浅析关闭折角塞门和提车钩对列车运行安全的危害

资源类型:pdf 资源大小:604.00KB 文档分类:政治、法律 上传者:王娟

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【作者】 杨素亭 

【关键词】列车制动技术 关闭折角塞门 提车钩 

【出版日期】2005-01-15

【摘要】本文针对铁路公安工作的实际需要,介绍了列车空气制动机和车钩的工作原理及其与列车制动安全相关的常见问题;从罪与非罪的角度,分析了关闭折角塞门和提车钩这两类铁路典型案件对列车运行安全的危害性。

【刊名】铁道警官高等专科学校学报

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“关闭折角塞门、拔闸瓦钎子、提车钩、摆放障碍、拆盗铁路器材”被公安部门列为铁路五类典型案件。“关闭折角塞门、提车钩”(以后简称两类案件)是其中发案率高、危险性大的两类案件。《中华人民共和国刑法》第116条规定:“破坏火车、汽车、电车、船只、航空器,足以使火车、汽车、电车、船只、航空器发生倾覆、毁坏危险,尚未造成严重后果的,处3年以上10年以下有期徒刑。”因此,两类案件的具体行为,在尚未造成严重后果的前提下,是否足以使火车发生倾覆、毁坏危险,是铁路公安部门在执法中必须认定清楚、定性准确的一个重要问题,也是判明其行为人是否涉罪的最重要的依据之一。一、与两类案件相关的铁路技术这两类案件的危险性,一方面主要与列车的制动系统、车钩缓冲装置的工作原理等相关,另一方面又主要与列车的停车、发车、行车的规定和状态等直接相关。(一)列车制动系统的基本构成我国机车车辆上的制动机,主要由手制动机、空气制动机、基础制动装置三部分组成。手制动机装设在每节车辆上,主要用于辅助制动。当拧紧或缓解某节车辆上的手制动机手柄时,只能控制每个车辆下的闸瓦实现制动与缓解,一般用于调车时对个别车辆或车组实行制动,只有在列车的主制动系统失灵的非常情况下才用于列车的紧急制动。空气制动机能够控制整个列车各机车车辆下的各个闸瓦,实现同步的制动与缓解,是能够控制整个列车减速和停车的主制动系统,在空气制动系统正常的情况下,列车制动均采用空气制动系统进行制动。基础制动装置,装设在车底架上,是利用杠杆原理,将空气制动机或手制动机产生的力量扩大适当倍数,再均衡地向各个闸瓦传力的装置。图1手制动机及基础制动装置示意图1.制动缸2.制动缸活塞杆3.前杠杆4.手制动机杆5.闸瓦6.制动梁7.固定杠杆支点8.手制动机9.固定杠杆10.下拉杆11.移动杠杆12.中拉杆13.固定拉杆(二)空气制动机原理最早的空气制动机是1868年由美国工程师威斯汀豪斯发明的。发展至今,尽管列车的制动系统在性能、构造、型号等方面发生了很大变化,但其工作原理仍基本是一致的。1.空气制动机的主要组成及作用。空气制动机的部件,一部分装在机车上,另一部分装在车辆上。装在机车上的有空气压缩机、总风缸、制动阀等。由空气压缩机产生的压缩空气贮存在总风缸内。装在车辆上的主要有制动主管和制动支管路部分。我国铁路上习惯于把压缩空气简称为“风”,把空气制动机简称为“风闸”,把压缩空气与大气的相对压强即压差简称为“风压”。依此类推,风缸、风泵、风管、风表等均由此来。空气制动机的主要部件及作用如下。⑴制动主管。制动主管由安装在每个机车车辆底架下面的钢制管路和安装在每个机车车辆底架下面的钢制管路两端的折角塞门、制动软管、软管连接器构成,通过各机车车辆间的软管连接器连接后,制动主管路贯通全车,成为传输全列车压缩空气的主要管路。⑵制动支管路。制动支管路安装在各机车车辆下面,主要由截断塞门、三通阀(或配气机构)、副风缸、制动缸、空重转换阀、降压风缸、缓解阀等构成。⑶折角塞门。安装在机车车辆两端的制动主管上,用以开放和遮断制动主管的空气通路。组成列车时,整列车的最前位、最后位两个折角塞门必须关闭,中间的所有折角塞门必须打开,以保证制动主管路在整体密封前提下的中间畅通。折角塞门采用了自锁设计,其手把须先向上提起,才能水平转动,落下后会自动锁闭,使其不能直接水平转动。⑷截断塞门。安装在制动支管上,用以开放或遮断制动支管的空气通路。当其手把与制动支管平行时,处于开放位置,当其与制动支管垂直时,处于遮断关闭位置。