鐵路提供了世界各地的主要交通方式。 今天,即使面臨來自公路和空中運輸的競爭,鐵路仍然是大宗貨物和材料陸路運輸的重要方式。 從北極永久凍土到赤道叢林,從熱帶雨林到沙漠,鐵路運營的地形和氣候千差萬別。 部分碎石路基(道砟)和由鋼軌和木頭、混凝土或鋼枕木組成的軌道是所有鐵路所共有的。 枕木和壓載物保持軌道的位置。
全球鐵路運營中使用的動力來源(蒸汽、柴油電力和電流)跨越了這種運輸方式的發展歷史。
行政和列車運營
行政管理和火車運營創造了鐵路行業的公眾形象。 他們確保貨物從原產地運到目的地。 管理包括涉及業務和技術職能和管理的辦公室人員。 火車運營包括調度員、鐵路交通控制人員、信號維護人員、火車乘務員和場站工作人員。
調度員確保機組人員在適當的時間點可用。 鐵路全年每週 24 天、每天 7 小時運營。 軌道交通控制人員協調列車運動。 軌道交通控制負責按適當的順序和時間為列車分配軌道。 該功能因必須由雙向行駛的列車共享的單組軌道而變得複雜。 由於任何時候只有一列火車可以佔用軌道的特定部分,因此軌道交通控制必須分配主線和支線的佔用,以確保安全並最大限度地減少延誤。
信號為火車操作員以及平交道口的公路車輛司機提供視覺提示。 對於火車運營商,信號必須提供關於前方軌道狀態的明確信息。 今天的信號被用作鐵路交通控制的輔助手段,後者通過無線電在所有運營單位接收的頻道上進行。 信號維護人員必須始終確保這些裝置的運行,這有時可能需要在任何時間、白天或晚上在任何天氣下獨自在偏遠地區工作。
堆場工人的職責包括確保機車車輛準備好接收貨物,這在這個質量管理時代越來越重要。 例如,三層汽車運輸車必須在使用前清潔,並通過將楔塊移動到適當的位置來準備接收車輛。 這些汽車各層之間的距離太短,普通男性無法直立,因此工作是在彎腰駝背的姿勢下完成的。 同樣,一些汽車上的扶手迫使庭院工人在調車操作中擺出尷尬的姿勢。
對於長途運行,列車工作人員在指定的換乘點之間操作列車。 替換船員在轉運點接管並繼續旅程。 第一批機組人員必須在轉運點等待另一列火車返回。 合併的行程和等待回程火車可能會花費很多時間。
單軌列車行程可能非常分散,部分原因是調度、軌道工作和設備故障方面的問題。 偶爾,機組人員會乘坐尾隨機車的駕駛室、守車(仍在使用的地方)或什至乘坐出租車或公共汽車回家。
火車乘務員的職責可能包括在途中放下一些車廂或拿起額外的車廂。 在任何可以想像的天氣條件下,這可能發生在白天或晚上的任何時間。 火車的組裝和拆卸是車場一些火車乘務員的唯一職責。
有時,將汽車連接在一起的轉向節之一會出現故障,或者在汽車之間輸送制動系統空氣的軟管會破裂。 這需要一名列車工作人員進行調查工作,並修理或更換有缺陷的部件。 備用轉向節(約30公斤)必須沿路基運到修理點,拆下原件更換。 車廂之間的工作必須反映周密的計劃和準備,以確保列車在操作過程中不會移動。
在山區,隧道可能發生故障。 在這些條件下,機車必須保持高於怠速的功率,以保持制動功能並防止列車失控。 在隧道中運行發動機可能導致隧道充滿廢氣(二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和二氧化硫)。
表 1. 與管理和列車運行相關的危險情況。
條件 |
受影響的群體 |
留言 |
尾氣排放 |
培訓人員、主管、技術顧問 |
