Причины обрывов автосцепных устройств
Обрывы автосцепных устройств происходят, когда создаваемая нагрузка на автосцепные устройства превышает их прочностные характеристики из-за возникновения продольно-динамических реакций в составе поезда или низкой эксплуатационной надежности деталей автосцепок и поглощающих аппаратов, из-за наличия в них дефектов литья и усталостных трещин.
Приемка тормозного оборудования локомотива
При приемке локомотива из депо после плановых видов ремонта или технического обслуживания (кроме ТО-1) выполняется проверка тормозного оборудования в соответствии с требованиями пункта 1 раздела I приложения 1 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
Ответственные за выполнение указанных проверок устанавливаются технико-распорядительным документом владельца инфраструктуры.
При приемке локомотива перед выездом из депо или после отстоя без бригады, локомотивная бригада обязана выполнить проверку тормозного оборудования в соответствии с требованиями пункта 2 раздела I приложения 1 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава, в том числе выполнить продувку пневматической сети локомотива установленным порядком.
Удаление конденсата из главных резервуаров, тормозной и питательной магистралей, воздушной магистрали цепи управления и других резервуаров, имеющих краны продувки, маслоотделителей производится путем трехкратного открытия и закрытия вручную или с помощью кнопочных выключателей каждого крана продувки, при этом открытие крана производится продолжительностью не менее 5 сек с выдержкой в закрытом состоянии на 10-15 сек.
При продувке главных резервуаров, конденсат требуется не выдувать, а сливать открытием клапана продувки или крана.
Продувка начинается с мест наибольшего скопления влаги: холодильников компрессора, первого от компрессора главного резервуара, а затем остальных главных резервуаров, маслоотделителя (стоящего после компрессора), других маслоотделителей воздушных магистралей цепи управления, тормозной магистрали. В последнюю очередь продувается питательная магистраль.
Подготовка состава поезда в рейс
Причинами обрывов автосцепного устройства могут явиться неисправности автосцепного устройства, поглощающего аппарата, тормозного оборудования вагонов, поэтому работникам вагонного и локомотивного хозяйств при проведении технического обслуживания и подготовке в рейс подвижных единиц поезда необходимо контролировать состояние автосцепного устройства, чрезмерный износ и повреждения его деталей, в том числе:
1) неисправность или замораживание механической и/или пневматической части тормозного оборудования;
2) замедленный отпуск и/или не отпуск воздухораспределителей;
3) концентрированные утечки воздуха в поезде;
4) несоответствие включения воздухораспределителей вагонов – загрузке; воздухораспределителей локомотива – установленным нормам;
5) пониженная плотность тормозной и/или питательной магистралей;
6) недостаточная проходимость тормозной и/или питательной магистралей;
7) наличие и правильность крепления опорной балки авторежима;
8) наличие и исправность установленных конструкцией концевых, разобщительных кранов, а также специализированных пневматических кранов и электроклапанов (при их наличии);
9) наличие и исправность установленных конструкцией соединительных рукавов, в том числе межсекционных;
10) наличие и исправность кронштейнов соединительных рукавов (на метельнике);
11) правильность регулировки и соответствие нормам тормозной рычажной передачи вагонов и секций локомотива.
В целях предупреждения обрывов автосцепных устройств, работникам вагонного и локомотивного хозяйств необходимо:
произвести удаление конденсата из тормозной сети поезда путем троекратного открытия концевого крана хвостового вагона; из тормозной магистрали локомотива аналогичным порядком перед соединением рукавов;
при температуре окружающего воздуха – 25С° и ниже, перед полным опробованием тормозов от стационарной установки и от локомотива, произвести троекратное служебное торможение.
Рекомендации по выявлению неисправностей автосцепного устройства
Излом клина может быть обнаружен щупом из тонкой проволоки с заострённым концом, загнутым под углом 90° при его нахождении в зажатом состоянии и при ударе контрольным молотком по нему снизу при нахождении клина в свободном состоянии (будет слышен двойной звук).
Признаком излома клина могут служить:
- изогнутые и отсутствующие 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 изломе 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:
- от упора головы автосцепки до наиболее выступающей части розетки: при длине ударной розетки 185 мм – менее 60 и более 90 мм, у восьмиосных вагонов указанное расстояние менее 100 и более 140 мм;
- у вагонов, оборудованных укороченными ударными розетками – 130 мм, расстояние от упора головы автосцепки до ударной розетки должно быть не менее 110 и не более 150 мм.
Опробование тормозов на станции отправления
Полное опробование тормозов выполняется в соответствии с технологией, установленной пунктом 48 раздела IV приложения 2 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
При полном опробовании тормозов особое внимание требуется уделить плотности тормозной сети поезда при нахождении управляющего органа крана машиниста в поездном положении и положении перекрыша с питанием, определяющей качество ее подготовки и времени отпуска хвостовой части, используемой машинистом для определения времени применения вспомогательного тормоза локомотива после отпуска тормозов поезда.
Время отпуска хвостовой части не должно превышать 50 сек для поездов с количеством осей до 300, 60 сек от 300 до 400 осей, 80 сек с числом осей более 400. С воздухораспределителями, включенными на горный режим, это время увеличивается в 1,5 раза.
