鐵路客車電氣火險防控策略分析

李兵　譚明剛

作者簡介：李兵（1981- ），男，漢族，河北衡水人，本科，工程師，研究方向：鐵道車輛。

摘要：通過對造成鐵路客車火險的原因進行分析，發現導致出現電氣火險的主要原因包括：電氣絕緣、配件質量、作業標準等。本文針對引發電氣火險的主要原因，提出針對性的防控策略，保證行車安全性。

關鍵詞：鐵路客車；電氣；火險；預防

隨著電氣自動化技術的不斷發展，其應用場景更加廣泛。為節省不必要的人力，遵循低碳環保的發展理念，電氣設備在鐵路客車中也得到廣泛應用，而其大負荷、多元、復雜的特性導致電氣系統火災事故的發生率逐年上升。鐵路客車車廂主要構成部分包括墻板、地板、頂板以及電氣相關配件，這些組成部分均為非金屬材料，其組合構成了一個相對密閉的空間，一旦出現火災，其損失是不可預估的[1]。因此，如何從根本上對鐵路客車電氣火險進行防范是當前需要關注的重點話題。

一、鐵路客車電氣火險的特點

鐵路客車的電氣設備應按照規定定期檢測。由專業人員對設備進行檢測，查看線路連接情況，并根據檢測結果進行定期維護和保養。鐵路客車電氣火險不同于其他列車事故，其主要特點具有以下幾個。

（一）不易被發現

鐵路客車的電氣火險之所以被稱為隱患，主要是因為它具有分布性、隱蔽性以及持續性的特點。由于電氣線路被設置在車廂內部，均被墻體覆蓋，因此日常檢修和保養時很難發現問題，哪怕是火險發生時，也要花費大量時間明確故障具體位置。

（二）發展迅速

由于鐵路客車上使用大量的防腐、絕緣材料，例如油漆、橡膠、粘合劑等，都為易燃物品，一旦受熱到達燃點就會迅速引發明火，幾分鐘時間內就會導致全車廂被湮沒于大的火勢中。

（三）氣味濃烈

鐵路客車中含有大量油漆和橡膠制品，此類物品燃燒時會釋放熱以及刺激性氣味，使人昏厥甚至窒息。檢修人員可以根據氣味來判斷車廂線路故障的具體位置，從而防止火勢蔓延。

二、鐵路客車電氣火險的發生原因

鐵路客車發生火險、火災的主要原因是電氣線路問題，而電氣線路問題主要是由線路短路、長時間高負荷運作和電弧等引起的。

（一）短路造成電氣火險

鐵路客車中的短路多數是由于導線的絕緣皮層破損等造成的。相線與相線之間、相線與零線之間、相線與車體鐵質結構的小碰撞等產生瞬時高溫，這些高溫會帶動周圍材料一起升溫，隨后逐漸引起火災。

電氣線路的短路原因主要分為三種情況：導線的絕緣皮層受高溫被燒毀、破損或長時間處于潮濕環境中等，絕緣能力降低；電氣線路年久失修，導致絕緣層老化嚴重，引發纖芯裸露造成短路；電源電壓超負荷嚴重，致使導線的絕緣層被擊穿破損，從而導致短路[2]。例如前些年，從杭州前往金華的假日列車就是一例典型的由電氣線路絕緣層破損導致火災的典型案例。列車從杭州到金華西，為保證列車行車安全，出發前相關檢修工作人員對列車各項情況進行嚴格檢查，檢修結果顯示各項指標都符合出行標準，但在列車要進入金華西站時突然失火并冒出大量煙霧，慶幸的是當時列車已經進站，列車人員和金華西站工作人員一起采取滅火措施，及時控制住火勢，沒有造成人員傷亡和過大的財產損失。經后期仔細調查發現，此列車用電為48V直流電，而廁所內層墻體是鐵皮包裹，且所用白熾燈的木質燈座在毫無包裹情況下安在了鐵皮墻體上，由于這個燈的正負極電線未安裝絕緣防護套，在列車運行中難免發生碰撞，導致正負極交錯冒出火星，這些火星隨著列車的行駛逐漸向白熾燈木質燈座轉移，導致火災出現[3]。