排放物主要包括二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫和含有多環芳烴 (PAH) 的顆粒物。 暴露的可能性最有可能出現在不通風的隧道中。 |
Noise |
培訓人員、主管、技術顧問 |
駕駛室內的噪音可能會超過規定的限制。 |
全身震動 |
列車員 |
通過地板和駕駛室座椅傳遞的結構振動源自發動機以及沿軌道和軌道之間間隙的運動。 |
電磁場 |
火車乘務員、信號維護人員 |
交流和直流場是可能的,這取決於動力裝置和牽引電機的設計。 |
射頻場 |
雙向收音機用戶 |
對人類的影響尚未完全確定。 |
天氣 |
火車乘務員、庭院工人、信號維護人員 |
紫外線能量會導致曬傷、皮膚癌和白內障。 寒冷會導致冷應激和凍傷。 高溫會導致熱應激。 |
換崗 |
調度員、鐵路交通管制員、列車員、信號維護員 |
列車工作人員可以不定時工作; 報酬通常基於在一段時間內行駛固定距離。 |
肌肉骨骼損傷 |
火車乘務員、堆場工人 |
從移動設備上下來時可能會發生腳踝受傷。 在登上移動設備時可能會發生肩部受傷。 在崎嶇地形上攜帶指關節時,可能會在不同部位受傷。 工作以尷尬的姿勢進行。 |
視頻顯示單元 |
管理人員、行政技術人員、調度員、軌道交通管制 |
計算機化工作站的有效使用取決於視覺和辦公室人體工程學原理的應用。 |
破舊事故 |
所有工人 |
當個人站在活躍的軌道上並且沒有聽到火車、軌道設備和移動汽車的接近時,就會發生故障。 |
機車車輛和軌道設備的維護
機車車輛包括機車和軌道車。 軌道設備是用於軌道巡檢、維護、施工和修復的專用設備。 根據鐵路的規模,維護範圍可以從現場(小規模維修)到完全拆除和重建。 機車車輛在運行中不得出現故障,因為故障會帶來嚴重的不利安全、環境和業務後果。 如果汽車載有危險品,未能發現和修理機械缺陷可能會造成巨大的後果。
較大的鐵路運營商擁有運營車間和集中式拆卸和重建設施。 機車車輛在運營商店接受檢查並為旅行做好準備。 對汽車和機車進行小修。
軌道車是剛性結構,在兩端附近都有樞軸點。 樞軸點接受位於 卡車 (車輪及其支撐結構)。 汽車的車身從卡車上吊下來進行修理。 小修可能涉及汽車的車身或附件或製動器或卡車的其他部件。 車輪可能需要在車床上加工以去除扁平點。
大修可能包括拆除和更換損壞或腐蝕的金屬板或框架,以及噴砂和重新噴漆。 它還可能包括拆除和更換木地板。 卡車,包括輪軸組和軸承,可能需要拆卸和重建。 卡車鑄件的修復涉及堆焊和打磨。 重建的輪軸組需要機加工才能正確組裝。
每次旅行前都會對機車進行清潔和檢查。 機車也可能需要機械服務。 小修包括換油、制動器工作和柴油發動機維修。 還可能需要卸下卡車進行車輪整修或夜間作業。 為了將機車定位在服務建築物內或將其從建築物中移除,可能需要運行發動機。 在重新投入使用之前,機車可能需要進行負載測試,在此期間發動機將全速運轉。 在此過程中,機械師在發動機附近工作。
主要維修可能涉及機車的完全拆卸。 由於重型服務以及燃料和潤滑油與熱表面的接觸,柴油發動機和發動機艙、壓縮機、發電機和牽引電機需要徹底脫脂和清潔。 然後可以剝離和重建單個組件。
牽引電機外殼可能需要堆焊。 電樞和轉子可能需要加工以去除舊絕緣,然後進行修復並用清漆溶液浸漬。
