萬噸列車運(yùn)行安全風(fēng)險的分析及對策

王黨雄

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萬噸列車運(yùn)行安全風(fēng)險的分析及對策

王黨雄

（神華包神鐵路集團(tuán)有限責(zé)任公司機(jī)務(wù)分公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

萬噸列車重載運(yùn)行技術(shù)的創(chuàng)新，是我國鐵路交通運(yùn)輸重要的技術(shù)源泉，通過實(shí)現(xiàn)萬噸列車的重載運(yùn)行，進(jìn)而提升鐵路的運(yùn)輸實(shí)力。對包神鐵路集團(tuán)巴準(zhǔn)線萬噸列車運(yùn)行進(jìn)行了研究，總結(jié)了萬噸列車運(yùn)行中在人、機(jī)、環(huán)、管4個方面存在的潛在安全風(fēng)險，對在人的方面存在的安全風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并對照風(fēng)險，提出了保證萬噸列車運(yùn)行安全的對策。

萬噸列車；安全風(fēng)險；車站；安全運(yùn)行

1 包神鐵路集團(tuán)萬噸列車運(yùn)行概況

2012-12-12，包神鐵路集團(tuán)首列萬噸列車在布爾臺車站試驗(yàn)成功，從此標(biāo)志著包神鐵路集團(tuán)也進(jìn)入了萬噸重載時代。隨著萬噸列車開行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，包神鐵路集團(tuán)西煤東運(yùn)的主干道巴準(zhǔn)線于2015-10-12完成首列萬噸列車試運(yùn)，包神鐵路集團(tuán)萬噸列車的開行進(jìn)一步擴(kuò)大。至今，包神鐵路集團(tuán)萬噸列車重載技術(shù)發(fā)展已有近6年的歷史，隨著開行以來對各項(xiàng)短板的不斷改進(jìn)和萬噸重載技術(shù)的不斷成熟，包神鐵路集團(tuán)萬噸列車運(yùn)行在運(yùn)輸組織、安全運(yùn)行、作業(yè)環(huán)境等方面已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，貨運(yùn)量也是屢創(chuàng)新高。但現(xiàn)階段，海勒斯壕南至神池南段的萬噸列車長交路運(yùn)行安全仍然面臨巨大挑戰(zhàn)，存在多類安全風(fēng)險。為了保證萬噸列車長交路的運(yùn)行安全，筆者通過現(xiàn)場寫實(shí)、事故案例分析、列車運(yùn)行監(jiān)控裝置數(shù)據(jù)分析等，總結(jié)出了萬噸列車運(yùn)行中存在的潛在安全風(fēng)險，并制定了詳細(xì)的安全對策，進(jìn)一步強(qiáng)化了對萬噸列車運(yùn)行的安全管控，保證包神鐵路集團(tuán)運(yùn)輸生產(chǎn)安全。

巴準(zhǔn)線萬噸列車運(yùn)行里程全長約418 km，起點(diǎn)為海勒斯壕南站、終點(diǎn)為神池南站，共包含包神鐵路集團(tuán)新準(zhǔn)鐵路公司海勒斯壕南至點(diǎn)岱溝段、準(zhǔn)能集團(tuán)大準(zhǔn)鐵路公司點(diǎn)岱溝至外西溝段及準(zhǔn)能集團(tuán)準(zhǔn)池鐵路外西溝至神池南段，全程途經(jīng)15個車站。機(jī)車牽引方式為2+0模式，即2臺SS4B或SS4G電力機(jī)車重聯(lián)后掛于車列前部牽引運(yùn)行，車輛編組為108輛C80，牽引總重為10 800 t。

2 萬噸列車運(yùn)行潛在安全風(fēng)險類別劃分

按照工作任務(wù)、設(shè)備、工作區(qū)域及管理的方法進(jìn)行危險源辨識和風(fēng)險評估后，劃分為人、機(jī)、環(huán)、管4個方面。

2.1 人的方面

主要表現(xiàn)在機(jī)車乘務(wù)員自身的業(yè)務(wù)技能水平上，包括列車操縱水平、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)及規(guī)章制度的掌握等。

