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[车辆学刊] 时速160公里动力集中动车组密接式车钩更换临修作业的风险控制与流程优化研究

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时速160公里动力集中动车组密接式车钩更换临修作业的风险控制与流程优化研究

摘要:密接式车钩是时速160公里动力集中动车组实现机械、电气与气路连接的关键部件,其更换作业属于库内临修范畴,对作业流程的规范性和安全性要求较高。本文以某型时速160公里动力集中动车组密接式车钩更换临修作业指导书为研究对象,围绕作业地点、人员资质、工序衔接、关键参数控制及安全防护等核心环节展开分析。文章重点梳理了从作业前准备、过渡车钩拆卸、密接式车钩安装到完工整理的全流程技术要点,剖析了连接螺栓紧固、开口销劈开角度、车钩高度调整等关键质量控制节点,并结合作业指导书内容讨论了防溜设置、呼唤应答制度等安全措施的实施逻辑。研究表明,该临修作业的风险控制关键在于流程顺序的严格执行、专用工装的规范使用以及完工后状态确认与防溜措施的落实。本文还就资料中存在的参数信息不完整、依据待核验等问题提出了学习应用时的注意事项,为现场作业人员理解作业指导书、规范操作行为提供参考。

关键词:动力集中动车组;密接式车钩;临修作业;车钩更换;风险控制

一、引言

时速160公里动力集中动车组是我国铁路客运装备体系中的重要组成部分,其动力车与拖车之间、车辆与车辆之间的可靠连挂直接关系到列车运行安全。密接式车钩作为实现车辆间机械连接、电气连接和气路连接的核心部件,其技术状态对列车编组后的整体性和运行稳定性具有决定性影响。根据《铁路技术管理规程》相关要求,最高运行速度160公里每小时及以上的客车应采用密接式车钩和电空制动机,这从规章层面明确了密接式车钩在高速运行客车中的基础性地位。

在运用过程中,密接式车钩可能因疲劳载荷、意外冲击或部件老化而出现钩体裂纹、变形、连接螺栓松动或丢失、解钩手柄定位不良等故障。当上述故障达到更换条件时,须在库内实施临修作业,通过更换密接式车钩恢复其正常功能。由于该作业涉及大型部件吊装对接、高强度螺栓紧固、车钩高度精密调整等工序,且作业质量直接关系到列车连挂安全,因此必须依托规范的作业指导书组织实施。

本文所依据的《时速160公里动力集中动车组临修作业指导书—更换密接式车钩》系统规定了该作业的作业地点、适用范围、上道工序、下道工序、人员及工种要求、作业要点、作业流程图、作业程序与标准、工装设备与材料清单等内容。该资料来源于单一权威文件,质量等级为B级,有效性状态为待核验,因此本文在引用相关参数和流程时采取审慎态度,对于资料未明确给出的数据不作推测性补充。

本文的分析范围聚焦于该临修作业指导书所规定的作业全流程,重点讨论作业准备、过渡车钩拆卸、密接式车钩安装、完工整理四个阶段的程序逻辑与技术要点,并结合作业指导书中体现的安全管理要求,分析该作业的风险控制机制。需要说明的是,本文属于学习参考性质,不构成现场作业的操作依据,实际作业仍须以现行有效文件为准。

二、密接式车钩的结构功能与更换作业的总体框架

(一)密接式车钩的功能定位与结构组成

密接式车钩在时速160公里动力集中动车组中承担着多重连接功能。从功能定位来看,它不仅要实现车辆之间的机械连挂,保证列车在运行中承受牵引力和冲击力时不发生分离,还要同步完成电气连接和气路连接,使列车控制信号、供电回路以及空气制动系统管路在车辆间贯通。这种集机械、电气、气路连接于一体的设计,是密接式车钩区别于普通车钩的显著特征,也是其能够支撑较高运行速度的重要技术基础。

从结构组成来看,密接式车钩主要包括钩体、钩舌、解钩手柄、连接螺栓、托梁、支持弹簧盒、调整垫板等部件。其中,钩体和钩舌构成车钩的机械连接主体,承担着传递纵向力的主要功能;解钩手柄用于实现车钩的摘解操作;连接螺栓将车钩固定于车体连接座上,是车钩与车体之间的关键紧固件;托梁用于承托车钩部分重量并辅助定位;支持弹簧盒则发挥缓冲和调整车钩高度的作用,使车钩在垂向具有一定的弹性适应能力;调整垫板用于微调车钩高度,使其处于标准范围之内,保证相邻车辆车钩中心水平线的高度差不超限。