軌道維護設備包括可在公路和鐵路上運行的卡車和其他設備,以及僅在鐵路上運行的專用設備。 這項工作可能包括高度專業化的單位,例如軌道檢查單位或鋼軌打磨機,它們可能是“獨一無二的”,即使在大型鐵路公司中也是如此。 軌道維護設備可以在車庫設置或現場位置進行維修。 由於維修間隔時間長和機械師不熟悉,該設備中的發動機可能會產生大量廢氣排放。 在隧道、棚屋和圍護結構等密閉空間內運行時,這可能會產生嚴重的污染後果。
表 2 總結了與機車車輛和軌道設備維護以及運輸事故相關的潛在危險情況。
表 2. 與維護和運輸事故相關的危險情況。
條件 |
受影響的群體 |
留言 |
皮膚被廢油和潤滑油污染 |
柴油機械、牽引電機機械 |
與熱表面接觸的碳氫化合物的分解會產生多環芳烴 (PAH)。 |
尾氣排放 |
柴油車間、清洗設施、加油區、負載測試區的所有工人 |
排放物主要包括二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫和含微粒 (PAH)。 暴露的可能性最有可能發生在廢氣排放被結構限制的地方。 |
焊接排放 |
橋式起重機的焊工、打釘工、裝配工、操作員 |
工作主要涉及碳鋼; 鋁和不銹鋼是可能的。 排放物包括保護氣體和焊劑、金屬煙霧、臭氧、二氧化氮、可見光和紫外線能量。 |
釬焊排放 |
從事牽引電機工作的電工 |
排放包括焊料中的鎘端鉛。 |
塗料的熱分解產物 |
焊工、打釘工、裝配工、打磨工、橋式起重機操作員 |
排放物可能包括一氧化碳、含鉛和其他鉻酸鹽的無機顏料、油漆樹脂的分解產物。 多氯聯苯可能在 1971 年之前就已使用。多氯聯苯在加熱時會形成呋喃和二噁英。 |
貨物殘渣 |
焊工、鉗工、打釘工、打磨工、機械師、脫衣舞工 |
剩餘反映了使用汽車的服務; 貨物可能包括重金屬精礦、煤、硫磺、鉛錠等。 |
噴砂粉塵 |
噴砂機,旁觀者 |
灰塵可能含有貨物殘留物、噴砂材料、油漆粉塵。 1971 年之前使用的油漆可能含有多氯聯苯。 |
溶劑蒸氣 |
畫家,旁觀者 |
油漆儲存和混合區域以及油漆間可能存在溶劑蒸汽; 噴塗期間,密閉空間(例如料斗和罐)內可能會形成易燃混合物。 |
油漆氣霧劑 |
畫家,旁觀者 |
油漆氣溶膠含有噴漆和稀釋劑; 液滴和蒸氣中的溶劑可形成易燃混合物; 樹脂體係可以包括異氰酸酯、環氧樹脂、胺、過氧化物和其他反應性中間體。 |
密閉空間 |
所有店員 |
一些軌道車的內部、儲罐和料斗、機車的機頭、烤箱、脫脂劑、清漆浸漬劑、坑、污水坑和其他封閉和部分封閉的結構 |
Noise |
所有店員 |
許多來源和任務產生的噪音可能會超過規定的限制。 |
手臂振動 |
動力手動工具和手持設備的用戶 |
振動通過手柄傳遞。 |
電磁場 |
電焊設備用戶 |
AC 和 DC 場是可能的,這取決於單元的設計。 |
天氣 |
外勞 |
紫外線能量會導致曬傷、皮膚癌和白內障。 寒冷會導致冷應激和凍傷。 高溫會導致熱應激。 |
換崗 |
所有工人 |
船員可以不定時工作。 |
肌肉骨骼損傷 |
所有工人 |
從移動設備上下來時可能會發生腳踝受傷。 在登上移動設備或爬上汽車時可能會發生肩部受傷。 尤其是在焊接、燃燒、切割和操作電動手動工具時,工作姿勢會很尷尬。 |
破舊事故 |
所有工人 |
當個人站在活動軌道上並且沒有聽到軌道設備和移動車輛的接近時,可能會發生故障。 |
軌道和通行權的維護
軌道和通行權的維護主要涉及在與室外相關的條件下的室外環境中工作:陽光、雨、雪、風、冷空氣、熱空氣、吹沙、叮咬和刺痛的昆蟲、攻擊性動物、蛇和有毒植物.
