Данный вид торможения производить в обязательном порядке с поездами повышенного веса и длины.

Рекомендуется производить данный вид торможения также с поездами менее 350 осей и менее 6000 т, когда не требуется быстрого снижения скорости на более коротком участке пути.

    Допускается производить регулировочные торможения грузового груженого поезда выполнением первой ступени снижением давления в УР на 0,5 кгс/см² с переводом в IV положение. Примерно через 6-10 сек срабатывает воздухораспределитель у сотого вагона. При этом в ТЦ всего поезда, с включенными воздухораспределителями на груженом, среднем режиме устанавливается давление около 1,0 кгс/см². Таким образом, достигается равномерное распределение тормозной силы вдоль состава в начальной стадии торможения, причем без участия машиниста происходит сжатие поезда и подготовка его к дальнейшему торможению.

На втором этапе выпуск производится снижением давления в УР на 0,3 кгс/см² и более. На крутых спусках и в тяжелых поездах вторая ступень производится на величину, обеспечивающую нужный тормозной эффект, который зависит от суммарного выпуска за оба приема. Вышеописанный способ торможения приводит к   увеличению тормозного пути, примерно на 150-200 метров, поэтому он может быть рекомендован только для регулировочного торможения.

При наличии утечек в хвостовой части, в момент торможения возникает оттяжка поезда. Для предупреждения обрыва рекомендуется после произведенной первой ступени торможения, через 5 — 6 сек выполнить вторую ступень торможения с разрядкой ТМ на 0,3 - 0,5 кгс/см² и одновременно применить прямо действующий тормоз с наполнением тормозных цилиндров до 1,5-2,0 кг/см², чтобы дополнительно затормозить головную часть поезда и приблизить её тормозной эффект к повышенному тормозному эффекту хвостовой части.

При необходимости торможения грузового поезда повышенного веса и длины повышенной ступенью снизить давление в уравнительном резервуаре на 0,5-0,6 кгс/см2 положением 5 ручки крана машиниста с последующим переводом ее в положение 5А. после получения необходимой разрядки ручку крана перевести в 4 положение. Или допускается с учетом местных условий производить служебные торможения вплоть до полных служебных в два приема: с первоначальным снижением давления в уравнительном резервуаре на 0,4 кгс/см2, последующей выдержкой ручки крана машиниста в 4 положении 4-6 сек и повторным снижением давления в уравнительном резервуаре 5-ым положением ручки крана машиниста на необходимую величину, но не менее чем на 0,3 кгс/см2.

     8. Режим отпуска.

Факторы риска: короткое время следования в тормозном режиме; малые величины времени выдержки крана машиниста в 1 положении и соответственно малое завышение давления выше предтормозного зарядного; раннее применение тяги после начала отпуска тормозов; не подтормаживание вспомогательным тормозом локомотива.

Анализ случаев обрыва автосцепок показывает, что 70% обрывов происходит при следовании поезда в режиме отпуска тормозов после торможения. Причинами обрывов автосцепных устройств в режиме отпуска являются: неправильное управление тормозами машинистами в части недостаточного времени выдержки РКМ в 4 положении, малой величины завышения давления в УР при отпуске, не применение вспомогательного тормоза локомотива для создания давления в тормозных цилиндрах после отпуска тормозов, отпуск тормозов в обрывоопасном месте, несогласованные действия локомотивных бригад при следовании с поездами повышенного веса и длины и сдвоенных поездов, а также замедленного отпуска хвостовой части поезда из-за наличия в ней концентрированных утечек.

При недостаточном времени выдержки РКМ в положении перекрыши с питанием создается ситуация, когда в хвостовой части поезда процесс торможения, выполняемый тормозными приборами, полностью не закончен, а машинист уже производит отпуск тормозов.

В следствии завышения давления в магистрали, происходит отпуск тормозов в головной части поезда и прекращается её замедление. В тоже время в хвостовой части продолжается нарастание тормозных сил и замедление усиливается. В конечном итоге создаются большие продольно — динамические усилия, направленные в разные стороны. Для погашения этих реакций тормозного усилия вспомогательного тормоза локомотива, в подобных случаях, бывает недостаточно.

Рекомендуется выдерживать РКМ в 4 положении не менее 8-10с.