Машинист поезда и осмотрщик вагонов должны совместно проверить плотность тормозной сети поезда при нахождении в поездном положении управляющего органа крана машиниста. При пониженной плотности ТМ замедляется отпуск тормозов, а сконцентрированные утечки могут привести к возникновению продольно-динамических реакций в поезде при торможении.
При опробовании тормозов от локомотива необходимо проверить плотность ТМ поезда при нахождении управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием, при этом значение плотности тормозной сети (по отношению к плотности при поездном положении управляющего органа 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 нахождении управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием – 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 нахождении управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием, необходимо внести в Справку об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45). В случае, если плотность ТМ поезда при нахождении управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием изменилась более чем на 10% в сторону уменьшения, машинист обязан потребовать от ОРВ устранения утечек в поезде.
После проведения полного опробования тормозов от локомотива или сокращенного, после проведенного полного от стационарной установки зарядки и опробования тормозов, необходимо убедиться по Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45) в том, что показания давления в ТМ хвостового вагона при поездном положении управляющего органа крана машиниста не отличаются более чем:
на 0,03 МПа от зарядного давления в кабине машиниста (в голове) при длине поезда до 300 осей;
на 0,05 МПа при длине поезда более 300 до 400 осей включительно;
на 0,07 МПа при длине поезда более 400 осей.
Низкое давление в ТМ хвостового вагона при нормальной величине плотности говорит о сосредоточении утечек в хвосте состава, что способствует его замедленному отпуску.
При полном опробовании тормозов от стационарного устройства зарядки и опробования тормозов операторы обязаны не допускать к отправлению поезда, в которых при снижении давления в ТМ (ликвидация сверхзарядного давления) с 0,58 до 0,54 МПа происходит “всплеск” давления из-за срабатывания расходомера воздуха стационарного устройства зарядки и опробования тормозов. Данное явление происходит при самопроизвольном срабатывании воздухораспределителя на торможение.
Запрещается отправление поезда при наличии на регистрирующей ленте устройства отметок “всплеска” давления до выявления неисправного воздухораспределителя.
Проверка действия тормозов в пути следования
Проверка действия автотормозов выполняется в соответствии с требованиями пункта 2 раздела I приложения 3 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
При проверке действия тормозов поезда необходимо контролировать:
1) по истечении какого времени от перевода управляющего органа крана машиниста в положение служебного торможения начался тормозной эффект;
2) на каком расстоянии от места начала тормозного эффекта произошло снижение скорости на 10 км/час;
3) наличие продольно динамических реакций в поезде;
4) время полного отпуска тормозов поезда;
5) на какую величину произошло снижение скорости после выполнения отпуска тормозов и перевода управляющего органа крана машиниста в поездное 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 управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск на площадке при скорости 30 км/час 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.
Ведение поезда по участку
Для вождения поездов по участкам обслуживания, на основании данных тягово-энергетической лаборатории и тормозо-испытательных поездок разрабатываются режимные карты, которые утверждаются в региональных дирекциях тяги.
Режимные карты разрабатываются в соответствии с Рекомендациями по порядку составления режимных карт в структурных подразделениях Дирекции тяги, утвержденными распоряжением ОАО “РЖД” от 7 июня 2016 г. N 1075р, с учетом СТО РЖД 1.07.002-2010 “Инфраструктура железнодорожного транспорта на участках обращения грузовых поездов повышенного веса и длины. Технические требования”.
Локомотивная бригада должна знать, а режимные карты должны отражать особенности проследования обрывоопасных мест (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, переломный профиль). При проследовании данных мест машинист должен руководствоваться требованиями раздела IX Правил технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава, не допуская реакций в поезде из-за набегания или оттяжки состава.
Наиболее неблагоприятными факторами при следовании по обрывоопасному профилю являются:
- резкие перепады силы тяги локомотива (боксования колесных пар, снятие напряжения, срабатывание защиты);
- нарушения режима ведения (резкий сброс, набор контроллера, включение ослабления поля тяговых электродвигателей);
- торможение поезда машинистом в нестандартных ситуациях, когда невозможно следование без применения тормозов (появление желтого показания сигнала светофора на коротком блок – участке, появление белого огня на локомотивном светофоре и т.д.).
При ведении поезда машинист должен руководствоваться временем отпуска хвостовой части поезда, отмеченной в Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45) и удерживать, после постановки управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск, давление в тормозных цилиндрах локомотива 0,15-0,2 МПа в течение 30-40 сек, с поездами повышенной массы и длины не менее 40-60 сек, но не менее времени отпуска хвостовой части, указанном в Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45).
При ведении поезда рекомендуется вести состав полностью растянутым или полностью сжатым. Переход от сжатого состояния к растянутому или наоборот, производить плавно, выбирая для этого участки с однородным профилем пути.
На обрывоопасных местах не рекомендуется изменять режим движения быстрым набором или сбросом позиций. Для предупреждения набегания вагонов с последующей оттяжкой, необходимо регулировать величину тягового усилия, уменьшая в начале спуска и увеличивая перед выходом на подъем.