它平时总在开放位置,只有当车辆上装有易燃易爆等货物,为防止制动机在制动时该车辆下的制动闸瓦压在车轮踏面上产生火星,导致引燃引爆,方按规定关闭该车辆下的截断塞门;或当制动机发生故障时,也将它关闭,以便停止该辆车的制动机作用。通常把关闭了截断塞门、停止制动机作用的车辆叫做“关门车”。⑸三通阀。它连接制动支管、副风缸和制动缸,用来控制压缩空气的通路使制动机起制动或缓解作用。⑹副风缸。它是贮存压缩空气的地方。制动时,利用三通阀的作用将压缩空气送入制动缸起制动作用。⑺制动缸。当压缩空气进入制动缸后,推动制动缸活塞,将空气的压力转变为机械推力,然后通过制动杠杆使闸瓦紧抱车轮而起制动作用。⑻降压风缸。它与制动缸相连,两者之间设有空重车转换阀,可满足空、重车不同制动压力的要求。⑼空重车转换阀。在货车车辆上,如果不论空重状态都施加同样大小的制动力,对空车来说就嫌太大,容易损坏车辆,对于空重混编的列车,会出现制动的不同步。用空重转换阀来控制降压风缸与制动缸的通路,可以达到调整制动力的目的。⑽缓解阀。安装在副风缸上,拉动缓解阀,可打通副风缸与大气的通路,将副风缸及制动缸中的压缩空气排出,制动缸活塞在弹簧的推动下,拉动闸瓦,使闸瓦离开车轮而缓解。⑾紧急制动阀。与风表连在一起安装在制动主管上,一端与制动主管相连,另一端可通过拉下紧急制动阀与大气相通。在每节客车上都装有紧急制动阀。在非常情况下拉动紧急制动阀,可将列车制动主管中的压缩空气急剧排向大气,施行急剧减压,使列车紧急制动。⑿制动阀。安装在机车上的司机室里,由司机操纵。制动阀的操纵手柄,又称车闸,通常有两个手柄,一个称为小闸,一个称为大闸。小闸只单独控制机车本身的制动,而大闸则用于整个列车的制动控制。大闸有紧急制动、常用制动、中立、保压、运转、缓解多个阀位。2.空气制动机的工作原理。空气制动机的工作原理,总体可以用“充风缓解、排风制动”八个字来概括。根据需要,本文仅列举和描述制动阀在紧急制动位和充风缓解位这两种情况。图2-1列车空气制动系统原理图—充风缓解位图2-2列车空气制动系统原理图-排风制动位1.空气压缩机2.总风缸3.制动阀4.截断塞门5.三通阀6.三通阀活塞7.滑阀8.制动缸9.闸瓦10.车轮11.副风缸12.软管连接器13.制动软管14.风表15.车长阀(紧急制动阀)16.折角塞门17.制动主管18.制动支管19.货车减压风缸20.货车空重转换阀21.缓解阀(放风阀)22.排风口23.充气沟24.自动停车装置⑴充风缓解。当司机将制动阀放在缓解位置时,总风缸的压缩空气进入制动主管,经制动支管进入三通阀,推动其主活塞向右移动,打开充气沟使压缩空气经充气沟进入副风缸,直到副风缸内的空气压力和制动主管内的压力相等时为止。在三通阀主活塞移动的同时,和它连在一起的滑阀也跟着向右移动,使得制动缸内的压缩空气经过滑阀下的排气口排出,于是制动缸活塞被弹簧的弹力推回原位,使闸瓦离开车轮而缓解。⑵排风制动。当司机将制动阀移到制动位时,制动主管内的压缩空气向大气排出,这时副风缸的空气压力相对大于制动主管内的压力,因而推动三通阀的主活塞向左移动,截断充气沟的通路,使副风缸内的压缩空气不能回流。三通阀主活塞在移动的同时,带动滑阀也向左移动,截断了通向大气的出口,使副风缸内的压缩空气进入制动缸,推动制动缸活塞向右移动,通过制动杆的传动,使闸瓦紧抱车轮而制动。由上可知,空气制动机的特点是:第一,向制动主管充气(增压)时制动缸活塞拉动闸瓦离开车轮形成缓解,将制动主管内的压缩空气排出(减压)时制动缸活塞推动闸瓦紧抱车轮形成制动,所以其工作原理称为“充风缓解,排风制动”。第二,当列车发生脱钩分离,或拉动车长阀,或以其他方式使制动主管路发生大量漏气时,由于制动主管内的压缩空气向大气排出,压力突然降低,就可以自动地产生紧急制动作用,使列车立即停车,以防事故的发生或扩大。第三,这种制动装置在制动过程中不是直接用总风缸的压缩空气送入制动缸,而是用预先贮存在副风缸内的压缩空气送入制动缸起制动作用的,因此称为“间接制动”。它能使列车前后车辆的制动作用不致差别过大,从而保证列车制动的同步性。(三)空气制动机的安全试验为了保证列车制动系统的安全可靠性,除了确保列车的技术连接和加强列车的车辆检查外,《铁路技术规程》(以下简称《技规》)第198条还对列车制动机的全部试验、简略试验、持续一定时间的全部试验做了专门规定。