Машинист в пути следования при отпуске тормозов с различных скоростей движения и на различном профиле пути должен определить величину снижения скорости от момента постановки РКМ в 1 положение до полного отпуска тормозов (до прекращения замедления движения поезда или набегания хвостовой части). Выявленный при этом перепад скорости служит машинисту дополнительным ориентиром, ниже которого не рекомендуется отпускать тормоза.

Пример: Торможение произведено при скорости 70 км/ч на спуске 5 тыс, РКМ переведена в 1 положение при скорости 60 км/ч, снижение скорости прекратилось при скорости 35 км/ч, перепад от 60 до 35 составляет 25 км/ч. Следовательно, при скорости менее 25 км/ч отпуск тормозов в этом поезде производить не рекомендуется.

Необходимо выдерживать от момента перевода РКМ в 1-ое положение до набора позиций не менее 60 с и в любом случае не менее времени отпуска хвостовой части, указанного в справке ВУ-45.

При длине состава более 100 осей одновременно с началом отпуска автотормозов следует затормаживать локомотив краном вспомогательного тормоза с давлением в тормозных цилиндрах 1,5 - 2,0 кгс/см и выдерживать локомотив в заторможенном состоянии в течение не менее 30-40 с, после чего отпустить локомотивный тормоз ступенями.

В поездах с составом более 300 осей не начинать отпуск автотормозов до полной остановки поезда при скорости менее 20 км/ч, а в поездах повышенного веса и длины (более 6000т и 350 осей) - при скорости менее ЗО км/час.

С целью более быстрого отпуска тормозов в поездах повышенного веса и длины необходимо выдерживать РКМ в 1 положении до повышения давления в уравнительном резервуаре на 0,5-1,0 кгс/см² выше нормального зарядного. При этом отпуск тормозов производить по возможности с максимального давления в главных резервуарах. После повышения давления в уравнительном резервуаре на указанную величину допускается РКМ перевести из 1 в IV положение и по истечении 30-40 с после кратковременной постановки в 1 положение перевести ее в поездное положение. При этом удерживаемое высокое давление на локомотиве является благоприятным для скорейшего проталкивания воздуха по тормозной магистрали без опасности перезарядки запасных резервуаров головных вагонов.

Рекомендуется, при ведении грузового груженого поезда в зимний период выдерживать ручку крана машиниста после торможения в положении перекрыши не менее 5 сек на каждые 100 осей состава во избежание встречного движения головной и хвостовой частей поезда.  

С понижением температуры окружавшей среды увеличивается вероятность обрывов автосцепок из-за повышения хрупкости металла и усиления продольно-динамических реакций в поездах из-за ухудшения работы тормозного оборудования вагонов. Управление тормозами поезда необходимо производить в строгом соответствии с разделом 18 инструкции ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ-277.

С учетом замедленных процессов отпуска тормозов для исключения обрывов автосцепных устройств, машинисту поезда не рекомендуется производить отпуск тормозов поезда до срабатывания тормоза хвостового вагона поезда.

Для определения срабатывания тормоза хвостового вагона рекомендуется руководствоваться таблицей зависимости пройденного путь составом при 4 положении РКМ от длины поезда и его скорости.

Ограничивающая линия в таблице указывает, ниже какой скорости машинисту запрещается производить отпуск тормозов до полной остановки поезда.

Скорость Км/ч	Длина поезда
	В метр .		190 м	380 м	570 м	760 м	М		140 м	330 м	1520	1710
	В осях		50	100	150	200	250		300	350	400	450
8 0	22,5		78	149	218	289	360		431	500	571	642
7 0	19, 4		68	130	190	252	314		376	436	499	562
60		16,7	58	112	164	217	271		324	376	429	483
50		13,9	49	93	136	181	225		270	313	357	402
4 5		12,2	44	84	122	162	202		242	281	321	361
4 0		11,1	39	74	109	144	180		215	250	285	321
3 5		9,7	34	65	95	126	157		188	218	249	280
30		8,3	29	56	81	108	134		161	187	213	240
25		6,9	24	46	68	90	112		134	155	177	199
20		5,5	19	34	54	72	89		107	24	141	159
15		4,2	15	28	41	55	68		81	94	108	121
10		2,8	10	19	27	36	45		54	63	72	81
Скор к м/ч		скор, м/с
Время срабатывания тормоза хвостового вагона			3,5	6,7	9,8	13,0	16,2	9,4		22,5	25,7	32,0 ⇐ Предыдущая123Следующая ⇒ Поделиться:

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 463; Нарушение авторского права страницы