Снижение относительной скорости между вагонами в голове поезда вызывает набегание вагонов с последующим сжатием поглощающих аппаратов и выравнивание скорости вагонов, а затем ее увеличение за счет освобождения потенциальной энергии сжатых поглощающих аппаратов в обратном направлении, причем, в нарастающем итоге приводит к неуправляемому быстрому нарастанию продольно-динамических сил, увеличивающихся к хвосту поезда и оттяжке хвостовой части, которая не только может привести к обрыву автосцепки, в которой ранее уже имелись трещины, но и может превысить допустимое расчетное значение предела прочности исправной автосцепки на разрыв.
Развитие оттяжки в начальной стадии машинист может предупредить за счет ликвидации относительной скорости между вагонами путем разгона (ухода от набегания хвостовой части при помощи увеличения тяги локомотива) или торможения прямодействующим тормозом локомотива.
Основная причина обрыва автосцепки в движущемся поезде – резкий неуправляемый его переход из сжатого состояния в растянутое.
Следует также учитывать, что при прохождении поезда по обрывоопасным местам на низкой скорости опасность обрыва увеличивается.
Для предупреждения оттяжки в составе следует пользоваться прямодействующим тормозом в непосредственной близости к обрывоопасному месту для выравнивания скорости движения всех вагонов.
Если на переломном профиле имеются места ограничения скорости, то нужно заблаговременно снизить скорость и опасное место проследовать в установившемся режиме. Опасными считаются сочетания профилей противоположных знаков.
Переход с площадки на спуск или со спуска меньшей крутизны на спуск большей крутизны:
во избежание оттягивания головной части состава в момент перехода следует применять ступенчатое торможение вспомогательным тормозом локомотива. Отпуск тормозов локомотива производить после прохода всего поезда места перелома профиля.
Переход со спуска на площадку:
при переходе поезда со спуска на площадку происходит замедление головной части и набегание хвостовой. В результате чего происходит сжатие поглощающих аппаратов с последующей оттяжкой хвостовой части при их возращении в исходное состояние;
во избежание оттяжки хвостовых вагонов при их выходе на площадку, въезжать на площадку следует с отпущенными тормозами и своевременно набирать тягу для сохранения скорости головной части состава.
Переход с площадки на подъем:
при следовании по площадке своевременно увеличить тягу локомотива, растянуть состав, чтобы въезжать на подъем с полностью растянутым поездом.
Переход со спуска на подъем:
необходимо, чтобы в конце спуска состав был полностью растянут, следует въезжать на подъем с отпущенными тормозами и максимально допустимой скоростью;
по возможности плавно привести поезд в растянутое состояние еще при следовании по спуску плавным набором позиций контроллера.
Переход с подъема на спуск:
во избежание оттяжки хвостовых вагонов состава, следует снимать тягу только после прохода вершины подъема не менее чем одной трети поезда.
Порядок взятия поезда с места на различных элементах профиля пути
Одной из причин обрыва автосцепных устройств является неправильные действия при взятии поезда с места:
1) резкое увеличение силы тяги локомотива и как следствие быстрое увеличение скорости движения головной части поезда, когда весь состав еще не пришел в движение;
2) частичное сжатие состава перед троганием;
3) не отпуск тормозов хвостовых вагонов;
4) трогание поезда с места без учета профиля пути;
5) не выдержка времени от момента перевода управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск до приведения поезда в движение.
Рекомендуется осуществлять трогание поезда при полностью сжатом или полностью растянутом состоянии.
Важным условием при трогании поезда после торможения с остановкой является выдержка времени, необходимая для полного отпуска тормозов. Из-за невыдержки времени происходит примерно 25% обрывов. Следует, учитывать, что тормозная волна в 100 вагонном поезде распространяется в реальных условиях за 9-12 сек, а отпускная волна за 17-20 сек. В случае неотпуска тормозов хвостовой части поезда при несоблюдении условий его трогания на первых 10-15 м с минимальной скоростью, возможен обрыв автосцепного устройств.
Запрещается отправление поезда с места до полного отпуска тормозов во всем составе:
- для поезда, остановленного ступенью служебного торможения время необходимое для отпуска тормозов должно быть не менее 1,5 мин для равнинного и 2 мин для горного режима;
- для поезда, остановленного полным служебным торможением не менее 2 мин для равнинного режима и 3,5 мин для горного режима;
- для поезда, остановленного экстренным торможением не менее 4 мин до 100 осей (не менее 6 мин до 100 осей с вагонами в составе оборудованными АСТ), 6 мин от 100 до 350 осей, 8 мин 350 и более 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) следует на минимальной скорости (3-4 км/час), контролируя темп нарастания тягового усилия. При многократной тяге взятие поезда производить одним головным локомотивом. Силу тяги на втором локомотиве включать только после полного выбора зазора автосцепок.
Безопасное трогание можно осуществить при любой величине сжатия поезда, но при условии, что скорость растягиваемой части поезда должна быть минимальной. Это обеспечивается медленным, с постоянной скоростью, троганием поезда, плавным нарастанием силы тяги по мере включения в движение все большего числа вагонов. Трогание можно считать оконченным, когда локомотив с поездом пройдет расстояние 10 – 15 м.
