Причины которые могут привести к обрыву автосцепок

О некоторых причинах обрыва грузовых поездов

Исследования и рекомендации работников

Практически во всех случаях причиной обрыва автосцепки в грузовом поезде является возникновение недопустимой по величине растягивающей продольной силы (более 250 тс). При движении состава в растянутом состоянии на площадке продольная сила пропорциональна силе тяги локомотива, а при переходных процессах (рывках) может превышать ее в 2 — 3 раза. Определяющими факторами риска при этом становятся масса и длина грузового поезда, а также температура окружающей среды.

С увеличением массы и длины состава более заметно проявляется неоднородность действия тормозов и неравномерность распределения продольно-динамических сил, возникающих от изменения профиля пути и тяги локомотива. Вот почему важным обстоятельством в этом случае является строжайшее соблюдение норм веса и длины грузовых поездов при различных схемах постановки локомотивов.

По участкам Октябрьской дороги, имеющим сложный профиль (Петрозаводск — Мурманск, Петрозаводск — Суо-ярви — Костомукша), разрешается отправление поездов массой 6 — 8 тыс. т и длиной не более 400 осей с постановкой локомотивов только в голове поезда. На участках с более легким профилем допускается следование поездов с постановкой локомотивов в голове и хвосте состава массой до 12 тыс. т и длиной не более 560 осей, а при необходимости и соединенных поездов массой до 12 тыс. т и длиной не более 540 осей.

С уменьшением температуры окружающей среды увеличивается хрупкость, снижается прочность металлов на разрыв, повышается склонность к образованию трещин в автосцепках. Как показали исследования специалистов ВНИИЖТа, при температуре минус 40 — 50 °С прочность металла автосцепки снижается почти в два раза. Кроме того,

замерзание каналов воздухораспределителей и образование ледяных пробок в тормозной магистрали существенно замедляют отпуск тормозов.

Именно поэтому подавляющее количество повреждений автосцепок происходит там, где зима характерна низкими температурами, а участки имеют сложный профиль пути (например, 80 % от всех случаев обрыва поездов на Октябрьской дороге происходит на Петрозаводском и Мурманском отделениях, где чаще наблюдаются устойчивые морозы). Чтобы предупредить обрывы автосцепок зимой, весовые нормы грузовых поездов рекомендуется снижать при температуре минус 30 — 35 °С на 5 %, минус 36 — 40 °С — на 10 % и ниже минус 40 °С — на 15 %.

Обрывы поездов чаще всего происходят при следующих обстоятельствах:

в процессе трогания из-за слишком быстрого наращивания тягового усилия или невыдержки времени на отпуск тормозов, особенно, если состав был частично сжат в головной части. В создавшихся условиях происходит отрыв уже приведенной в движение части состава от растянутой, но еще неподвижной, в худшем случае, придерживаемой неотпустившими тормозами;

в случае неплавного ведения 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. Опасны также боксование и самопроизвольное срабатывание тормозов;

при торможении, если оно выполняется большой ступенью в один прием в растянутом поезде. В этом случае вследствие неравномерности срабатывания тормозов по составу происходят набегание и последующая оттяжка хвостовой части;

в процессе отпуска тормозов по причинам:
— незатормаживания локомотива, что может привести к недопустимому раскатыванию головной части состава с последующим рывком

— малого времени следования в тормозном режиме, в результате чего совпадает оттяжка хвостовой части состава, вызванная торможением, с рывком головной части состава из-за ее раскатывания при начавшемся отпуске;

— слишком ограниченного времени на выдержку ручки крана машиниста в положении I и, соответственно, недостаточного завышения давления. Это увеличивает неравномерность отпуска по длине поезда (скорость отпускной волны при положении II ручки крана машиниста в два раза меньше, чем при положении I), что приводит к раскатыванию головной части состава при еще не отпустившей хвостовой части;

— невыдержки времени от начала отпуска автотормозов до применения тяги локомотива;

— прерывания экстренного, автостопного торможения или непостановки ручки крана машиниста в положение VI после срыва ЭПК.

К разрыву автосцепки могут привести и нарушения при подготовке тормозного оборудования вагонов, которые вызывают локальное увеличение тормозной силы в составе: включение воздухораспределителей на несоответствующий режим; установка композиционных колодок при настройке рычажной передачи на чугунные колодки; неустранение больших местных утечек воздуха; замедленный отпуск некоторых воздухораспределителей, неисправности рычажной передачи. На вагонах, имеющих перечисленные недостатки, концентрируются усилия при рывках состава.

Обрыв поезда могут также вызвать неисправности автосцепных устройств, в частности, трещины, а также внутренние дефекты (раковины, поры, спаи, термические трещины), уменьшающие поперечное сечение более чем на 10 %.

РАЦИОНАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОЕЗДОМ

Полное опробование тормозов. Факторы риска: пониженные значения плотности тормозной сети поезда при положениях II и IV ручки крана машиниста, а также давления в тормозной магистрали хвостового вагона.

