鐵路散堆裝貨物運(yùn)輸撒漏治理研究

胡 淦，趙有國，馬玉坤

(1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081；2. 中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司 貨運(yùn)部，遼寧 沈陽 110001)

我國鐵路運(yùn)輸?shù)纳⒍蜒b貨物以煤炭、礦石為主，主要采用通用敞車運(yùn)輸，大部分散堆裝貨物具有顆粒小、易流動等特點(diǎn)，存在因自然因素、車門不良、操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻呢浳锶雎﹩栴}。嚴(yán)重的貨物撒漏會產(chǎn)生虧噸問題，給貨主造成損失，影響鐵路貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量[1]；列車交會時(shí)，飛落的貨物會擊打相向而來的機(jī)車玻璃[2]，貨物在運(yùn)輸途中撒漏還會造成貨車偏載或偏重，影響列車運(yùn)行安全；撒漏不單會對鐵路沿線造成污染，對工務(wù)、電務(wù)維護(hù)人員的安全和作業(yè)也造成一定的影響。目前，鐵路相關(guān)部門通過煤炭抑塵措施，防止煤炭運(yùn)輸過程中的揚(yáng)塵，各鐵路局集團(tuán)公司也采用一些堵漏方式封堵車門等[3]。這些措施在一定程度上減少了列車運(yùn)輸過程中的貨物撒漏，但都是對撒漏貨物的擋堵措施，沒有從根本上解決因車門關(guān)閉不嚴(yán)而產(chǎn)生的貨物撒漏問題，同時(shí)也給貨主帶來了較高的運(yùn)輸成本。為了更好地提高貨物運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量，應(yīng)該從車輛設(shè)計(jì)、裝卸機(jī)械、車輛運(yùn)用、貨物裝載加固方法等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，從根本上解決散堆裝貨物運(yùn)輸中的撒漏問題。

1 散堆裝貨物鐵路運(yùn)輸撒漏形式分析

根據(jù)目前鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，易產(chǎn)生撒漏的散堆裝貨物主要是煤炭、焦炭、礦石、礦粉、砂石等，出現(xiàn)撒漏的形式主要有以下幾種。

（1）車門狀況不良引起的撒漏。鐵路通用敞車在長期使用過程中，由于受到裝卸車作業(yè)過程中的機(jī)械碰撞、貨物的沖擊擠壓、腐蝕等因素的影響，車門或車體不同程度地出現(xiàn)變形或破損現(xiàn)象，使車門關(guān)閉不嚴(yán)或有破洞，是導(dǎo)致散堆裝貨物運(yùn)輸過程中產(chǎn)生撒漏的最主要因素[4]。礦石從敞車門縫中漏出如圖1 所示。

圖1 礦石從敞車門縫中漏出Fig.1 Ore leakage from door cracks of open wagons

（2）車體外部殘留貨物撒漏。散裝貨物裝車后在車輛的上邊梁、手閘臺等處留有煤炭、礦石、焦炭等零散的貨物，運(yùn)輸過程中掉落。車輛外部貨物清理不凈如圖2 所示。

圖2 車輛外部貨物清理不凈Fig.2 Uncleaned cargo outside the vehicle

（3）散堆裝貨物超出車幫裝載撒漏。散堆裝貨物裝載超出車幫時(shí)，采取的圍擋措施不當(dāng)或加固材料存在質(zhì)量問題，貨物在運(yùn)輸過程中易產(chǎn)生撒落現(xiàn)象。例如，裝運(yùn)焦炭等散堆裝貨物時(shí)，為充分利用敞車載重能力，往往需要起脊裝載，如果加固措施不當(dāng)或中途圍擋受到破壞，敞車頂部的起脊貨物就會從敞車上部撒漏出來[5]。竹笆圍擋遭到破壞如圖3 所示。

