万吨列车运行安全风险的分析及对策

王党雄



万吨列车运行安全风险的分析及对策

王党雄

（神华包神铁路集团有限责任公司机务分公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

万吨列车重载运行技术的创新，是我国铁路交通运输重要的技术源泉，通过实现万吨列车的重载运行，进而提升铁路的运输实力。对包神铁路集团巴准线万吨列车运行进行了研究，总结了万吨列车运行中在人、机、环、管4个方面存在的潜在安全风险，对在人的方面存在的安全风险点进行了重点分析，并对照风险，提出了保证万吨列车运行安全的对策。

万吨列车；安全风险；车站；安全运行

1 包神铁路集团万吨列车运行概况

2012-12-12，包神铁路集团首列万吨列车在布尔台车站试验成功，从此标志着包神铁路集团也进入了万吨重载时代。随着万吨列车开行经验的不断积累，包神铁路集团西煤东运的主干道巴准线于2015-10-12完成首列万吨列车试运，包神铁路集团万吨列车的开行进一步扩大。至今，包神铁路集团万吨列车重载技术发展已有近6年的历史，随着开行以来对各项短板的不断改进和万吨重载技术的不断成熟，包神铁路集团万吨列车运行在运输组织、安全运行、作业环境等方面已经有了长足的进步，货运量也是屡创新高。但现阶段，海勒斯壕南至神池南段的万吨列车长交路运行安全仍然面临巨大挑战，存在多类安全风险。为了保证万吨列车长交路的运行安全，笔者通过现场写实、事故案例分析、列车运行监控装置数据分析等，总结出了万吨列车运行中存在的潜在安全风险，并制定了详细的安全对策，进一步强化了对万吨列车运行的安全管控，保证包神铁路集团运输生产安全。

巴准线万吨列车运行里程全长约418 km，起点为海勒斯壕南站、终点为神池南站，共包含包神铁路集团新准铁路公司海勒斯壕南至点岱沟段、准能集团大准铁路公司点岱沟至外西沟段及准能集团准池铁路外西沟至神池南段，全程途经15个车站。机车牵引方式为2+0模式，即2台SS4B或SS4G电力机车重联后挂于车列前部牵引运行，车辆编组为108辆C80，牵引总重为10 800 t。

2 万吨列车运行潜在安全风险类别划分

按照工作任务、设备、工作区域及管理的方法进行危险源辨识和风险评估后，划分为人、机、环、管4个方面。

2.1 人的方面

主要表现在机车乘务员自身的业务技能水平上，包括列车操纵水平、标准化作业及规章制度的掌握等。

2.2 机的方面

主要表现在机车车辆和其他铁路行车设备的质量问题。

2.3 环的方面

主要表现在铁路线路和各站站场自身作业环境方面，包括隧道、曲线、线路纵断面、车站作业环境等。

2.4 管的方面

主要表现在各单位、各层级之间的协调作业不畅问题，包括列车在管外运行时机车乘务员超劳、机车在管外放生故障时的检修等。

3 人的方面存在的潜在安全风险点分析

3.1 机车乘务员业务能力参差不齐

3.1.1 规章制度学习不到位

近年来，随着包神铁路集团运量的不断增加，联合运输在包神铁路集团运输生产中所占比例持续增大，据统计，截至2018-06-30，机务分公司总计有职工1 331名，其中联合运输单位人员648名，占48.7%.而联运单位机车乘务人员准入后，除人力资源部门组织一级安全培训外，运用部门还需安排二级、三级安全培训教育，培训的内容包括安全知识、业务知识、现场学习、事故案例等，培训内容多，而培训周期基本在1个月以内，且现场学习需占用大量时间，本单位的各项规章制度尤其是一些非正常行车的业务知识、列车操作办法和必知必会的基础规章制度传递到机车乘务员手中后，第一时间无法全部掌握。