Трогание поезда на площадке
Наиболее благоприятным является режим трогания при полностью сжатом поезде. В этом случае масса поезда, находящаяся в движении, нарастает постепенно, по мере трогания очередного вагона. При этом инерция движущейся массы, находящейся в растянутом состоянии, помогает силе тяги локомотива привести в движение очередной вагон.
Если поезд сжат наполовину и более, то при быстром наборе скорости в процессе трогания, усилия в автосцепках на границе сжатой и растянутой частей могут превысить допустимые значения. Следовательно, исходя из условия наименьших усилий в автосцепных приборах, скорость трогания каждого вагона, должна быть минимальной.
Машинисту необходимо обеспечить трогание всего поезда при постоянной небольшой (примерно 3-4 км/час) скорости. При этом усилия в автосцепке будут находиться в допустимых пределах.
Практика и расчеты показывают, что сжимать поезд необходимо или на всю длину, или на 1/4 длины поезда, т.е. на 15-20 вагонов (3-4 метра). Так как скорость движущихся вагонов не успевает быстро увеличиться, на границе растянутой и неподвижной частью состава тяговое усилие в автосцепке не будет превышать допустимого значения по прочности.
Особенности трогания на спуске
При взятии поезда с места на спуске возникает вероятность обрыва поезда. В большинстве случаев поезд на спуске останавливается в сжатом состоянии и, если не подтормаживать вспомогательным тормозом локомотива головную часть, то по мере отпуска тормозов вагонов они под действием скатывающей силы и сжатых поглощающих аппаратов придут в движение.
В таких случаях обрывы происходят, как правило, в середине или в хвосте поезда, в связи с чем в начале движения головной части поезда в тормозных цилиндрах локомотива нужно создать давление 0,15-0,2 МПа и примерно через 10-15 м произвести его ступенчатый отпуск.
В случае, когда на небольшом спуске после отпуска тормозов поезд не приходит в движение, следует набрать одну, две позиции и, как только поезд тронется, рукоятку контроллера машиниста поставить в “О” и применить прямодействующий тормоз локомотива с учетом величины ускорения поезда. После того, как весь поезд придет в движение, отпустить вспомогательный тормоз.
Особенности трогания на подъем
При остановке поезда на подъеме после отпуска тормозов он придет в движение назад под действием скатывающих сил и окажется в растянутом состоянии. Для исключения обрыва автосцепных устройств и повреждения тяговых двигателей взятие поезда с места, масса которого превышает установленные для данного подъема нормы, запрещается. В данном случае машинист должен затребовать вспомогательный локомотив.
При приведении поезда в движение необходимо руководствоваться указаниями пункта 93 Приложения 3 Правил технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава. Если после включения тягового режима привести поезд в движение не удается, выполнить первую ступень торможения и затем отпустить тормоза поездным положением управляющего органа крана машиниста.
После сжатия поезда скатыванием локомотива назад на 5-10 м с учетом местных условий и длины поезда выполнить ступень торможения.
После отпуска тормозов положением управляющего органа крана машиниста, обеспечивающее повышение давления в тормозной магистрали выше зарядного, выждать две третьих времени, указанного в Справке об обеспечении поезда тормозами и исправном их действии (формы ВУ-45) на отпуск хвостовых
Особенности трогания поезда на переломном профиле
Опасность взятия поезда с места на переломном профиле пути возникает в случае нахождения головной части поезда на спуске, а хвостовой на подъеме. В большинстве случаев головная часть поезда на спуске останавливается в сжатом состоянии, а вторая часть, находящаяся на подъеме в растянутом состоянии, поэтому для трогания поезда с минимальной скоростью требуется удерживание головной части поезда путем создания давления в тормозных цилиндрах локомотива.
Применение вспомогательного тормоза локомотива производить до скатывания головной части состава и ее остановки, после чего трогание поезда производить путем набора позиций.
Управление тормозами поезда
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 поглощающих аппаратов, происходит их частичная разрядка, 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 разрядкой ТМ медленным темпом.
Для этого первую ступень регулировочного торможения необходимо выполнять снижением давления в УР на 0,05-0,06 МПа с последующим переводом управляющего органа крана машиниста в положение служебного торможения медленным темпом. После получения необходимой разрядки управляющий орган крана машиниста переводить в положение перекрыша с питанием. Последующую ступень при необходимости выполнять после выпуска воздуха из ТМ постановкой управляющего органа крана машиниста в положение служебного торможения.
Данный вид торможения производить в обязательном порядке с поездами повышенной массы 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 0,05 МПа с переводом в положение перекрыша с питанием. Примерно через 8-10 сек срабатывает воздухораспределитель у сотого вагона. При этом в ТЦ всего поезда, с включенными воздухораспределителями на груженом, среднем режиме устанавливается давление около 0,1 МПа. 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 0,03 МПа 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 м, 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, не менее чем через 8 сек выполнить вторую ступень торможения с разрядкой ТМ на 0,03-0,05 МПа и одновременно применить прямодействующий тормоз с наполнением тормозных цилиндров до 0,15-0,2 МПа, чтобы дополнительно затормозить головную часть поезда и приблизить ее тормозной эффект к повышенному тормозному эффекту хвостовой части.