圖3 竹笆圍擋遭到破壞Fig.3 Damaged bamboo fence

（4）輕浮貨物揚(yáng)塵撒漏。輕浮的散堆裝貨物在運(yùn)輸過程中，由于受到大風(fēng)或列車交會時(shí)產(chǎn)生的巨大渦旋氣流作用，造成貨物被刮起撒落。煤炭在鐵路運(yùn)輸過程中，由于列車顛簸或交會作用，表面干燥、細(xì)散的煤粉會揚(yáng)起或散落路面，造成諸多問題。

（5）車底板破損撒漏。車底板銹蝕破洞或機(jī)械損傷出現(xiàn)破洞，貨物從裂縫或破洞中漏出。貨物從車底板破損處撒漏如圖4 所示。

圖4 貨物從車底板破損處撒漏Fig.4 Cargo leakage from damaged parts of train floor

（6）偷盜破壞致使貨物撒漏。散堆裝貨物運(yùn)行途中遭人為偷盜破壞，車門被打開產(chǎn)生撒漏。運(yùn)輸煤炭和焦炭時(shí)，此種現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，經(jīng)常導(dǎo)致車輛偏載偏重，對車輛運(yùn)行安全危害較大。

2 散堆裝貨物撒漏影響因素分析

根據(jù)散堆裝貨物特點(diǎn)、裝載加固作業(yè)、裝卸作業(yè)、運(yùn)輸途中可能存在的問題，可將散堆裝貨物撒漏影響因素劃分為貨物基本特性、貨物裝載加固方案、加固材料(裝置)、運(yùn)輸設(shè)備、裝卸設(shè)備及作業(yè)、安全操作與管理、外部環(huán)境等7 個(gè)方面。散堆裝貨物撒漏影響因素如圖5 所示。

圖5 散堆裝貨物撒漏影響因素Fig.5 Influencing factors in the leakage of bulk cargo

（1）貨物的基本特性。通過鐵路運(yùn)輸?shù)呢浳锲奉惐容^豐富，每種貨物都有著自身的特性和裝載加固要求。散堆裝貨物沒有一定的外形界限尺寸，其物理特性一般指顆粒組成及塊度、容積密度、自然坡度、磨磋性等，計(jì)重主要采取軌道衡或在車內(nèi)量尺劃線、按比重計(jì)重的方法。散堆裝貨物在裝車時(shí)，需要注意的問題主要是超載、偏載以及運(yùn)輸過程中的撒漏等，以免出現(xiàn)列車脫軌、擊打客車等事故發(fā)生，危及行車安全。

（2）裝載加固方案。貨物裝載加固方案是決定貨物運(yùn)輸安全的基本因素，直接影響貨物、車輛的完整和行車安全。散堆裝貨物涉及的裝載加固方案較為簡單，但散堆裝貨物裝載加固方案的設(shè)計(jì)、申報(bào)與審批，應(yīng)嚴(yán)格按照《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》(以下簡稱“《加規(guī)》”)中的要求實(shí)施，防止因方案設(shè)計(jì)不良以及超范圍、越權(quán)審批裝載加固方案導(dǎo)致貨運(yùn)事故的發(fā)生[6]。

（3）加固材料(裝置)。各類加固材料(如鍍鋅鐵線、盤條、鋼絲繩、襯墊、掩擋等)的受力強(qiáng)度能否達(dá)到裝載加固方案的設(shè)計(jì)要求，是保證貨物裝載加固安全性的重要影響因素，直接決定加固效果的好壞。散堆裝貨物裝載使用的加固材料多為圍擋類材料，選擇合適的加固材料(裝置)規(guī)格和數(shù)量，保證加固材料(裝置)的產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行《加規(guī)》中各類加固材料(裝置)的使用方法是保證加固材料(裝置)的許用拉力和破斷拉力達(dá)到方案設(shè)計(jì)要求的基本保障。

（4）運(yùn)輸設(shè)備。線路和運(yùn)輸車輛的良好狀態(tài)是保證貨物運(yùn)輸安全的基本條件。鐵路車輛在運(yùn)用過程中，車輛會逐漸磨耗、腐蝕和損傷，車輛狀態(tài)的良好與否，對散堆裝貨物運(yùn)輸過程中的安全性會造成較大的影響。敞車車門不良是貨物產(chǎn)生撒漏的重要直接原因。