3.1.2 作业标准不统一

因新准入的联运单位机车乘务员大部分为在朔黄铁路、神朔铁路、大准铁路等单位参与联合运输的人员，新入职后往往会将在原单位的一些作业习惯、作业标准带进本单位的作业过程中，一方面造成与本单位的作业标准不一致，不便于日常管理；另一方面，造成作业过程中的某些特定危险源得不到有效的控制。

3.2 列车调速时操纵不当

3.2.1 空气制动操纵方面

由于车辆空气制动机具有的特性，当司机采取制动减压后，整列车的车辆制动不能立即产生，列车管压力先在车列前端发生减压，随后开始自前向后发生减压，这种列车制动作用由列车前部向列车后部依次发生的传播，习惯上称为“制动波”。由于各辆车的制动力的发生时间及大小存在差异，造成各辆车之间的明显速差，进而产生纵向冲动。以2台SS4B或SS4G牵引108辆C80车辆为例，得出如表1的现场制动减压充排风时间试验数据。从表1中可以看出列车的充排风时间随着减压量的大小变化，即减压量大充排风时间随之增加（紧急制动除外），并且由于缓解波速比制动波速慢，所以充风时间比排风时间相对较长。以下具体分析空气制动操纵的高风险点的危险及危害。

表1 制动机静态试验参考数据

减压量/kPa排风时间/s充风时间/s（充至580 kPa） 5045109 10082259 170106385 紧急3655

3.2.1.1 风未排完缓解列车

在制动过程中，由于制动波的传递，前部车辆首先发生制动作用，如果在整列车未排完风的情况下盲目缓解列车，就会造成初始制动的制动波仍在向后部车辆传递，后部车辆仍处于制动状态，而前部车辆开始缓解，使一列车中形成相反的纵向作用力，尤其在起伏坡道时的纵向作用力更大，可能会造成列车断钩分离事故的发生。

3.2.1.2 充风不足二次制动

如果在列车减压制动排风完毕后，施行缓解措施充风时间未达到规定标准，即列车管压力达不到定压的情况下再次采取制动措施时，由于车辆副风缸压力不足而导致车辆制动缸压力降低，列车初制动所产生的制动力也相应降低，在长大下坡道上运行时，存在超速或列车失控的安全隐患[1]。

3.2.1.3 低速缓解列车

《铁路机车操作规则》第二十八条规定，重载货物列车速度在30 km/h以下，不应缓解列车制动[2]。因缓解初速低时，列车冲动会大大加剧，会产生较大的车钩拉力（万吨列车牵引试验时30 km/h进行缓解过程中出现的最大车钩拉力为1 064 kN[3]），有可能导致断钩。

3.2.2 机车动力制动操纵方面

电力机车的动力制动主要分为电阻制动和再生制动，而SS4B或SS4G机车的动力制动方式均为加馈电阻制动。加馈电阻制动是利用牵引电动机的逆动所产生的对整列车的阻滞作用来控制运行速度的一种制动方式。使用机车电阻制动时要求给定励磁电流时，电流的升、降要平稳，制动电流不得超过额定值。如果在使用机车电阻制动操作过程中进级太快、给流过猛，会使列车中间形成过大的纵向冲击力，进而使列车产生剧烈冲动，甚至引发悬浮脱轨事故。以2017年大准铁路老牛湾站“5·19”货物列车脱轨事故为例，事故的主要诱因就是司机在使用电阻制动调速时，机车制动减速，与车辆产生速度差，列车产生纵向冲击，破坏正常的轮轨关系，引起车轮抬升，造成列车脱轨。因此，规范使用动力制动是确保万吨列车运行安全的重要措施。

4 针对上述安全风险的对策

4.1 提高机车乘务员的培训效果

4.1.1 建立示范培训机制

运用部门选出业务技能精湛、标准化作业执行好的机车乘务员为标准化示范机班，在新准入人员现场学习时，由示范机班向其进行不少于3个班次的标准化作业示范，规范其标准化作业水平，每班示范结束后，运用部门相关管理人员根据实际情况有针对性地进行提问考察，检验本次的学习情况，提高学习效果，加快对标准化作业的掌握。