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 управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием, малой величины завышения давления в УР при отпуске, неприменение 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 повышенной массы и длины и сдвоенных поездов, а также замедленного отпуска хвостовой части поезда из-за наличия в ней концентрированных утечек.
При недостаточном времени выдержки управляющего органа крана машиниста 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 следствие завышения давления в магистрали, происходит отпуск тормозов в головной части поезда и прекращается ее 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 отпуск тормозов выполнять по истечении не менее 6 сек после прекращения выпуска воздуха из магистрали через КМ или не менее 8 сек после использования положения, при котором происходит поддержание заданного давления сжатого воздуха в ТМ после торможения.
Машинист в пути следования при отпуске тормозов с различных скоростей движения и на различном профиле пути должен определить величину снижения скорости от момента постановки управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск до полного отпуска тормозов (до прекращения замедления движения поезда или набегания хвостовой части). Выявленный при этом перепад скорости служит машинисту дополнительным ориентиром значения скорости, ниже которого не рекомендуется отпускать тормоза.
Пример: Торможение произведено при скорости 70 км/час управляющий орган крана машиниста переведен в положение зарядка и отпуск при скорости 60 км/час, снижение скорости прекратилось при скорости 35 км/час, перепад от 60 до 35 составляет 25 км/час. Следовательно, при скорости менее 25 км/час отпуск тормозов в этом поезде производить не рекомендуется.
Необходимо выдерживать от момента перевода управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск до набора позиций не менее 60 сек и в любом случае не менее времени отпуска хвостовой части, указанного в Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45).
При длине состава более 100 осей одновременно с началом отпуска автотормозов следует затормаживать локомотив краном вспомогательного тормоза с давлением в тормозных цилиндрах 0,15-0,2 МПа и выдерживать локомотив в заторможенном состоянии в течение не менее 30-40 сек, 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/час, а в поездах повышенной длины 350 и более осей – при скорости менее 30 км/час.
С целью более быстрого отпуска тормозов в поездах повышенной массы и длины необходимо выдерживать управляющий орган крана машиниста в положении зарядка и отпуск до повышения давления в УР на 0,05-0,1 МПа выше нормального зарядного. При этом отпуск тормозов производить по возможности с максимального давления в главных резервуарах. После повышения давления в УР на указанную величину допускается перевести управляющий орган крана машиниста из положение зарядка и отпуск в положение перекрыша с питанием и по истечении 30-40 сек после кратковременной постановки в положение зарядка и отпуск перевести в поездное положение.
При следовании поезда по обрывоопасному месту запрещается производить отпуск тормозов до момента проследования данного места всем составом.
Применение электрического торможения
При применении электрического торможения следует руководствоваться требованиями пунктов 77 – 82 раздела III приложения 3 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава. Перед включением электрического торможения поезд сжимать плавно ступенчатым наполнением тормозных цилиндров локомотива краном вспомогательного тормоза, а после появления тока якоря немедленно отпустить прямодействующий тормоз.
Для обеспечения эффективной и устойчивой работы электрического торможения не допускать превышение значения тока якоря по отношению к току возбуждения более чем в два раза.
При проследовании обрывоопасных мест не регулировать ток на тяговых двигателях, а проследовать с токами средних значений, выбрав режим заранее.
При подозрении на неустойчивость режима электрического торможения не применять его на обрывоопасных местах.
При срыве электрического торможения на обрывоопасном месте необходимо применить вспомогательный тормоз с подачей песка под колесные пары. Особенно опасен срыв электрического торможения при комбинированном торможении в момент начала отпуска тормозов в поезде.
Выключать режим электрического торможения необходимо на благоприятном профиле, где исключается оттяжка головной или хвостовой части поезда после плавного уменьшения тока и с обязательным применением вспомогательного тормоза локомотива.
Использование САУТ-ЦМ
В случае сбоя АЛСН (КЛУБ, КЛУБ-У) в движении и кратковременном выключении ЭПК, если при этом фактическая скорость движения по индикатору “Vфак, км/ч” близка к программной скорости по индикатору “Vдоп, км/ч” (разница между Vдоп, км/ч и Vфак, км/ч менее 5 км/час), САУТ-ЦМ/485 может сработать на торможение. Для исключения срабатывания САУТ-ЦМ/485 на торможение необходимо кратковременно перевести тумблер “АЛС-САУТ” на ПУ в положение “АЛС” с последующим возвратом в положение “САУТ” после включения ЭПК.
В случае срабатывания ПЛК-САУТ – независимо от причин, профиля и скорости на глубокую ступень торможения (более 0,1 МПа) не отпускать тормоза до полной остановки поезда.
Меры по предупреждению обрывов в соединенных поездах по системе ИСАВП-РТ
При приемке локомотивов под соединенный поезд производить обязательную совместную проверку работоспособности оборудования ИСАВП-РТ по выполнению команд на тягу и торможение.
Установка сетевых адресов в каждом локомотивном депо должны утверждаться местными инструкциями.
Величина ступени на ведущем локомотиве задается 0,08-0,09 МПа, на ведомом -0,07-0,08 МПа.