Рекомендуется тщательно проверять плотность тормозной сети поезда, так как повышенные утечки способствуют возникновению продольно-динамических усилий при торможении и замедляют отпуск тормозов. Отклонение величины плотности при положении IV ручки крана машиниста более чем на 10 % в сторону уменьшения от величины плотности при положении II свидетельствует о повышенных утечках из тормозных цилиндров или авторежимов.

Машинист обязан лично проверить по справке ВУ-45, что давление в тормозной магистрали хвостового вагона должно быть не менее 4,0 кгс/см*. Надо помнить: низкое давление в тормозной магистрали хвостового вагона при нормальной величине плотности говорит о сосредоточении утечек в хвосте состава, что способствует замедлению здесь отпуска автотормозов.

Режим трогания. Факторы риска: повышенная скорость, когда весь состав еще не пришел в движение; частичное сжатие поезда перед троганием; неотпуск тормозов хвостовых вагонов; нахождение состава на подъеме, спуске или переломе профиля; повышенные масса и длина поезда.

При вынужденной остановке грузового состава на перегоне торможение следует выполнять по возможности на благоприятном профиле пути, где обеспечиваются лучшие условия взятия его с места. Рекомендуется трогаться с места, когда состав полностью сжат или полностью растянут.

Запрещается начинать движение до полного отпуска автотормозов по всему составу. Данное время для остановленных торможением поездов составляет ступенью —1,5 мин при равнинном и 2 мин при горном режимах; полным служебным — соответственно 2 и 3,5 мин; экстренным — 4 мин до 100 осей, 6 мин — до 350 осей и 8 мин — более 350 осей. В зимний период время ожидания полного отпуска увеличивается в 1,5 раза.

Растягивать состав (выбирать зазоры в автосцепках из расчета 1 м на 4 — 5 вагонов) следует на минимально возможной скорости (1 —3 км/ч) контролируя темп нарастания тягового усилия. При многократной тяге брать поезд с места надо одним головным локомотивом. Силу тяги на втором локомотиве целесообразно включать только после полного выбирания зазоров у автосцепок. В условиях низких температур наружного воздуха или на заснеженных путях станции поезд после длительной стоянки необходимо приводить в движение постепенным его «раскачиванием» назад и вперед, не допуская при этом рывков.

Особенности трогания на спуске. При отпуске тормозов поезда (если движение не начинается, включают контроллер, который сразу после трогания выключают) применяют вспомогательный тормоз локомотива, создавая противодействие быстрому нарастанию скорости головной частью, а затем отпускают его ступенями.

Особенности трогания на подъеме. Ступенями отпускают вспомогательный тормоз локомотива и, если после включения тяги привести сос ав в движение не удается сжимают состав следующим порядком. Выполняют торможение первой ступенью разрядки магистрали, а затем отпускают тормоза переводом ручки крана машиниста в поездное положение. При этом определяют время от момента перевода ручки крана машиниста в положение II до начала скатывания всего состава.

Повторно затормаживают поезд и снова переводят ручку крана машиниста в поездное положение, растормаживая и сжимая состав за счет скатывания его головной части. За 10 — 15 с до истечения ранее определенного времени полного отпуска тормозов в третий раз затормаживают поезд, после чего он будет находиться в сжатом состоянии. Далее отпускают тормоза переводом ручки крана в положение I (желательно при максимальном давлении в главных резервуарах), включают и плавно увеличивают тягу. При разгоне следует подавать песок чтобы не возникло боксования и сопутствующего ему срыва тяги.

Режим тяги и выбега. Факторы риска: обрывной профиль (см. рисунок: переход с подъема на спуск, с подъема на площадку, с площадки на спуск, спуск с увеличением крутизны, переход со спуска на подъем, со спуска на площадку, с площадки на подъем, перевалистый профиль) , повышенная скорость движения по перевалистому профилю, боксование, самопроизвольное срабатывание тормозов, выключение и включение тяги.

При ведении поезда по перегону следует держать состав полностью растянутым или полностью сжатым. Переходить от сжатого состояния к растянутому или наоборот машинист должен плавно, выбирая для этого участки с однородным профилем пути. Не допускать боксования локомотива.

Переход с подъема на спуск. Чтобы исключить оттяжку хвостовых вагонов, следует снимать тягу только после прохода вершины подъема не менее чем половиной грузового поезда.

Переход с площадки на спуск или со спуска меньшей крутизны на спуск большей крутизны. Чтобы избежать раската головной части состава в момент перехода, следует применять ступенчатое торможение вспомогательным тормозом локомотива. Отпускать тормоза локомотива необходимо после прохода всем поездом места перелома профиля

Переход со спуска на подъем. Чтобы в конце спуска состав был полностью растянут, следует въезжать на подъем с отпущенными тормозами и максимально допустимой скоростью. Контроллер необходимо включать после полного отпуска автотормозов.

Переход со спуска на площадку. Для предупреждения оттяжки хвостовых вагонов при их выходе на площадку следуют с отпущенными тормозами и набирают при этом тягу, чтобы сохранить скорость головной части состава.