（5）裝卸設(shè)備及作業(yè)。散堆裝貨物的裝卸，多采用裝載機(jī)、挖掘機(jī)、扒料機(jī)等裝卸機(jī)械，在裝卸車作業(yè)時(shí)因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范等原因經(jīng)常造成車輛的破壞，是造成敞車車門不良的重要原因[7]。

（6）安全操作與管理。貨物產(chǎn)生撒漏的原因主要是由于車輛狀態(tài)差造成的，但也存在現(xiàn)場作業(yè)人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章，存在管理上的問題。作業(yè)人員的素質(zhì)高低以及安全意識的強(qiáng)弱對貨物運(yùn)輸安全起到關(guān)鍵作用。

（7）外部環(huán)境。外部環(huán)境也是保證鐵路貨物運(yùn)輸安全的一個(gè)重要因素，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。惡劣的自然環(huán)境一方面可能會導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸設(shè)備的損壞，另一方面容易產(chǎn)生因技術(shù)操作、安全檢查不到位而引起的事故隱患。社會環(huán)境包括社會的政治環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、管理環(huán)境、法律環(huán)境及社會風(fēng)氣等，對鐵路運(yùn)輸安全均有不同程度的影響。

3 鐵路散堆裝貨物運(yùn)輸防撒漏措施分析及建議

3.1 鐵路散堆裝貨物運(yùn)輸既有防撒漏措施

3.1.1 車門不良堵漏措施

面積較小的孔洞或縫隙通常采用泡沫填充劑、編織布、稻草墊或竹圍擋，較大的孔洞或破損嚴(yán)重的地方，常采用木桿、木條或焊接加固；運(yùn)輸顆粒精細(xì)或質(zhì)量要求嚴(yán)格的貨物時(shí)，有些車站還會在堵漏的同時(shí)在車內(nèi)鋪墊塑料布。

通常用木楔、木杠、鐵線等材料對門搭扣損壞、插銷缺損的情況進(jìn)行加固；對側(cè)門上銷未入槽的，一般采用硬雜木和中門加固器捆綁；側(cè)門上銷的拉桿把手折斷時(shí)，用鋼管套接或者木棒加固捆綁。

車門折頁銷的損壞通常采用自制備件替換，有車站用鐵線和木桿或鋼管捆綁，或采用焊接措施。

3.1.2 煤炭抑塵措施

（1）機(jī)械加蓋法。每一節(jié)車廂加一個(gè)蓋板，可有效防止煤塵污染，但存在成本高、有效負(fù)載低的劣勢。

（2）蓬布遮蓋法。即在車廂頂部加蓬布，汽車運(yùn)輸中應(yīng)用較為廣泛，在鐵路運(yùn)輸中因蓬布苫蓋、拆除耗時(shí)，影響效率，實(shí)施較為困難。

（3）集裝箱專用列車法。在國外煤炭運(yùn)輸中較為普遍，使用的集裝箱有專用型與通用型2 種，但專用集裝箱（帶翻轉(zhuǎn)頂蓋）成本高，通用型集裝箱裝卸散料時(shí)需投入專用翻轉(zhuǎn)作業(yè)設(shè)備，作業(yè)效率受到影響，因成本高目前在我國還不具備推廣價(jià)值。

（4）灑水防塵法。可起到防塵、降溫的作用，是一種傳統(tǒng)方法，但工作量大，維護(hù)管理困難。

（5）化學(xué)抑塵劑法。目前的抑塵劑為固體粉末與水混合后噴灑于列車煤層表面，使煤層表面形成一層固化層，從而抑制粉塵飛揚(yáng)，達(dá)到抑塵的效果。抑塵劑不改變煤的原有質(zhì)量，固化層對機(jī)械化卸車沒有影響，達(dá)到了防止揚(yáng)塵污染的目的[8]。

