萬噸列車運行安全風(fēng)險的分析及對策

王黨雄

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萬噸列車運行安全風(fēng)險的分析及對策

王黨雄

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

萬噸列車重載運行技術(shù)的創(chuàng)新，是我國鐵路交通運輸重要的技術(shù)源泉，通過實現(xiàn)萬噸列車的重載運行，進而提升鐵路的運輸實力。對包神鐵路集團巴準線萬噸列車運行進行了研究，總結(jié)了萬噸列車運行中在人、機、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)險點進行了重點分析，并對照風(fēng)險，提出了保證萬噸列車運行安全的對策。

萬噸列車；安全風(fēng)險；車站；安全運行

1 包神鐵路集團萬噸列車運行概況

2012-12-12，包神鐵路集團首列萬噸列車在布爾臺車站試驗成功，從此標志著包神鐵路集團也進入了萬噸重載時代。隨著萬噸列車開行經(jīng)驗的不斷積累，包神鐵路集團西煤東運的主干道巴準線于2015-10-12完成首列萬噸列車試運，包神鐵路集團萬噸列車的開行進一步擴大。至今，包神鐵路集團萬噸列車重載技術(shù)發(fā)展已有近6年的歷史，隨著開行以來對各項短板的不斷改進和萬噸重載技術(shù)的不斷成熟，包神鐵路集團萬噸列車運行在運輸組織、安全運行、作業(yè)環(huán)境等方面已經(jīng)有了長足的進步，貨運量也是屢創(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行安全，筆者通過現(xiàn)場寫實、事故案例分析、列車運行監(jiān)控裝置數(shù)據(jù)分析等，總結(jié)出了萬噸列車運行中存在的潛在安全風(fēng)險，并制定了詳細的安全對策，進一步強化了對萬噸列車運行的安全管控，保證包神鐵路集團運輸生產(chǎn)安全。

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

2 萬噸列車運行潛在安全風(fēng)險類別劃分

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

2.1 人的方面

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

2.2 機的方面

主要表現(xiàn)在機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，包括列車在管外運行時機車乘務(wù)員超勞、機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)險點分析

3.1 機車乘務(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，隨著包神鐵路集團運量的不斷增加，聯(lián)合運輸在包神鐵路集團運輸生產(chǎn)中所占比例持續(xù)增大，據(jù)統(tǒng)計，截至2018-06-30，機務(wù)分公司總計有職工1 331名，其中聯(lián)合運輸單位人員648名，占48.7%.而聯(lián)運單位機車乘務(wù)人員準入后，除人力資源部門組織一級安全培訓(xùn)外，運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)標準不統(tǒng)一

因新準入的聯(lián)運單位機車乘務(wù)員大部分為在朔黃鐵路、神朔鐵路、大準鐵路等單位參與聯(lián)合運輸?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)標準帶進本單位的作業(yè)過程中，一方面造成與本單位的作業(yè)標準不一致，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具有的特性，當(dāng)司機采取制動減壓后，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)險點的危險及危害。

表1 制動機靜態(tài)試驗參考數(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)時間未達到規(guī)定標準，即列車管壓力達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（萬噸列車牽引試驗時30 km/h進行緩解過程中出現(xiàn)的最大車鉤拉力為1 064 kN[3]），有可能導(dǎo)致斷鉤。

3.2.2 機車動力制動操縱方面

電力機車的動力制動主要分為電阻制動和再生制動，而SS4B或SS4G機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的逆動所產(chǎn)生的對整列車的阻滯作用來控制運行速度的一種制動方式。使用機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。如果在使用機車電阻制動操作過程中進級太快、給流過猛，會使列車中間形成過大的縱向沖擊力，進而使列車產(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在使用電阻制動調(diào)速時，機車制動減速，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 提高機車乘務(wù)員的培訓(xùn)效果

4.1.1 建立示范培訓(xùn)機制

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

4.1.2 建立鑒定驗收評級機制

所有新準入機車乘務(wù)員在單獨上崗作業(yè)前必須由所在單位管理人員鑒定合格后，再經(jīng)由運用部門相關(guān)管理人員進行現(xiàn)場跟班驗收，保證標準化作業(yè)和各項規(guī)章制度掌握確實達到作業(yè)要求時，方可批準單獨上崗，并根據(jù)鑒定驗收情況及整體業(yè)務(wù)水平，出具鑒定驗收報告，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以下時嚴禁緩解列車制動。運行中避免頻繁進行工況轉(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)運行，嚴防充風(fēng)不足二次制動。

4.2.2 動力制動操縱要求

列車運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行速度10 km/h的級位上，再緩慢進級，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。進入長大下坡道后，司機應(yīng)先使用電阻制動，使列車增速不至于過快，保持運行速度。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)整列車運行速度。

4.2.4 加強萬噸列車運行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)合萬噸列車運行LKJ數(shù)據(jù)和運行曲線的分析，查找乘務(wù)員在運行調(diào)速中存在的問題，并針對存在的問題，制訂幫教方案，進行專項強化培訓(xùn)，提高萬噸列車的操控能力，保證列車行車安全。

5 結(jié)論

萬噸列車運行安全的管控任重而道遠，通過近幾年的安全開行，包神鐵路集團的萬噸列車開行經(jīng)驗得到了進一步積累，機務(wù)部門在保證萬噸列車運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)標準體系，但隨著包神鐵路集團的不斷發(fā)展和壯大，筆者深知，確保萬噸列車運行安全仍是一項長期的任務(wù)，需要我們不斷地去發(fā)掘、完善、進步。

［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 鐵路機車操作規(guī)則［S］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［3］李建東.電力機車牽引萬噸列車的平穩(wěn)操縱［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，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〕