Величина завышения давления в ТМ должна устанавливаться не менее 0,05 МПа.
Время отпуска тормозов устанавливается не менее 60 сек.
Отпуск тормозов производить с головного локомотива с созданием давления в тормозных цилиндрах локомотива 0,15-0,2 МПа.
При ведении груженого грузового поезда в зимний период выдержать управляющий орган крана машиниста после торможения в положении перекрыши не менее 7 сек на каждые 100 осей состава во избежание недопустимых продольно-динамических реакций в поезде.
Меры по предупреждению обрывов в соединенных поездах по СУТП и РУТП
Управление тормозами грузовых поездов с использованием СУТП, РУТП производится в соответствии с требованием Инструкции по организации обращения грузовых поездов повышенной массы и длины на железнодорожных путях общего пользования ОАО “РЖД”, утвержденной распоряжением ОАО “РЖД” от 1 сентября 2016 г. N 1799р.
Согласно пункту 17 раздела II приложения 2 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава, эксплуатация поездов повышенного веса массой более 8,3 тыс. т с управлением тормозами с головы поезда разрешается только с применением систем управления тормозами поезда по радиоканалу. Применение таких систем должно осуществляться в соответствии с распорядительными документами владельца инфраструктуры с разработкой соответствующей технологии.
Для управления тормозами в поезде с системой СУТП выбрать поездной (основной) режим управления.
Машинист должен установить время задержки выполнения асинхронного торможения в поезде, если того требуют режимные карты.
При обнаружении отклонений в работе тормозов поезда РЛТ выдает машинисту предупреждение на БИВ и звуковой сигнал в случаях:
самопроизвольного срабатывания тормозов – выполняет торможение разрядкой ТМ темпом служебного торможения на величину 0,05-0,06 МПа;
обрыва ТМ – выполняет торможение разрядкой ТМ темпом служебного торможения на величину 0,05-0,06 МПа, затем повторное служебное торможение на величину 0,05-0,06 МПа и, после снижения давления в хвосте поезда ниже 0,35 МПа, полностью разряжает УР крана машиниста темпом служебной разрядки ТМ;
закупорки ТМ – после сигнализации машинисту в течение 2 мин, выполняет торможение разрядкой ТМ темпом служебного торможения на величину 0,05-0,06 МПа одновременно с головы и хвоста поезда.
При срабатывании СУТП в вышеперечисленных случаях машинисту запрещено производить отпуск тормозов.
При нахождении управляющего органа крана машиниста в положении зарядка и отпуск РЛТ препятствует повышению давления в ТМ и сбрасывает избыточное давление из УР с характерным шумом для привлечения внимания машиниста. Для прекращения выпуска воздуха необходимо перевести управляющий орган крана машиниста в поездное положение.
При движении поезда СУТП контролирует состояние ТМ хвостового вагона. При обнаружении отклонений от нормальной работы СУТП выполняет следующие действия.
При обнаружении самопроизвольного срабатывании тормозов в поезде без выполнения торможения с локомотива на дисплее появятся сообщения вида [Y 4.6 СРАБОТ-БХВ].
При обнаружении снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона темпом, близким по величине к темпу служебного торможения (снижение с 0,5 до 0,4 МПа за 4-6 сек):
РЛТ автоматически выполняет первую ступень торможения разрядкой УР на величину 0,055 МПа темпом служебного торможения;
БИВ генерирует короткие звуковые сигналы 1 раз в сек до выполнения машинистом ответных действий;
для остановки поезда машинист должен выполнить вторую ступень торможения с разрядкой УР краном машиниста.
При обнаружении закупорки тормозной магистрали:
на дисплее появятся сообщения вида [Y 5.0 ЗАКУПР-БХВ];
БИВ генерирует короткие звуковые сигналы 1 раз в сек в течение 2 мин, за это время машинист должен выполнить первую ступень торможения с разрядкой УР краном машиниста;
по истечении 2 мин РЛТ выполнит первую ступень торможения разрядкой УР на величину 0,055 МПа темпом служебного торможения. Для остановки поезда машинист должен выполнить вторую ступень торможения с разрядкой УР краном машиниста.
Действия машиниста при неисправности локомотивных устройств СУТП
При отсутствии связи с БХВ по радиоканалу в течение более 10 сек, что может быть следствием ухудшения условий прохождения радиосигнала, с дисплея БИВ может кратковременно пропадать символ Y и индикация давления в ТМ хвостового вагона. При длительном (свыше 30 сек) пропадании символа Y и индикации давления в ТМ хвостового вагона возможен выход из строя элементов радиоканала или БХВ, разрядка АБ. Неисправность антенно-фидерного тракта определяется по миганию лампы “Авар АФУ” на радиомодеме. В этом случае БХВ не производит разрядку ТМ и система СУТП считается неисправной. Выключать локомотивные устройства СУТП запрещается.
