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铁路公路两用车技术标准的制定

时间:2021-11-16 09:19:57来源:凯博轨道装备作者:kaibo浏览次数:140

文章摘要: 目前,我国尚无铁路公路两用车行业标准或国家标准。在产品设计过程中,对车辆安全的控制,主要执行GB/T 9465—2008《高空作业车》和GB 25849—2010《移动式升降工作平台 设计计算、安全

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1、铁路公路两用车技术标准现状
铁路公路两用车既能在铁路上行驶,也能在公路上行驶,在铁路检修、工程作业等方面均有广泛应用。

目前,国内外很多公司都有在产产品,包括起重车、救援车、高空作业车、接触网检修车等类型。目前,我国尚无铁路公路两用车行业标准或国家标准。在产品设计过程中,对车辆安全的控制,主要执行GB/T 9465—2008《高空作业车》和GB 25849—2010《移动式升降工作平台 设计计算、安全要求和测试方法》等公路用车辆标准。与公路车辆和其他升降平台相比,铁路公路两用车具有铁路作业的安全要求,故制定行业标准或国家标准势在必行。

欧洲国家在铁路公路两用车应用方面起步较早,对产品的安全性要求较高,EN 15746-2 :2010+A1 :2011《铁路设施—轨道—公路铁路两用机械及相关设备 第2 部分:一般安全要求》是欧洲各国广泛采用的安全性标准。

2、现行标准在一般性安全要求方面的对比分析
鉴于一般性安全要求对于产品的重要性,有必要在一般性安全要求方面对GB/T 9465—2008 和GB 25849—2010 分别与EN 15746-2:2010 + A1 :2011进行对比,以提升我国铁路公路两用车技术水平。

2.1 EN 15746-2:2010+A1:2011与 GB/T 9465—2008比较
EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 对铁路公路两用车及相关设备的安全性提出了明确要求,注重安全问题在设计过程中的预防作用,使安全问题自设计之初便得到有效控制。

EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 从人机工程学、驾驶室的要求、防止脱轨、紧急停车、与电磁兼容有关的机械安全要求、噪声、振动、火灾防护、制动系统等27 个方面,对车辆一般安全提出技术要求, 比GB/T 9465—2008 更加全面。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 与GB/T 9465—2008 对一般性安全要求的对比见表1。


2.1.1 对驾驶室的要求
EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 从驾驶室最小尺寸、紧急出口、通风系统、能见度等方面,对驾驶室的技术和安全提出了具体要求。GB/T 9465—2008 没有对驾驶室做出具体要求。

2.1.1.1 通风系统
EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 对驾驶室内通风系统的要求非常人性化,不管是以人为本的原则,还是在加强劳动保护、保障操作人员健康方面,都值得借鉴。如果在灰尘环境下作业,要求驾驶室封闭。通风系统按每人至少60 m3/h 的标准向驾驶室提供过滤过的新鲜空气。如果驾驶室安装有加压系统,该系统提供至少50 Pa 的内部正压,并应选择符合要求颗粒物过滤器。过滤器测试时所用的灰尘粒度分布如图1 所示。


2.1.1.2 能见度
对能见度的要求,是保障安全的基础,故必须予以规范。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 规定,在所有情况下,操作员都应能够直接或间接(通过符合要求的监视器)看到所控制的工作工具和安全操作需要的轨道,以尽量在障碍物前停住,避免可能造成的危险,并从“工作配置下”和“运转配置下”2 个方面对能见度做出具体规定。

(1)工作配置下。通过以下方式或配置,确保操作员能清晰看到正在进行的工作和车辆沿轨道运动的地方。
①向前直视有充分的可见度,确保车辆以最高运行速度在轨道上运行时,能够实现制动,避开障碍物。
②驾驶室内提供闭路电视,视野包括紧挨车辆后部的地方和前面远处的轨道。当车辆以最高速度运行时,遇到任何障碍物,都足以在有效距离内实现制动,而且摄像头和显示屏应能够在任何照明条件下区分红灯、黄灯和绿灯。
③车辆后部安装超声波等检测设施,该设施应确保车辆在到达检测到的人员或障碍物前实现有效制动。
④与地面的另一个操作员通信,在其协助下实现安全运行,速度限制在4 km/h。