（二）超負荷造成電氣火險

電線合理安裝應用有明確標準，電氣線路可以重復過電但不能使電線過熱，且負載電流要為安全電流，如果超過安全閾值則為高負荷用電。一般電線的安全用電最高溫度為70℃左右。當用電溫度超過70℃時，會促使電線絕緣層老化加速，甚至直接造成短路引發火災。[4]由于列車運行時間較長，逐漸老化的配件也會產生短路情況，最后導致負載過大而引發火災。目前，鐵路客車上的設備種類繁多，涉及到的服務范圍也越來越廣，用電方面不再僅限于照明、空調等，就連日常的燒水做飯都要用電。[5]動車組、高鐵組更是在每個旅客座位下都安裝了一個用電插座，手機可以隨時隨地充電，這就導致用電功率過大的電器設備接入時造成線路超負荷而使列車用電線路短路。[6]

鐵路客車的用電線路接頭眾多，在連接電源線處，如果接頭或其他固定裝置的不牢固或螺絲松動等，會造成接頭接觸不良，接觸電阻過大產生很高的熱量，有的甚至能達到千度以上，從而引起絕緣層和一些可燃物燃燒。電氣線路接觸電阻過大的主要原因有三個：（1）列車運行中的長期震動導致各個接頭松動；（2）氣候或者內部空調導致的熱脹冷縮，使各個不同材質的配件發生形變，從而出現松動；（3）出廠時安裝質量差。在安裝時，各類導線交叉，排線工程做不到位，電腐蝕下電阻逐漸增大或接點的焊接不牢固都有可能造成電阻增大[7]。

（三）作業標準落實不到位

部分鐵路客車存在風險預防和控制、電氣故障處理工作未嚴格按照相關作業標準來進行，給電氣線路埋下火險隱患。因此，必須加大工作力度，提高作業標準化程度，嚴格做好各種風險預防和故障處理工作。一是做好絕緣失效風險預防和控制工作。要規范車體釘和鉆地板的操作過程，檢修單位應為段修、庫檢作業提供必要的電氣設備配線圖，并由工程技術人員來執行可能引起配線絕緣危險的操作。同時，要做好電氣配件的壽命管理，期滿須替換。在使用列車干線時，應作好絕緣檢查的確認，禁止乘務人員在清潔過程中使用清水清洗車廂地板，避免出現接觸不良和短路。二是做好電氣故障跟蹤處理工作。要嚴格執行列車出庫質量標準，分析實時監控數據，禁止帶故障出站。要加強對各主線排、主開關和主接觸器的接線端及其他部位的檢查，對發現的故障必須找出原因，并進行徹底治理。[8]

（四）元器件質量欠佳

1.元器件入庫把關不嚴。每次新購或更換元器件時，檢修單位未認真執行驗收標準，導致元器件的型號以及參數設計不匹配，更有大量劣質品和檢測不合格產品裝車使用。目前，電器市場上的產品質量參差不齊，有很多使用交流斷路器，甚至有些品牌或廠商的產品質量達不到要求。

2.檢修標準執行不到位。沒有完全按照《鐵路客車電氣裝置檢修規則》執行；文藝文件執行不到位；工作人員責任意識低。壓接接線端子時，未使用專用壓線鉗或沒有壓緊，導致端子與導線接觸不良或脫落。端子和導線會發熱，從而引發火險。

三、鐵路客車電氣火險的預防措施

（一）培訓和樹立安全意識

鐵路客車電氣火險防控需要工作人員和乘客的配合。要促進工作人員和乘客樹立起安全意識，重視防范策略，通過培訓和巡視等方式，不斷加強其安全職責感和防控能力。鐵路局及有關部門頒布了《關于對客車電氣防火安全專項整治有關要求的通知》等一系列指導性文件，對鐵路客車的火險預防做了詳細的規定，認真執行此規定是防范鐵路客車電氣火險的前提[9]。

（二）設備定期檢測

應按照規定對鐵路客車的電氣設備進行定期檢測。由專業人員對設備進行檢測，查看線路連接情況，并根據檢測結果進行定期維護和保養。進行保養與維護工作時，需要保持電氣線路處于干燥狀態，控制設備功率，非必要不進行超載工作，控制設備的合理應用；在車廂無人的情況下，避免使用任何電器，以此增加電氣線路的壽命。

（三）測溫和警告

針對電氣線路容易出現的過載、短路等問題，鐵路客車中應安裝溫度檢測和警告裝置，實時監測電路的溫度，及時預警工作人員采取相應措施。

（四）應急措施

針對鐵路客車中出現的電氣火險，要積極構建風險應急預案，包括緊急割電、關閉電源、撤離乘客等。特別是列車的主干線路、配電柜內的線路樁頭，要定期進行緊固維護，防止長時間用電造成熱脹冷縮使其松動。要勤加觀測，仔細查找隱患，不放過任何細微環節，比如絕緣紙、電阻值、電流值等，通過測量得到的變化數值，判斷可造成電氣故障的隱患所在。[10]