其中对简略试验的规定如下:①客列检作业后,客运列车始发前;②区段列检所对无调车作业的中转列车(略);③更换机车或更换乘务组时;④无列检作业的始发列车发车前;⑤列车风管有分离情况时;⑥列车停留超过20分钟时;⑦列车摘挂补机,或第一机车的自动制动机损坏交由第二机车操纵时;⑧电力、内燃机车改变司机室操纵时;⑨单机附挂车辆时。(四)列车紧急制动停车列车的常用制动由司机控制掌握。列车的紧急制动停车除由司机扳动制动阀手柄至紧急制动位进行紧急制动停车外,也可由运转车长及其他乘务人员拉下紧急制动阀,或自动停车装置启动后自动打开排风口,或采用其他措施来实现或形成。铁路列车速度高、重量大,在制动时有巨大的惯性。为保证列车安全、确保列车制动性能,各国铁路对列车的紧急制动距离最大允许值,又称有效紧急制动距离,都进行了严格限定。我国现行铁路《技规》第189条规定:列车在任何线路坡道上的紧急制动距离:运行速度不超过90km/h的货物列车为800m,运行速度90km/h以上至120km/h的快运货物列车为1100m,运行速度不超过120km/h的旅客列车为800m,运行速度120km/h以上至140km/h的旅客列车为1100m,运行速度140km/h以上至160km/h的旅客列车为1400m,运行速度160km/h以上至200km/h的旅客列车为2000m。为了利用货物列车动能闯坡,在接近上坡道以前提高列车运行速度,铁路局可根据线路情况,在容许速度范围内,适当延长制动距离,但最大不得超过1100m。(五)列尾装置列尾装置全称为列车尾部装置控制盒,又称列车尾部装置,是列车制动系统中新加入的一种具有计算机编码、无线遥控、语音合成、计算机信息处理等高新技术的新型列车安全装置。我国铁路于1996年试制成功该装置,其主要作用是取代货物列车中的守车。列尾装置主要由列车尾部主机和司机控制盒两部分组成。尾部主机挂在列车尾部车辆车钩处,与列车风管相连,由厂家指定五位数编号,并在出厂时输入主机中;司机控制盒安装在机车司机室内,与列车无线调度电话相连,便于司机操纵。将四位机车号码输入尾部主机中,该机车就与相应的尾部主机建立了一对一的无线遥控联系,司机即可操纵司机控制盒上的相应按钮,对尾部主机发出各种指令,尾部主机接收并执行,同时将结果回示司机。列尾装置主要由以下四项功能:①机车司机可随时按压风压检查键(绿键)检查列车尾部风压,以便观察车头与车尾风压是否同步升降,从而判断列车风管是否贯通;②主机随时监测列车尾部风压变化,出现异常,自动报警,告知司机;③兼作列车尾部标志。列尾装置显示红白相间的反射标志,夜间或光线偏暗时,自动显示一个红色闪光灯光,显示距离达400米以上;④遇有折角塞门关闭时,按压排风键(红键+黄键),即可迅速从列车尾部进行排风制动。《技规》第180条、第181条、第182条还对列尾装置做了如下规定:货物列车尾部须挂列尾装置,小运转列车是否挂列尾装置,由铁路局根据列车运行距离长短等条件确定。货物列车列尾装置主机的安装与摘解,由车务人员负责。制动软管连接,有列检作业的列车,由列检人员负责;无列检作业的列车,由车务人员负责。列尾装置在使用前,必须按规定进行检测,合格后方可投入运用。(六)车钩缓冲装置车钩缓冲装置由车钩与缓冲器组成。安装于车底架中梁两端的从板座内。车钩缓冲装置的作用是连挂机车车辆,传递牵引力和制动力,缓和及减轻各种纵向的冲击力。车钩分为钩头、钩身、钩尾三部分。钩尾用钩尾销连接钩尾框。钩头部分装有钩舌、钩舌销、钩锁铁、钩舌推铁、钩提销等配件。通过这些配件的相互作用,使车钩具有锁闭、开锁、全开三个作用位置,以完成车辆连挂、分离的作用。图3车钩缓冲装置构造布置图1.中梁2.前从板座3.前从板4.车钩尾框5.后从板6.后从板座7.缓冲器8.钩尾销9.车钩10.车钩托板1.锁闭位置。锁闭位置是两车钩互相连挂在一起的位置。此时钩舌的尾部被落下的钩锁铁挡住,钩舌不能绕钩舌销向外转动。2.开锁位置。开锁位置是车辆准备相互分离的位置。此时钩锁铁被提起,尾部支承在钩舌推铁上,只要有一个车钩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