При пропадании питания на локомотивных устройствах СУТП (определяется по погасанию дисплея БИВ, погасанию сигнальных ламп на ИП-ЛЭ) РЛТ производит выпуск воздуха из УР темпом служебного торможения. В этом случае следует после снижения давления в ТМ на величину первой ступени перевести управляющий орган крана машиниста в положение перекрыша с питанием и остановить поезд. Проверить состояние защитных выключателей, предохранителя ИП-ЛЭ и если работу аппаратуры СУТП восстановить не удалось, следует выключить ИП-ЛЭ, демонтировать РЛТ с крана машиниста. Редуктор КМ установить на место и отрегулировать на зарядное давление, соответствующее нормам для данного поезда. Произвести сокращенное опробование тормозов с отметкой в Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45).
При неисправности блока РЛТ, необходимо заменить его на исправный, снятый из задней кабины.
Для управления тормозами в поезде с системой РУТП выбрать режим “ВКЛЮЧЕНА – С ТОРМОЖЕНИЕМ”.
Машинист должен установить время задержки выполнения асинхронного торможения в поезде, если того требуют режимные карты (местные технологии режима ведения поезда и управления тормозами).
Действия при отклонениях в нормальной работе системы РУТП
При самопроизвольном срабатывании тормозов в составе поезда на 3 мониторе “СОСТОЯНИЕ БХВ” подсвечивается “ФЛАГ ОБРЫВА ТМ НА ХВОСТЕ” и происходит понижение давления в ТМ состава.
При появлении признаков самопроизвольного срабатывания тормозов действия локомотивной бригады согласно требований пункта 179 раздела IX Правил технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
При обнаружении снижения давления в ТМ хвостового вагона темпом, близким по величине к темпу служебного торможения (снижение с 0,5 до 0,4 МПа за 4-6 сек) машинист должен выполнить служебное торможение с разрядкой УР на величину понижения давления в ТМ на БХВ. При понижении давления менее 0,35 МПа выполнить торможение до полной остановки.
При обнаружении снижения давления в ТМ хвостового вагона темпом экстренной разрядки перевести управляющий орган крана машиниста в положение служебного торможения до полной остановки.
При неисправности БХВ1 или БХВ2 (происходит самопроизвольное срабатывание БХВ на торможение) соединить тормозные рукава между вагонами помимо БХВ1 или БХВ2. Далее следовать с использованием исправных БХВ до станции назначения.
При неисправности БХВ3 (происходит самопроизвольное срабатывание БХВ на торможение) произвести перекрытие концевых кранов у хвостового вагона и БХВ, следовать до ближайшей станции, где произвести его замену.
При неисправности локомотивной аппаратуры РУТП (определяется по отсутствию данных о параметрах БХВ всех установленных в составе поезда), по погасанию светодиода “ВКЛ” на блоке питания в ШНА, по отсутствию срабатывания БХВ (при торможении с локомотива) произвести отключение тумблера на блоке питания в ШНА и следовать до ближайшей станции, где произвести размен локомотива или уменьшение веса поезда менее 8300т.
Контрольная проверка тормозов
Своевременная информация, переданная машинистом о неудовлетворительной работе тормозов, требование о проведении контрольной проверки тормозов, позволяет предотвратить обрыв автосцепного устройства.
Контрольная проверка тормозов производится порядком, установленным требованиями пунктов 207 – 211 раздела XIV и приложения 5 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
Контрольная проверка производится по причине неудовлетворительной работы тормозов.
Не отпуск тормозов в поезде может вызываться следующими причинами:
- наличие пробок в магистрали, концевых кранах, рукавах;
- чрезмерные утечки в тормозной системе;
- завышение зарядного давления по сравнению с давлением при отпуске тормозов.
Если тормоза в поезде не отпускают у большей части вагонов, а перепад давления в головной и хвостовой частях состава нормальной длины не превышает 0,1 МПа, проходимость воздуха по магистрали хорошая, в этом случае, вероятнее всего допущена перезарядка тормозной системы.
При длительной зарядке тормозной системы, перепаде давлений в хвосте и голове поезда более 0,1 МПа, когда при торможении на чувствительность в хвостовой части состава тормоза или не приходят в действие, или срабатывают, но не отпускают – в этом случае причиной является либо пробка, либо большое количество утечек.
Если поезд находится в заторможенном состоянии после отпуска в течении 2 мин – возможны утечки в поезде, от 2 до 5 мин – заужена магистраль, от 5 до 10 мин – пробка.
Если самоторможение происходит при стоянке поезда, причиной срабатывания может быть неисправный воздухораспределитель усл. N 483 из-за неудовлетворительной работы клапана дополнительной разрядки или клапана мягкости.
Нарушения управления тормозами поезда машинистом или самопроизвольное срабатывание тормозов определяются по результатам расшифровки регистрирующих устройств. При оборудовании локомотива комплексным устройством безопасности КЛУБ-У или регистратором параметров движения РПДА режим ведения поезда определяется согласно утвержденных режимных карт.