2.2 機(jī)的方面

主要表現(xiàn)在機(jī)車車輛和其他鐵路行車設(shè)備的質(zhì)量問題。

2.3 環(huán)的方面

主要表現(xiàn)在鐵路線路和各站站場自身作業(yè)環(huán)境方面，包括隧道、曲線、線路縱斷面、車站作業(yè)環(huán)境等。

2.4 管的方面

主要表現(xiàn)在各單位、各層級之間的協(xié)調(diào)作業(yè)不暢問題，包括列車在管外運(yùn)行時機(jī)車乘務(wù)員超勞、機(jī)車在管外放生故障時的檢修等。

3 人的方面存在的潛在安全風(fēng)險點(diǎn)分析

3.1 機(jī)車乘務(wù)員業(yè)務(wù)能力參差不齊

3.1.1 規(guī)章制度學(xué)習(xí)不到位

近年來，隨著包神鐵路集團(tuán)運(yùn)量的不斷增加，聯(lián)合運(yùn)輸在包神鐵路集團(tuán)運(yùn)輸生產(chǎn)中所占比例持續(xù)增大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018-06-30，機(jī)務(wù)分公司總計(jì)有職工1 331名，其中聯(lián)合運(yùn)輸單位人員648名，占48.7%.而聯(lián)運(yùn)單位機(jī)車乘務(wù)人員準(zhǔn)入后，除人力資源部門組織一級安全培訓(xùn)外，運(yùn)用部門還需安排二級、三級安全培訓(xùn)教育，培訓(xùn)的內(nèi)容包括安全知識、業(yè)務(wù)知識、現(xiàn)場學(xué)習(xí)、事故案例等，培訓(xùn)內(nèi)容多，而培訓(xùn)周期基本在1個月以內(nèi)，且現(xiàn)場學(xué)習(xí)需占用大量時間，本單位的各項(xiàng)規(guī)章制度尤其是一些非正常行車的業(yè)務(wù)知識、列車操作辦法和必知必會的基礎(chǔ)規(guī)章制度傳遞到機(jī)車乘務(wù)員手中后，第一時間無法全部掌握。

3.1.2 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

因新準(zhǔn)入的聯(lián)運(yùn)單位機(jī)車乘務(wù)員大部分為在朔黃鐵路、神朔鐵路、大準(zhǔn)鐵路等單位參與聯(lián)合運(yùn)輸?shù)娜藛T，新入職后往往會將在原單位的一些作業(yè)習(xí)慣、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)帶進(jìn)本單位的作業(yè)過程中，一方面造成與本單位的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不一致，不便于日常管理；另一方面，造成作業(yè)過程中的某些特定危險源得不到有效的控制。

3.2 列車調(diào)速時操縱不當(dāng)

3.2.1 空氣制動操縱方面

由于車輛空氣制動機(jī)具有的特性，當(dāng)司機(jī)采取制動減壓后，整列車的車輛制動不能立即產(chǎn)生，列車管壓力先在車列前端發(fā)生減壓，隨后開始自前向后發(fā)生減壓，這種列車制動作用由列車前部向列車后部依次發(fā)生的傳播，習(xí)慣上稱為“制動波”。由于各輛車的制動力的發(fā)生時間及大小存在差異，造成各輛車之間的明顯速差，進(jìn)而產(chǎn)生縱向沖動。以2臺SS4B或SS4G牽引108輛C80車輛為例，得出如表1的現(xiàn)場制動減壓充排風(fēng)時間試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從表1中可以看出列車的充排風(fēng)時間隨著減壓量的大小變化，即減壓量大充排風(fēng)時間隨之增加（緊急制動除外），并且由于緩解波速比制動波速慢，所以充風(fēng)時間比排風(fēng)時間相對較長。以下具體分析空氣制動操縱的高風(fēng)險點(diǎn)的危險及危害。

表1 制動機(jī)靜態(tài)試驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

減壓量/kPa排風(fēng)時間/s充風(fēng)時間/s（充至580 kPa） 5045109 10082259 170106385 緊急3655

3.2.1.1 風(fēng)未排完緩解列車

在制動過程中，由于制動波的傳遞，前部車輛首先發(fā)生制動作用，如果在整列車未排完風(fēng)的情況下盲目緩解列車，就會造成初始制動的制動波仍在向后部車輛傳遞，后部車輛仍處于制動狀態(tài)，而前部車輛開始緩解，使一列車中形成相反的縱向作用力，尤其在起伏坡道時的縱向作用力更大，可能會造成列車斷鉤分離事故的發(fā)生。