（五）乘客注意項

乘車過程中禁止使用大功率電器，因為大功率電器會使電氣線路超載從而短路，對自身及他人生命財產安全造成影響；禁止使用已經殘損或壞掉的用電設備，這類設備會增大電阻，產生瞬間高溫，損壞電氣線路。[11]

（六）配件裝車質量控制

1.掌握原型原則。替換電氣配件要符合原來的設計，而由于行業技術進步而不能選用原型配件的，應當按照以優代劣原則，嚴格按照國家和鐵路行業標準裝入所需產品。

2.把好資質關。嚴格執行國家政策標準，重要電氣零部件產品要經過技術審查關。

3.把住復檢復驗質量關。嚴格執行配件入庫管理辦法，外購、外委修配必須抽樣檢查，檢驗測試合格才能入庫裝車投入使用。同時，還應在各個車間落實復檢復驗制度，防止殘次不良產品裝車和使用。

4.提升裝配技能。強化業務技能培訓，提高員工的操作能力，進一步規范接線端的接線、示溫粘貼操作等。

（七）強化乘務作業管理意識

1.提高乘務員安全責任意識。加強乘務人員對安全文化的理解，培育乘務人員標準化、職業化的工作習慣。嚴格遵守設備安全巡查制度，對新設備重點觀測、巡查，及時處理發現的問題。同時，還應豐富乘務工作人員對應急報警電話的處理方式，切實加強乘務人員的綜合應急能力。

2.加強監督檢查。要通過庫內跟車、常駐站、車內等日次周次月次巡查，逐步排查安全隱患，乘務隊長和車間領導應著重處理反復出現的問題，并迅速落實合理的處理措施[12]。

結語

隨著現代鐵路客車的不斷發展，安全問題已經成為當前全社會關注的重點，尤其是電氣火險問題。鐵路客車火險從產生到發生火災有一個過程，在這個過程中，只要人們及時發現，在第一時間進行處理，完全可以避免火災的發生。鐵路客車火災通常會伴有一些氣味，很容易被發覺，而且如果大家都能夠具有強烈的安全意識，火險事故就不會發生。因此，我們必須重視鐵路客車電氣火險隱患，進一步完善鐵路客車電氣火險防控措。在日常運營管理中，要不斷優化檢測保養等預防措施，規范各種風險防范作業，努力提升乘務人員的安全意識，切實保障旅客出行安全。

參考文獻

[1]唐才棟.鐵路客車電氣火險防控對策[J].鐵道運營技術，2021，27（01）：28-29.

[2]中車株洲電力機車有限公司.一種防火防爆隔斷門結構：CN202222591870.3[P].2023-01-20.

[3]魏修全，王魯.論電氣火災監控系統預防電氣火災的發生[J].科技信息，2012（25）：447-448.

[4]袁萍平，盛剛偉，吳瓊，等.電氣火災監控系統的原理與應用[J].商品與質量（學術觀察），2012（04）：298.

[5]王新明，趙長征.典型故障條件下空調火險隱患的探討[C].//中國消防協會電氣防火專業委員會第十七次電氣防火學術研討會論文集，2011：20-23.

[6]低壓開關設備和控制設備的規范.控制線路裝置和開關元件.低能量接觸性能評估.特殊試驗：BSEN60947-5-4-2003[S].

[7]傅求峰.鐵路客車電氣火險預防措施的探討[J].上海鐵道科技，2011（02）：41-42，87.

[8]藍興遠，孫俊艷，趙祥升，等.二氧化硅氣凝膠復合材料在高速列車上的應用研究[J].高速鐵路新材料，2023，2（01）：19-23.

[9]高義超.高速列車防火性能研究[J].黑龍江科技信息，2017（08）：246.

[10]張麗榮，康洪軍，馬紀軍，等.列車防火安全技術體系研究[C].//2014年軌道客車安全防火及阻燃技術學術研討會論文集，2014：43-47.

[11]倪延強，于全蕾.高速動車組列車貫通道用棚布材料防火阻燃性能研究[J].高速鐵路新材料，2022，1（02）：11-15.

[12]周梅.城際鐵路地下車站公共區防火設計優化探討[J].鐵道標準設計，2022，66（11）：147-151.