Выявление самопроизвольно срабатывающего воздухораспределителя рекомендуется производить с использованием технических средств, а при их отсутствии следующим способом:
1) отрегулировать кран машиниста усл. N 394 на время ликвидации сверхзарядного давления 0,02 МПа за 60 сек;
2) произвести завышение давления в УР постановкой управляющего органа крана машиниста в положение зарядка и отпуск до 0,6 МПа;
3) ослабить пружину редуктора крана машиниста, выполнив 3-4 оборота;
4) наблюдать за падением давления в тормозной магистрали поезда по манометру пульта управления локомотивом;
5) если при ликвидации сверхзарядного давления с 0,6 до 0,48 МПа произойдет самопроизвольное срабатывание тормозов, то исключением части вагонов путем перекрытия концевых кранов в составе и повторения завышения давления, определяется неисправный воздухораспределитель;
5) необходимо после каждого срабатывания тормозов в поезде производить его зарядку в течение не менее 3 мин и только после этого производить повторное завышение давления в УР.
Самопроизвольный отпуск тормозов чаще всего может происходить по следующим причинам:
из-за неисправности крана машиниста в положении перекрыша с питанием управляющего органа крана машиниста;
вследствие недозарядки тормозной системы поезда;
на равнинном режиме при торможении на чувствительность, когда воздухораспределители встают “на дутье” в атмосферу.
При проверке работы крана машиниста после перевода управляющего органа крана машиниста из поездного в положение перекрыши с питанием завышение давления в уравнительном резервуаре не допускается.
После снижения давления в уравнительном резервуаре на 0,15 МПа постановкой управляющего органа крана машиниста в положение служебного торможения и последующим переводом его в положение перекрыши с питанием, допускается завышение давления в тормозной магистрали не более, чем на 0,03 МПа в течение 40 сек (термодинамический эффект), при этом тормоза в поезде не должны отпускать.
Для определения воздухораспределителей с “дутьем”, их переключают на горный режим, производят ступень торможения и через 1 мин проверяют, какие приборы отпустили. Неисправные приборы заменяют на новые или отремонтированные.
В случае обрыва поезда контрольная проверка тормозов проводится для определения причин обрыва. При проверке определяется:
1) номер поезда, масса, длина, место обрыва, тип подвижного состава, род груза и распределение груженых и порожних вагонов по поезду;
2) тип поглощающего аппарата поврежденного автосцепного устройства и его состояние по внешнему осмотру, дата изготовления (ремонта) вагона;
3) загрузка обоих вагонов в месте обрыва и разность высоты центров автосцепок, завод изготовитель, наличие литейных пороков в месте обрыва и площадь старой трещины, тормозное нажатие (фактическое и по Справке об обеспечении поезда автотормозами и исправном их действии (формы ВУ-45);
4) профиль пути, скорость и режим движения;
5) метеоусловия, время суток, наличие признаков, снижающих коэффициент сцепления колес с рельсами (иней, мазут, торф, угольная пыль и т.д.), температура воздуха, тип ВР вагона и соответствие включения режимов его загрузке и профилю тягового плеча, состояние и работоспособность ВР соседних 3-5 вагонов в каждую сторону от места обрыва, количество отключенных ВР и их распределение по поезду;
6) в какой момент произошел обрыв (тяга, выбег, торможение, самопроизвольное торможение, торможение от САУТ, экстренное торможение и т.д.).
В соответствии со стандартом ГОСТ 22703-2012 на корпусе автосцепки и тяговом хомуте отливаются следующие знаки маркировки:
1) обозначение типа автосцепки (только на корпусе);
2) условный номерной или товарный знак предприятия – изготовителя;
3) две последние цифры года изготовления;
4) порядковый номер детали по системе нумерации предприятия изготовителя;
5) обозначение марки стали.
На остальных деталях отливаются условный номер завода-изготовителя и две последние цифры года изготовления.
На корпусе поглощающего аппарата и горловины корпуса отливаются:
условный номер или товарный знак предприятия – изготовителя;
две последние цифры года изготовления;
порядковый номер по системе нумерации предприятия – изготовителя, обозначение марки стали.
Особенности управления тормозами в зимнее время
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 требованиями пунктов 40 – 46 раздела I приложения 3 к Правилам технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава.
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 пути составом при нахождении управляющего органа крана машиниста в положении перекрыша с питанием от длины поезда и его скорости.
Ограничивающая линия в таблице указывает, ниже какой скорости машинисту запрещается производить отпуск тормозов до полной остановки поезда.
Влияние условий порядка формирования поездов на недопустимые продольно-динамические реакции в поезде
Пункт 43 приложения N 6 к ПТЭ предъявляет требования к формированию тяжеловесных и длинносоставных поездов, определив постановку порожних вагонов в последнюю треть поезда.
Данные решения приняты для предотвращения выдавливания вагонов, находящихся в головной части поезда, однако при вождении данных поездов в большей степени возможно создание продольно-динамических реакций. При нахождении порожних вагонов в хвостовой части грузового поезда, сформированного из разнородных по загруженности вагонов, вследствие их различных динамических инерционных характеристик создаются условия, вызывающие оттяжку головной части поезда после срабатывания тормозов хвостовой части. Чтобы уменьшить продольно-динамические реакции в поезде такого формирования рекомендуется применять ступенчатое торможение с использованием положения служебного торможения с разрядкой ТМ медленным темпом крана машиниста в соответствии настоящим Рекомендациями.
Управление тормозами соединенных грузовых поездов, сформированных с учетом постановки в хвостовую часть порожних вагонов, рекомендуется производить с выполнения минимальной разрядки с последующим усилением торможения.