Переход с площадки на подъем . При следовании по площадке рекомендуется растянуть состав, чтобы въезжать на подъем в полностью растянутом состоянии.

Режим торможения. Факторы риска: растянутый перед торможением грузовой состав, резкое торможение.

Перед торможением целесообразно сжать поезд, применяя вспомогательный тормоз локомотива. Продольно-динамические усилия в сжатом составе в два раза меньше, чем в растянутом. При необходимости торможения грузового поезда повышенного веса и длины увеличенной ступенью надо снизить давление в уравнительном резервуаре на 0,5 — 0,6 кгс/см2 положением V с последующим переводом ручки крана машиниста в положение VA. После получения необходимой разрядки ручку переводят в положение IV.

Допускается, с учетом местных условий, выполнять служебные торможения вплоть до полных служебных в два приема — с первоначальным снижением давления в уравнительном резервуаре на 0,4 кгс/см2, последующей выдержкой 4 — 5 с ручки крана машиниста в положении IV и повторным снижением давления в уравнительном резервуаре положением V ручки крана на необходимую величину, но не менее чем на 0,3 кгс/см2.

Режим отпуска. Факторы риска: короткое время следования в тормозном режиме; недостаточное время выдержки ручки крана машиниста в положении I и, соответственно, слишком малое завышение давления выше пред-тормозного заряд ого; раннее применение тяги после начала отпуска тормозов; неподтормаживание вспомогательным тормозом локомотива.

Рекомендуется при ведении грузового груженого поезда в зимний период выдерживать ручку крана машиниста после торможения в положении перекрыши не менее 5 с на каждые 100 осей состава, чтобы избежать встречного движения его головной и хвостовой частей при отпуске тормозов

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/см2 и выдерживать локомотив в заторможенном состоянии в течение 30 — 40 с, после чего отпустить локомотивный тормоз ступенями. Для состава повышенного веса и длины указанное давление увеличивается до 2,0 — 2 5 кгс/см2, а время — до 40 — 60 с.
Включать тягу в движущемся поезде необходимо не ранее чем через 1 мин после перевода ручки крана машиниста в положение отпуска.

В составах более 300 осей не следует начинать отпуск автотормозов при скорости менее 20 км/ч до полной остановки.

Чтобы ускорить отпуск автотормозов, ручку крана машиниста необходимо выдерживать в положении I до повышения давления в уравнительном резервуаре на 0,5 —1,0 кгс/см2 выше нормального зарядного. При этом целесообразно принудительно включать компрессор, чтобы использовать положительное влияние на отпуск пульсаций давления.

После повышения давления в уравнительном резервуаре на указанную величину допускается ручку крана машиниста перевести из положения I в IV и, по истечении 30 — 40 с после кратковременной постановки в положение I установить ее в поездное положение. При этом удерживаемое высокое давление на локомотиве является благоприятным для скорейшего продвижения воздуха по тормозной магистрали без опасности перезарядки запасных резервуаров головных вагонов.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ ОБРЫВА ПОЕЗДА

При появлении признаков нарушения целостности тормозной магистрали машинист должен поставить ручку крана машиниста в положение III. Убедившись в быстром и непрерывном падении давления в тормозной магистрали, выполнить служебное торможение. Затем следует снова поставить ручку крана машиниста в положение III и отпустить вспомогательный тормоз локомотива.

Машинист обязан доложить по радиосвязи о вынужденной остановке, которая произошла в результате самопроизвольного срабатывания автотормозов, а также включить прожектор и красные буферные фонари на локомотиве. Помощник, взяв с собой тормозной башмак и ручной фонарь при недостатке освещенности, должен пройти вдоль состава и выявить место его обрыва. Перекрыть концевой кран последнего вагона головной части, дойти до хвостового вагона, сверив его номер с номером, указанным в справке ВУ-45. Далее следует закрепить хвостовую часть тормозным башмаком с учетом уклона, а при необходимости и ручными тормозами.

После возвращения помощника на локомотив и его доклада машинист связывается с диспетчером, который определяет порядок вывода оборванной части грузового состава с перегона и последующего проведения контрольной проверки тормозов на станции с работниками ПТО вагонов. О планах работ диспетчер сообщает в локомотивное и вагонное депо.

Проведение контрольной проверки тормозов является обязательным, чтобы избежать затруднений в определении причин обрыва поезда. По результатам такой проверки составляют акт установленной формы (приложение 4 к Инструкции по эксплуатации тормозов № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277), в графе 20 которого («Другие данные») обязательно указывают наличие или отсутствие дефектов поврежденных деталей автосцепного устройства. При выявлении неисправного воздухораспределителя необходимо проверить его на автоматном контрольном пункте вагонного депо. Причем, до момента проверки воздухораспределитель следует хранить на открытом воздухе.

А.Б. УДАЛЬЦОВ, заместитель начальника службы технической политики Октябрьской дороги,
А.А. КРИВОРУЧКО, машинист-инструктор по тормозам депо Петрозаводск