3.2.1.2 充風(fēng)不足二次制動

如果在列車減壓制動排風(fēng)完畢后，施行緩解措施充風(fēng)時間未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，即列車管壓力達(dá)不到定壓的情況下再次采取制動措施時，由于車輛副風(fēng)缸壓力不足而導(dǎo)致車輛制動缸壓力降低，列車初制動所產(chǎn)生的制動力也相應(yīng)降低，在長大下坡道上運(yùn)行時，存在超速或列車失控的安全隱患[1]。

3.2.1.3 低速緩解列車

《鐵路機(jī)車操作規(guī)則》第二十八條規(guī)定，重載貨物列車速度在30 km/h以下，不應(yīng)緩解列車制動[2]。因緩解初速低時，列車沖動會大大加劇，會產(chǎn)生較大的車鉤拉力（萬噸列車牽引試驗(yàn)時30 km/h進(jìn)行緩解過程中出現(xiàn)的最大車鉤拉力為1 064 kN[3]），有可能導(dǎo)致斷鉤。

3.2.2 機(jī)車動力制動操縱方面

電力機(jī)車的動力制動主要分為電阻制動和再生制動，而SS4B或SS4G機(jī)車的動力制動方式均為加饋電阻制動。加饋電阻制動是利用牽引電動機(jī)的逆動所產(chǎn)生的對整列車的阻滯作用來控制運(yùn)行速度的一種制動方式。使用機(jī)車電阻制動時要求給定勵磁電流時，電流的升、降要平穩(wěn)，制動電流不得超過額定值。如果在使用機(jī)車電阻制動操作過程中進(jìn)級太快、給流過猛，會使列車中間形成過大的縱向沖擊力，進(jìn)而使列車產(chǎn)生劇烈沖動，甚至引發(fā)懸浮脫軌事故。以2017年大準(zhǔn)鐵路老牛灣站“5·19”貨物列車脫軌事故為例，事故的主要誘因就是司機(jī)在使用電阻制動調(diào)速時，機(jī)車制動減速，與車輛產(chǎn)生速度差，列車產(chǎn)生縱向沖擊，破壞正常的輪軌關(guān)系，引起車輪抬升，造成列車脫軌。因此，規(guī)范使用動力制動是確保萬噸列車運(yùn)行安全的重要措施。

4 針對上述安全風(fēng)險的對策

4.1 提高機(jī)車乘務(wù)員的培訓(xùn)效果

4.1.1 建立示范培訓(xùn)機(jī)制

運(yùn)用部門選出業(yè)務(wù)技能精湛、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)執(zhí)行好的機(jī)車乘務(wù)員為標(biāo)準(zhǔn)化示范機(jī)班，在新準(zhǔn)入人員現(xiàn)場學(xué)習(xí)時，由示范機(jī)班向其進(jìn)行不少于3個班次的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)示范，規(guī)范其標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平，每班示范結(jié)束后，運(yùn)用部門相關(guān)管理人員根據(jù)實(shí)際情況有針對性地進(jìn)行提問考察，檢驗(yàn)本次的學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)習(xí)效果，加快對標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的掌握。

4.1.2 建立鑒定驗(yàn)收評級機(jī)制

所有新準(zhǔn)入機(jī)車乘務(wù)員在單獨(dú)上崗作業(yè)前必須由所在單位管理人員鑒定合格后，再經(jīng)由運(yùn)用部門相關(guān)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場跟班驗(yàn)收，保證標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和各項(xiàng)規(guī)章制度掌握確實(shí)達(dá)到作業(yè)要求時，方可批準(zhǔn)單獨(dú)上崗，并根據(jù)鑒定驗(yàn)收情況及整體業(yè)務(wù)水平，出具鑒定驗(yàn)收報告，評定等級，建立檔案，為今后的幫教提供依據(jù)。