(二)更换作业的必要性与触发条件

密接式车钩在长期运用中,由于交变载荷作用、意外冲击或维护不当等原因,可能出现多种失效形式。作业指导书明确列出了需要实施更换临修作业的典型故障情形,包括钩体裂纹、钩体变形、连接螺栓松动或丢失、解钩手柄定位不良等。钩体裂纹和变形属于结构完整性受损,直接影响车钩的承载能力,若不及时处理可能导致运行中车钩断裂的严重后果;连接螺栓松动或丢失则削弱了车钩与车体之间的连接强度,存在车钩松脱的风险;解钩手柄定位不良会影响车钩的正常摘挂操作,在调车或救援作业中可能造成操作困难。

上述故障一旦被发现并确认达到更换条件,即应安排库内临修作业予以更换。从维修策略角度看,这属于典型的换件修范畴,通过更换整个密接式车钩总成,可以快速恢复车辆连挂功能,避免在库内进行复杂的部件级修复,有利于缩短检修停时。

(三)作业指导书的总体框架

作业指导书从作业组织角度构建了完整的作业框架。在作业地点方面,明确规定为库内作业,这既符合临修作业对环境条件的要求,也有利于借助库内固定设施实施安全防护。在适用范围方面,该指导书专门针对时速160公里动力集中动车组密接式车钩更换作业,具有明确的车型针对性。在上道工序方面,规定为防护号志插设作业,体现了作业顺序上的安全逻辑,即先实施安全防护,再开展检修作业。在下道工序方面,资料未明确给出,本文不作推测。

在人员及工种要求方面,作业指导书规定作业人员须为经培训合格并持《铁路岗位培训合格证书》的客车检车员(地勤机械师),并要求熟练掌握《时速160公里动力集中动车组运用维修管理暂行办法》(铁总机辆〔2018〕200号)相关标准。这一规定从人员资质和知识掌握两个维度对作业者提出了明确要求,体现了临修作业对人员专业能力的较高依赖。

在作业要点方面,指导书强调作业前按规定穿戴好防护用品、做好安全防护,作业过程中严格执行呼唤应答制度。这些要求看似属于通用安全管理内容,但在车钩更换这一涉及大型部件吊装、多人协同操作的作业场景中,具有防止配件掉落砸伤人员、确保操作指令准确传递的实际意义。

三、作业全流程的技术要点与质量控制

(一)作业前准备环节的关键确认事项

作业前准备是确保后续作业顺利实施的基础环节。根据作业指导书,该环节主要包括人员确认、劳保穿戴、安全防护和物料准备四个方面。

人员确认环节要求工长确认职工身体状况良好、无不良反应。这一要求体现了对作业人员状态的关注,车钩更换作业涉及体力消耗较大的操作,人员身体状态不佳可能影响操作准确性,甚至引发安全事故。劳保穿戴环节要求作业者按劳动安全卡控要求正确穿戴使用劳保用品,具体劳保用品的种类和穿戴标准资料未详细列出,但结合车钩更换作业的特点,通常应包含防护手套、安全帽、防护鞋等基本防护装备。安全防护环节要求在库内作业时做好安全防护,结合上道工序为防护号志插设作业的安排,可以理解为作业前须按规定插设防护号志,并可能涉及车辆防溜措施的初步设置。物料准备环节要求将密接式车钩运送至作业地点,这涉及新钩的领用、运输和就位,是保证作业连续性的重要前提。

从质量控制角度看,作业前准备的实质在于确认人、机、料、法、环各要素处于受控状态。人员资质和身体状态满足要求,工装设备和材料配件齐备完好,安全防护措施落实到位,是后续各工序顺利实施的前提条件。