(2)运转配置下。要确保操作员从驾驶地点观察到车辆所有方位的轨道和信号,如果因为设计原因不能实现,必须采用如下方式确保此项要求。
①在合适的位置设置操作助手。合适的位置,是指该位置具备控制设施,可以终止车辆运动,并能及时发出警告。这个位置可以确保操作助手通过直视看到足够的空间,并确保车辆在最高速度运行的工况下,避开轨道上任何位置的障碍物,及时实现有效制动。
②在驾驶室内提供闭路电视。闭路电视的视野包括紧挨车辆后部的地方和前面远处的轨道,当车辆以最高速度运行时,遇到任何障碍物,都可以确保在有效距离内实现制动,且要求摄像头和显示屏能够在任何照明条件下区分红灯、黄灯和绿灯。对于最高速度高于20 km/h 的铁路公路两用车,在车辆行驶方向,要确保从操作人员的座位处观察到以下范围:车辆前面15 m 以及更远处的轨面信号,其他方向上的要求是直线轨道上或者在最小半径为300 m 的弯道上,距离轨道中心线两侧1.75 m 的范围内;车辆前面10 m 以及更远处的离轨面最高达6.3 m处的信号,其他方向上的要求是直线轨道上或者在最小半径为300 m 的弯道上,距离轨道中心线两侧1.75 m 的范围内。

2.1.2 对防止脱轨的要求
GB/T 9465—2008 为公路车辆用技术标准,故没有对该项安全性做出要求。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 要求, 车辆生产商必须通过计算或测试的手段,证明车辆处于钢轨配置时,按预期计划使用的情况下不会脱轨。测试方法执行EN 15746-1 :2010 + A1 :2011《铁路设施—轨道—公路铁路两用机械及相关设备 第1 部分:运行和作业的技术要求》有关运行安全和防脱轨的规定。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 要求车辆在外轴前面的两端配备排障器。其安装要求是,在可能发生悬空移动和车轮磨损的情况下,从钢轨顶部算起,排障器要保持15 mm 到30 mm 的净空。
如果不能保证在所有工作配置下达到防脱轨的要求,则须在《说明手册》中说明,对车辆的用途采取必要的限制措施。

2.1.3 对火灾防护的要求
在GB/T 9465—2008 中没有提及火灾防护。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 对铁路公路两用车的火灾防护作出规定,要求车辆生产商应根据EN 13478 :2001 + A1 :2008《机械安全 防火和消防》第5 条的规定,对整车与火灾有关的潜在危险进行评估。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 要求生产商按照以下3 种方式,实现火灾防护目的:
①在车辆上提供合适种类的灭火器,以扑灭EN 2 :1992《火灾分类》中预见的各类火灾;
②车辆预留空间,安装操作人员易于拿取的灭火器;
③车辆具有内置式灭火系统,以允许操作人员安全撤离。

驾驶室内装及其他部件都要求使用阻燃材料,防火要求需满足下列标准之一:
①英国标准BS 6853:1999《旅客列车设计和结构方面的防火实施法规》和GM/RT 2130 :2010《车辆火灾 安全与逃生》;
②法国标准NF F 16-101 :1988《轨道车辆 防火性能 材料的选择》和NF F 16-102 :1992《铁路运输车辆 耐火性能 材料选择 电气设备应用》;
③德国标准DIN 5510-2 :2009《铁路车辆防火措施 第2 部分:材料和部件燃烧性能和并发现象、分类、要求和测试方法》;
④意大利标准UNI CEI 11170-1 :2005《轨道车辆火灾防护指南第1 部分:一般原则》和UNI CEI 11170-3 :2005《轨道车辆火灾防护指南 第3 部分:材料防火性能评估、接受限度》。如果车辆安装灭火系统,则要求此系统能够自动控制操作,在火灾情况下,自动控制装置能确保车辆首先离开隧道或高架桥等不安全的位置。

2.2 EN 15746-2:2010+A1:2011与GB 25849—2010有关重要危险界定的比较
GB 25849—2010 修改采用于ISO 16368 :2003《移动式升降工作平台—设计计算、安全要求和测试方法》,其制定目的是防止在操作移动式升降工作平台工作时出现意外风险。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 与GB 25849—2010 对重要危险的比较见表2。通过对重要危险比较不难看出,EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 比GB 25849—2010 认同的重要危险项目更多,涉及的面也相对更宽。

表2 中的部分内容,被GB 25849—2010 列为“非重大危险”或“未提及此项”,但对铁路公路两用车的安全使用却至关重要。例如,听力丧失(耳聋),其他的生理紊乱(失去平衡、知觉等),不合适的区域照明,车辆周围的环境引发的危险,车辆移动导致的危险等。

3、对铁路公路两用车技术标准的思考
通过对上述标准的对比分析可见,与我国目前采用的标准相比,EN 15746-2 :2010 + A1 :2011对车辆使用中重要危险的界定,更完整、更具体、更人性化。为了提高我国铁路公路两用车技术水平,规范铁路公路两用车生产,提升铁路公路两用车应用安全性,建议采取转化欧洲标准的方式,或自主制定的方式,尽快制定我国铁路公路两用车技术标准。