3.1.3 其他防撒漏技術(shù)措施

（1）散堆裝貨物超出車幫防撒漏措施。散堆裝貨物超出車幫裝載時(shí)，一種是采用袋裝方式，另外一種是采用在車體周邊安插圍擋的方式。采用袋裝方式主要是保證袋裝貨物在裝卸過程中包裝袋不發(fā)生破損，另外保證包裝袋的質(zhì)量指標(biāo)符合運(yùn)輸安全要求。焦炭運(yùn)輸時(shí)一般采取敞車加裝圍擋的方式進(jìn)行。

（2）車體破損堵漏措施。車體破損主要體現(xiàn)在車底板破損或銹穿、車輛側(cè)墻或端墻銹穿等情況，采取的堵漏措施和車門破損相似，一般也采取用稻草制品堵漏的措施，也有采取焊接補(bǔ)牢的措施。

3.2 鐵路散堆裝貨物運(yùn)輸撒漏治理措施建議

既有防撒漏措施普遍存在堵漏措施缺少執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、部分車門不良問題裝車前不易被發(fā)現(xiàn)等問題，既影響了裝車效率和服務(wù)質(zhì)量又增加了運(yùn)輸成本，存在安全隱患。為根本解決以上問題，應(yīng)從以下方面多種措施并舉。

（1）車輛技術(shù)方面。敞車車門的狀態(tài)不良是導(dǎo)致貨物撒漏的主要原因，因此抓好車輛質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)貨車狀態(tài)源頭治理，保證車輛的技術(shù)狀態(tài)良好是散堆裝貨物防撒漏的根本措施。敞車質(zhì)量決定了敞車使用過程中對外力的抵抗能力，通過優(yōu)化材料、改進(jìn)車輛技術(shù)增強(qiáng)車輛和部件的使用壽命和耐用性，保證車輛的性能完好能夠有效遏制貨物撒漏。

（2）車輛運(yùn)用管理方面。加強(qiáng)貨車源頭治理的重要措施之一是保證車輛能夠得到及時(shí)維修，應(yīng)加大對破損貨車特別是車門狀況不良貨車的檢查和維修力度，對車門車體損壞銹蝕嚴(yán)重的及時(shí)修復(fù)，對車門部件缺失的及時(shí)更換，則可大大降低貨物撒漏隱患。

（3）裝卸方面。裝卸過程易造成車輛損壞，應(yīng)規(guī)范裝卸機(jī)械裝卸車作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對裝卸人員的培訓(xùn)教育，避免因裝卸操作不當(dāng)沖撞貨車車體。同時(shí)，認(rèn)真落實(shí)裝卸機(jī)械日常管理、保養(yǎng)、維修、使用制度，堅(jiān)持把裝卸機(jī)械管理的重點(diǎn)落實(shí)到裝卸機(jī)械的現(xiàn)場使用環(huán)節(jié)上，保證裝卸機(jī)械的技術(shù)狀態(tài)良好。

（4）裝載加固方面。建議研究采用敞車無捆綁加固方案以減少對車門的影響，同時(shí)嚴(yán)格控制裝載加固材料和裝載加固方案質(zhì)量，明確裝載質(zhì)量要求，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且通過加強(qiáng)檢查監(jiān)控的方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。

4 結(jié)束語

目前我國鐵路列車運(yùn)行速度越來越高，對運(yùn)輸安全的要求也越來越高，散堆裝貨物撒漏引發(fā)的問題日益影響到鐵路運(yùn)輸?shù)母哔|(zhì)量發(fā)展。散堆裝貨物撒漏形式和撒漏原因多種多樣，既有撒漏防范治理技術(shù)均存在一定的局限性，還應(yīng)從車輛設(shè)計(jì)、貨物裝卸、車輛運(yùn)用、貨物裝載加固等多個(gè)方面入手優(yōu)化，從源頭上根本解決散堆裝貨物運(yùn)輸中的撒漏問題。