(二)过渡车钩拆卸的顺序逻辑与安全要求

过渡车钩拆卸是更换作业的第一道实质性工序。作业指导书明确规定了拆卸顺序:先拆除钩提杆及座、下锁销连杆等附属部件,再拆除托梁安装螺栓,最后拆除连接螺栓。

这一顺序安排具有明确的工艺逻辑。钩提杆及座、下锁销连杆属于车钩操作机构的附属部件,先行拆除可以为后续拆卸主体部件创造操作空间,避免附属部件在拆卸过程中受到损伤或妨碍操作。托梁安装螺栓用于固定托梁,托梁对车钩起到承托和定位作用,在拆除连接螺栓之前先拆除托梁安装螺栓,可以使车钩在拆除连接螺栓后能够顺利脱离连接座,避免因托梁约束导致车钩无法取下。连接螺栓是车钩与车体连接座之间的关键紧固件,也是最后拆除的部件,这种安排确保在拆除最后一道约束之前,车钩的附属部件和辅助支撑已经解除,车钩可以安全地从连接座上分离。

安全要求方面,作业指导书强调拆下的配件应妥善存放,避免掉落砸伤作业人员。这一要求针对的是车钩拆卸过程中配件脱手坠落的风险。同时规定过渡车钩存置指定场所,须使用换装小车做好接放。换装小车是车钩更换作业中的专用工装,用于车钩的承接、转运和对接,使用换装小车可以有效降低人工搬运大型部件的劳动强度和坠落风险。

(三)密接式车钩安装的对接、紧固与状态确认

密接式车钩安装是更换作业的核心工序,直接决定车钩的安装质量和使用性能。作业指导书从安装对齐、防松措施和状态检查三个方面作出了规定。

安装对齐环节要求密接式车钩螺栓孔与连接座安装孔对齐,并须使用换装小车做好接放。螺栓孔与安装孔的对齐精度直接影响连接螺栓能否顺利穿入以及紧固后的受力均匀性。使用换装小车进行接放,可以在对接过程中对车钩进行精确的位置调整,避免因车钩重量大、人工操作难以控制而对不准孔位的情况。这一环节的操作质量决定了后续螺栓紧固的可靠性。

防松措施方面,作业指导书要求安装连接螺栓防松开口销,并规定开口销两脚劈开角度为60至90度。连接螺栓规格为8.8级M30,属于高强度螺栓,承受较大的预紧力和工作载荷。开口销作为机械防松措施,通过穿过螺栓尾部的销孔并劈开两脚,防止螺母在振动和交变载荷作用下松动脱落。劈开角度60至90度的要求,是为了保证开口销能够有效锁止螺母,同时避免劈开角度过小导致锁止力不足或过大导致开口销根部断裂。需要说明的是,作业指导书虽在关键参数中列出了连接螺栓规格和开口销劈开角度,但未明确给出连接螺栓的紧固力矩值,培训与题库考点中虽提及紧固力矩,但资料正文未提供具体数值,本文对此不作推测。

状态检查环节要求检查钩体无裂纹、变形,各部螺栓无松动、丢失,解钩手柄定位良好、无变形。这三项检查分别对应了车钩更换的主要故障触发原因,构成了安装完成后的质量确认闭环。钩体无裂纹、变形是对新装车钩本体质量的确认;各部螺栓无松动、丢失是对紧固状态的复核;解钩手柄定位良好、无变形是对操作机构功能的验证。通过这三项检查,可以确认更换后的车钩在结构完整性、连接可靠性和操作功能性方面均满足使用要求。

(四)完工整理阶段的现场清理与防溜设置

完工整理是作业流程的收尾环节,作业指导书从现场清理、防溜设置和信息通报三个方面作出了规定。

现场清理要求清理现场遗留配件,将作业工具、设备归位,配件清理彻底无遗留,工具设备整齐摆放指定位置。这一要求既是为了保持作业场所的整洁有序,也是为了防止配件或工具遗留在线路或车辆附近造成安全隐患。

防溜设置方面,作业指导书规定撤除车辆防溜止轮器,使用铁鞋防溜,车辆前进、后退方向设置铁鞋,铁鞋放置在车轮与钢轨接触处,钢轨积雪、结冰时清除。这一规定体现了车辆防溜措施的转换逻辑。作业前设置的防溜止轮器在作业完成后撤除,同时以铁鞋替代实施防溜,确保车辆在作业完成后的停放状态下仍处于防溜保护之中。铁鞋设置在车辆前进和后退两个方向,可以防止车辆向任一方向发生溜逸。钢轨积雪、结冰时清除的要求,是为了保证铁鞋与钢轨、车轮之间的接触状态良好,避免因冰雪隔离导致铁鞋失效。