3.1 采用欧洲标准
国际国外先进标准体现的是先进、完整、适用的科学技术,采用国际国外先进标准,是提高产品技术水平、质量和安全性的便捷途径,也是帮助企业减少技术性贸易壁垒的有效措施。EN 15746《铁路设施—轨道—公路铁路两用机械及相关设备》系列标准是技术先进、应用最广泛的铁路公路两用车技术标准,在欧洲范围广泛使用。目前,我国部分铁路公路两用车制造厂已具备采用此系列欧洲标准的技术水平,因此可等同采用或修改采用该系列标准,以大幅度提升我国铁路公路两用车的技术水平、安全性和舒适性,同时为车辆出口欧洲奠定基础。


3.2 自主制定国家标准
3.2.1 制定整车技术标准
对我国现行与铁路公路两用车有关的铁路、公路及其他标准开展研究,结合车辆在铁路和公路上的走行特点,考虑安全操作的要求和操作人员安全劳动防护等内容,制定铁路公路两用车整车国家技术标准。例如,参考GB/T 9465—2008,增加铁路作业、铁路运行、铁路控制、铁路安全和相关作业要求等,制定我国铁路公路两用车整车技术标准。
(1) 增加铁路技术参数及参见标准。GB/T9465—2008 的5.1.3 条规定了车辆的外廓尺寸及质量限制等。在制定铁路公路两用车标准时,应参考GB 146.1—1983《标准轨距铁路机车车辆限界》、GB146.2—1983《标准轨距铁路建筑限界》等,增加铁路相关技术参数要求。
(2)增加铁路作业安全要求。GB/T 9465—2008的5.2 条从“水平面上稳定性”、“斜面上稳定性”和“作业稳定性”3 个方面对车辆稳定性作出要求。在制定铁路公路两用车标准时,除应适当改变标准现有参数外,还应增加“在铁路轨道上的稳定性”,规定车辆加装设备的参数、防脱轨工作配置,以及不能达到防脱轨要求时的补救措施等。
(3)对铁路和公路运行状态分别做出要求。GB/T 9465—2008 的5.7 条规定了车辆的作业性能。在制定铁路公路两用车标准时,应在不同条款中分别对铁路运行状态和公路运行状态提出要求。
(4)增加必要的安全性要求。GB/T 9465—2008未对防火作出规定。为确保人身和财产安全,在制定铁路公路两用车标准时,材料的阻燃性、灭火器配置、逃生方式等火灾防护内容不可或缺。

3.2.2 制定车辆部件技术标准
(1)借鉴现行国家标准,应用专利技术为辅。GB 25849—2010 的5.6 条对“工作平台”做出要求,包括“工作平台水平度”、“护栏(保护)系统”、“链条或绳索”、“机械限位”等。制定车辆部件技术标准时,可借鉴该标准,结合相关专利技术,依据铁路公路两用车工作特点,制定铁路公路两用车工作平台通用技术标准。
(2)借鉴欧洲标准。EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 的5.2 条—5.9 条对司机室的配置及参数提出要求,很好地体现了人性化特点。因而可借鉴该标准,制定《铁路公路两用车司机室通用技术条件》,并考虑我国的气候、地理等特点,将各项参数与欧洲标准的差异控制在合理的、必要的、最小的范围内。
(3)应用专利技术为主,借鉴现行标准为辅。所有的铁路公路两用车都必须加装导向装置,该部件直接影响车辆在铁路轨道上的稳定性。在安全性越来越受到重视的今天,应充分采用现有专利技术,并借鉴EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 的5.11 条有关稳定性和防止倾覆的措施,以及5.12 条有关紧急停车器的相关内容,制定与人员和财产安全相关的《铁路公路两用车导向装置通用技术条件》,以提高产品的安全性。
(4)专利技术向标准的转化。根据铁路公路两用车的特点和相关专利技术,实现专利技术向技术标准的转化。如液压应急制动装置、液压油缸等。

参考文献
[1] GB/T 9465—2008 高空作业车[S].
[2] GB 25849—2010 移动式升降工作平台 设计计算、安全要求和测试方法[S].
[3] EN 15746-2 :2010 + A1 :2011 铁路设施—轨道—公路铁路两用机械及相关设备 第 2 部分:一般安全要求[S].

【本文标题和网址】铁路公路两用车技术标准的制定 https://www.kbguidao.com/jszl/422.html

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