4.1.2 建立鉴定验收评级机制

所有新准入机车乘务员在单独上岗作业前必须由所在单位管理人员鉴定合格后，再经由运用部门相关管理人员进行现场跟班验收，保证标准化作业和各项规章制度掌握确实达到作业要求时，方可批准单独上岗，并根据鉴定验收情况及整体业务水平，出具鉴定验收报告，评定等级，建立档案，为今后的帮教提供依据。

4.2 加强教育分析，规范列车操纵方法

4.2.1 空气制动操纵要求

为了减轻列车纵向冲动，保证列车充风时间，确保万吨列车运行安全，使用空气制动调速时，保持将初次减压量控制在50～80 kPa，累计减压超过100 kPa时，应停车缓风；牵引重车时追加减压不应超过1次，超过2次时，应停车缓风；长大下坡道循环制动时，以长波浪制动法为主；列车速度35 km/h以下时严禁缓解列车制动。运行中避免频繁进行工况转换，每次工况转换时间间隔不得少于30 s，缓和地压缩或拉伸车钩，尽量使全列车车钩处于压缩或伸张状态[4]。运行中根据线路、限速等情况提前做好安全预想，在不能保证充风时间的情况下，可停车缓风后继续运行，严防充风不足二次制动。

4.2.2 动力制动操纵要求

列车运行中牵引或制动工况转惰行时，先将原电流降至1/2，然后缓慢退至100 A左右运行，再逐步回0，减少列车冲动；惰行转牵引或制动，先将调速手柄级位移至低于运行速度10 km/h的级位上，再缓慢进级，待出现150 A的初电流后，再逐渐增加牵引电流至所需位置，每次电流增幅不宜超过100 A；在曲线、天气不良等情况下使用电阻制动，要适当撒砂，必要时适当退流，防止滑行。

4.2.3 空电联合制动操纵要求

列车运行中调速的基本原则是以动力制动为主、空气制动为辅，空电配合制动时，应及时将机车制动缸压力缓解至0 kPa，防止当制动缸压力超过150 kPa时无法使用电阻制动。空电配合需要缓解时，先缓解空气制动，再解除动力制动。在起伏坡道上应尽量避免使用空气制动，遇特殊情况需实施空气制动时，应先使用电阻制动使列车车钩处于压缩状态再施行空气制动。进入长大下坡道后，司机应先使用电阻制动，使列车增速不至于过快，保持运行速度。当电阻制动不能控制列车速度时，再施行小减压量的空气制动（最小不得低于50 kPa）调整列车运行速度。

4.2.4 加强万吨列车运行LKJ数据分析

安全管理部门通过参照以上操纵要求和《列车操作示意图》，结合万吨列车运行LKJ数据和运行曲线的分析，查找乘务员在运行调速中存在的问题，并针对存在的问题，制订帮教方案，进行专项强化培训，提高万吨列车的操控能力，保证列车行车安全。

5 结论

万吨列车运行安全的管控任重而道远，通过近几年的安全开行，包神铁路集团的万吨列车开行经验得到了进一步积累，机务部门在保证万吨列车运行安全方面采取了一系列措施，编制了《万吨列车作业指导书》，形成一些较为完善的技术标准体系，但随着包神铁路集团的不断发展和壮大，笔者深知，确保万吨列车运行安全仍是一项长期的任务，需要我们不断地去发掘、完善、进步。

［1］高胜利.单牵万吨列车充风不足的原因分析及措施［J］.中国铁路，2016（11）：76-80.

［2］中华人民共和国铁道部.TG/JW104—2012 铁路机车操作规则［S］.北京：中国铁道出版社，2012.

［3］李建东.电力机车牵引万吨列车的平稳操纵［J］.内蒙古科技与经济，2016（10）：71-72.

［4］李俊成.浅谈万吨列车的平稳操纵［J］.科技创新导报，2009（09）：162.

2095－6835（2018）20－0116－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.116

〔编辑：张思楠〕