信息通报环节要求撤除班组作业小牌及脱轨器,通过对讲机告知车间值班员作业完毕班组、作业项目、股道、作业小牌撤除时间等信息。这一规定是作业闭环管理的重要环节,通过向值班员通报作业完成信息,使生产调度系统能够及时掌握作业动态,为后续作业安排提供依据。

四、作业风险控制机制与安全管理的逻辑分析

(一)人员资质与知识准备的双重保障

密接式车钩更换作业对人员资质提出了明确要求。作业指导书规定作业人员须为经培训合格并持《铁路岗位培训合格证书》的客车检车员(地勤机械师),并要求熟练掌握《时速160公里动力集中动车组运用维修管理暂行办法》(铁总机辆〔2018〕200号)相关标准。

这一规定体现了人员资质与知识准备的双重保障逻辑。持证上岗是从制度层面确认作业人员具备基本的岗位技能和知识水平,而熟练掌握相关运用维修管理标准则是对作业人员专业知识深度和针对性的进一步要求。由于密接式车钩更换作业涉及高强度螺栓紧固、车钩高度调整等对技术精度要求较高的操作,作业人员不仅要会操作,还要理解操作背后的技术原理和标准依据,才能在遇到异常情况时做出正确判断。

(二)呼唤应答制度在协同作业中的作用

作业指导书在作业要点中强调作业过程中严格执行呼唤应答制度。呼唤应答制度是铁路作业现场广泛采用的安全管理措施,其核心在于通过操作者与确认者之间的口头呼唤和应答,确保关键操作步骤得到确认,防止因误操作或漏操作引发事故。

在车钩更换作业场景中,呼唤应答制度的应用具有特殊意义。车钩更换涉及多人协同操作,包括换装小车的操控、车钩的对接、螺栓的紧固等多个环节,各环节之间需要密切配合。通过呼唤应答,操作人员可以确认指令的接收和执行情况,确认人员可以核实操作的完成状态,从而在多人作业条件下保持信息沟通的畅通和准确。特别是在车钩吊装对接过程中,操作人员视线可能受到遮挡,通过呼唤应答可以实现不同站位人员之间的信息传递,确保对接操作安全进行。

(三)防砸伤与防溜措施的针对性设计

作业指导书中的安全措施具有明确的针对性。防砸伤措施主要针对车钩拆卸和安装过程中大型部件坠落的风险。车钩及其附属部件重量较大,在拆卸和搬运过程中若发生脱手或滑落,可能对作业人员造成严重伤害。为此,作业指导书要求拆下的配件妥善存放,过渡车钩存置指定场所须使用换装小车做好接放,从操作方式和工装使用两个层面降低坠落风险。

防溜措施则针对车辆在库内停放状态下的安全风险。作业完成后撤除防溜止轮器、改用铁鞋防溜,并在车辆前进、后退方向均设置铁鞋,形成对车辆双向溜逸的约束。这一措施与作业过程中车辆状态的变化相适应,确保车辆在整个临修作业期间始终处于有效的防溜保护之下。

(四)作业流程顺序的安全逻辑

从整体流程来看,作业指导书规定的作业顺序体现了安全优先的逻辑。上道工序为防护号志插设作业,意味着在开展车钩更换作业之前,先实施安全防护措施,为作业区域提供明确的防护标识。作业流程按照作业前准备、过渡车钩拆卸、密接式车钩安装、完工整理的顺序推进,每个阶段都有明确的安全要求和质量控制要点。

这种流程设计使安全措施与作业进度同步推进,避免了安全防护滞后于作业操作的情况。同时,各工序之间的顺序关系也考虑了操作可行性和风险控制的需要,如先拆附属部件再拆连接螺栓的顺序,既保证了操作的可行性,也降低了拆卸过程中的安全风险。

五、资料应用中的注意事项与学习建议

(一)资料依据的待核验属性提示

本文所依据的作业指导书在知识库中标注为有效性待核验状态,依据状态为待核验,现行性核验为不要求用于一般学习。这意味着该资料虽然权威性评分较高,但其内容是否与现行有效文件完全一致尚需进一步核实。

因此,在学习和应用该作业指导书时,应将其定位为学习参考材料,而非现行作业的强制依据。现场实际作业时,仍须以现行有效的作业指导书、规章制度和调度命令为准。特别是涉及具体参数、强制流程和规章结论的内容,在未与现行有效文件核对之前,不应直接作为作业执行的依据。