4.2 加強(qiáng)教育分析，規(guī)范列車操縱方法

4.2.1 空氣制動操縱要求

為了減輕列車縱向沖動，保證列車充風(fēng)時間，確保萬噸列車運(yùn)行安全，使用空氣制動調(diào)速時，保持將初次減壓量控制在50～80 kPa，累計(jì)減壓超過100 kPa時，應(yīng)停車緩風(fēng)；牽引重車時追加減壓不應(yīng)超過1次，超過2次時，應(yīng)停車緩風(fēng)；長大下坡道循環(huán)制動時，以長波浪制動法為主；列車速度35 km/h以下時嚴(yán)禁緩解列車制動。運(yùn)行中避免頻繁進(jìn)行工況轉(zhuǎn)換，每次工況轉(zhuǎn)換時間間隔不得少于30 s，緩和地壓縮或拉伸車鉤，盡量使全列車車鉤處于壓縮或伸張狀態(tài)[4]。運(yùn)行中根據(jù)線路、限速等情況提前做好安全預(yù)想，在不能保證充風(fēng)時間的情況下，可停車緩風(fēng)后繼續(xù)運(yùn)行，嚴(yán)防充風(fēng)不足二次制動。

4.2.2 動力制動操縱要求

列車運(yùn)行中牽引或制動工況轉(zhuǎn)惰行時，先將原電流降至1/2，然后緩慢退至100 A左右運(yùn)行，再逐步回0，減少列車沖動；惰行轉(zhuǎn)牽引或制動，先將調(diào)速手柄級位移至低于運(yùn)行速度10 km/h的級位上，再緩慢進(jìn)級，待出現(xiàn)150 A的初電流后，再逐漸增加牽引電流至所需位置，每次電流增幅不宜超過100 A；在曲線、天氣不良等情況下使用電阻制動，要適當(dāng)撒砂，必要時適當(dāng)退流，防止滑行。

4.2.3 空電聯(lián)合制動操縱要求

列車運(yùn)行中調(diào)速的基本原則是以動力制動為主、空氣制動為輔，空電配合制動時，應(yīng)及時將機(jī)車制動缸壓力緩解至0 kPa，防止當(dāng)制動缸壓力超過150 kPa時無法使用電阻制動?？针娕浜闲枰徑鈺r，先緩解空氣制動，再解除動力制動。在起伏坡道上應(yīng)盡量避免使用空氣制動，遇特殊情況需實(shí)施空氣制動時，應(yīng)先使用電阻制動使列車車鉤處于壓縮狀態(tài)再施行空氣制動。進(jìn)入長大下坡道后，司機(jī)應(yīng)先使用電阻制動，使列車增速不至于過快，保持運(yùn)行速度。當(dāng)電阻制動不能控制列車速度時，再施行小減壓量的空氣制動（最小不得低于50 kPa）調(diào)整列車運(yùn)行速度。

4.2.4 加強(qiáng)萬噸列車運(yùn)行LKJ數(shù)據(jù)分析

安全管理部門通過參照以上操縱要求和《列車操作示意圖》，結(jié)合萬噸列車運(yùn)行LKJ數(shù)據(jù)和運(yùn)行曲線的分析，查找乘務(wù)員在運(yùn)行調(diào)速中存在的問題，并針對存在的問題，制訂幫教方案，進(jìn)行專項(xiàng)強(qiáng)化培訓(xùn)，提高萬噸列車的操控能力，保證列車行車安全。

5 結(jié)論

萬噸列車運(yùn)行安全的管控任重而道遠(yuǎn)，通過近幾年的安全開行，包神鐵路集團(tuán)的萬噸列車開行經(jīng)驗(yàn)得到了進(jìn)一步積累，機(jī)務(wù)部門在保證萬噸列車運(yùn)行安全方面采取了一系列措施，編制了《萬噸列車作業(yè)指導(dǎo)書》，形成一些較為完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，但隨著包神鐵路集團(tuán)的不斷發(fā)展和壯大，筆者深知，確保萬噸列車運(yùn)行安全仍是一項(xiàng)長期的任務(wù)，需要我們不斷地去發(fā)掘、完善、進(jìn)步。

［1］高勝利.單牽萬噸列車充風(fēng)不足的原因分析及措施［J］.中國鐵路，2016（11）：76-80.

［2］中華人民共和國鐵道部.TG/JW104—2012 鐵路機(jī)車操作規(guī)則［S］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［3］李建東.電力機(jī)車牽引萬噸列車的平穩(wěn)操縱［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2016（10）：71-72.

［4］李俊成.淺談萬噸列車的平穩(wěn)操縱［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009（09）：162.

2095－6835（2018）20－0116－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.116

〔編輯：張思楠〕