(二)资料中未明确参数的处理原则

作业指导书在关键参数中明确给出了连接螺栓规格为8.8级M30、开口销劈开角度为60至90度,但未给出连接螺栓的紧固力矩值、车钩高度的标准范围、支持弹簧盒自由高、支架变形量、调整垫板数量与厚度等参数的具体数值。培训与题库考点部分虽提及紧固力矩、车钩高度、弹簧盒自由高、支架变形量、调整垫板数量与厚度等概念,但未提供具体数值。调整垫板最多不超过3块这一信息仅出现在考点部分,正文中未作详细说明。

对于资料未明确给出的参数,本文不进行推测性补充。学习者在应用该资料时,应注意区分资料中明确给出的参数与资料中仅提及但未给出具体数值的参数。对于后者,应通过查阅现行有效技术文件获取准确数据,避免凭经验或推测操作。

(三)单一来源资料的交叉验证需求

该作业指导书的内容全部来源于单一文件,未与其他资料进行交叉验证。虽然该文件被归类为标准规章,权威性评分较高,但单一来源意味着其内容可能存在未被发现的偏差或遗漏。在条件允许的情况下,建议将该作业指导书与其他相关技术文件进行比对,特别是与《时速160公里动力集中动车组运用维修管理暂行办法》(铁总机辆〔2018〕200号)等规章文件进行对照,验证作业流程和参数的一致性。

六、结论与建议

本文围绕时速160公里动力集中动车组密接式车钩更换临修作业指导书,从作业流程、技术要点、风险控制机制和资料应用注意事项等方面进行了系统分析。研究得出以下结论:

第一,密接式车钩更换作业是一项涉及多工序、多工种协同的库内临修作业,作业指导书通过明确作业地点、人员资质、工序顺序、关键参数和安全措施,构建了较为完整的作业规范体系。作业流程按照作业前准备、过渡车钩拆卸、密接式车钩安装、完工整理的顺序推进,各环节之间具有清晰的逻辑衔接关系。

第二,作业指导书在关键质量控制节点上作出了明确规定。连接螺栓采用8.8级M30规格,防松开口销两脚劈开角度须达到60至90度,安装时须使用换装小车实现螺栓孔与安装孔的精确对接,完工后须检查钩体状态、螺栓紧固状态和解钩手柄功能。这些规定从紧固件规格、防松措施、对接方式和状态确认等维度保障了车钩安装质量。

第三,作业指导书体现了较为完善的风险控制机制。人员资质与知识准备的双重保障、呼唤应答制度的严格执行、防砸伤与防溜措施的针对性设计,以及作业流程顺序的安全逻辑,共同构成了该作业的安全管理体系。

基于上述分析,提出以下建议:

一是学习应用该作业指导书时,应充分认识其依据待核验的属性,将其定位为学习参考材料,现场作业以现行有效文件为准。对于资料中未明确给出的参数,应通过查阅现行有效技术文件获取,不得凭经验推测。

二是建议作业人员重点掌握作业流程的顺序逻辑和关键参数要求,特别是过渡车钩拆卸的先后顺序、连接螺栓的规格和防松要求、开口销劈开角度等技术要点,理解各项规定背后的安全和技术逻辑。

三是建议将作业指导书中的安全要求与现场实际相结合,严格落实劳动防护用品穿戴、呼唤应答制度、配件妥善存放、换装小车规范使用、完工后铁鞋防溜等措施,确保作业安全。

四是鉴于该资料为单一来源且有效性待核验,建议在条件允许时与其他相关技术文件进行交叉比对,验证作业流程和参数的一致性,为作业指导书的修订完善提供参考。

参考资料:
1. 时速160公里动力集中动车组临修作业指导书—更换密接式车钩
2. 铁路技术管理规程(高速铁路部分)
3. 铁路技术管理规程(普速铁路部分)

引用依据:
已审核知识库编号:KB-CL-3762EBA5、KB-CL-93175123


资料使用说明:本文依据「铁道职培」APP(www.mlzp.cc)已审核知识库整理,仅供学习参考。涉及规章、技术参数和作业要求时,请务必以现行有效文件为准。本文在「铁道职培」APP论坛首轮发布,全文PDF可前往本站文库中心,按标题关键词搜索下载。
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