軌道和通行權維護可包括軌道巡邏,以及建築物和構築物、軌道和橋樑的維護、修復和更換,或服務功能,例如掃雪和除草劑的使用,並且可能涉及當地運營單位或大型企業, 處理更換鐵軌、道砟或軌枕的專業工作組。 設備可用於幾乎完全機械化這些活動中的每一項。 然而,小規模工作可能涉及小型動力設備單元,甚至是完全手動的活動。
為了執行操作線的維護,必須有一段可用的時間來進行工作。 該街區可以在白天或晚上的任何時間開放,具體取決於列車時刻表,尤其是在單軌主線上。 因此,時間壓力是這項工作的主要考慮因素,因為線路必須在指定的時間段結束時恢復服務。 設備必須進場,工作必須在規定時間內完成,軌道騰空。
更換鎮流器以及更換枕木和鋼軌是一項複雜的任務。 鎮流器更換首先涉及去除受污染或變質的材料以暴露軌道。 雪橇、由機車牽引的類似犁的裝置或底切機執行此任務。 底部切割器使用連續的齒鏈將道碴拉到一邊。 其他設備用於拆卸和更換軌釘或軌枕夾、軌枕板(軌枕上的金屬板)和軌枕。 連續導軌類似於濕意大利麵條,可以彎曲和鞭打,並且可以輕鬆地垂直和橫向移動。 鎮流器用於穩定軌道。 壓載列車運送新的壓載物並將其推入到位。 工人們跟著火車走,系統地打開位於車廂底部的滑槽,以使壓載物流動。
道碴落下後,夯實機使用液壓手指將道碴壓在枕木周圍和枕木下方,然後抬起軌道。 定位樁襯墊將金屬道釘作為錨點驅動到路基中,並將軌道移動到所需位置。 道碴調節器對道碴進行分級以確定路基的最終輪廓,並清掃枕木和鐵軌的表面。 道碴傾倒、調節和清掃過程中產生大量粉塵。
可以進行軌道工作的環境多種多樣——開闊區域、半封閉區域(如路口、山丘和懸崖面)以及密閉空間(如隧道和棚屋)。 這些對工作條件有深遠的影響。 例如,封閉空間將限制和集中廢氣排放、壓載粉塵、研磨產生的粉塵、鋁熱焊產生的煙霧、噪音和其他有害物質和條件。 (鋁熱焊使用鋁粉和氧化鐵粉。點燃後鋁會劇烈燃燒並將氧化鐵轉化為鐵水。鐵水流入鋼軌之間的縫隙,將它們首尾相連地焊接在一起。)
開關結構與軌道相關聯。 該開關包含可移動的錐形導軌(尖頭)和一個輪子導軌(叉形)。 兩者均由含有大量錳和鉻的特殊硬化鋼製成。 青蛙是一個組裝結構,包含幾塊特別彎曲的導軌。 用於將這些和其他軌道結構栓在一起的自鎖螺母可以鍍鎘。 青蛙是通過焊接建造的,並在翻新過程中被磨碎,這可以在現場或車間設施中進行。
橋樑重新粉刷也是通行權維護的重要組成部分。 橋樑通常位於偏遠地區; 這會使防止個人和環境受到污染所需的個人衛生設施的提供變得相當複雜。
表 3 總結了軌道和通行權維護的危害。
交通事故
鐵路運營中最大的一個問題可能是運輸事故。 可能涉及的大量材料可能導致人員和環境暴露的嚴重問題。 為最壞情況的事故做再多的準備都是不夠的。 因此,將風險和事故後果降至最低勢在必行。 運輸事故的發生有多種原因:平交道口碰撞、軌道阻塞、設備故障和操作員失誤。
通過認真和持續地檢查和維護軌道、通行權和設備,可以將發生此類事故的可能性降至最低。 通過對運載不相容貨物的汽車進行戰略定位,可以最大限度地減少涉及運載混合貨物的火車的交通事故的影響。 然而,這樣的戰略定位對於運輸單一商品的火車來說是不可能的。 特別值得關注的商品包括:煤粉、硫磺、液化石油(燃料)氣體、重金屬濃縮物、溶劑和加工化學品。
鐵路組織中的所有組都涉及運輸事故。 康復活動實際上可以涉及在現場同一地點同時工作的所有小組。 因此,這些活動的協調非常重要,這樣一個群體的行動就不會干擾另一個群體的行動。
由於在海運集裝箱和散裝鐵路車廂的設計中註重防撞,因此在此類事故中,危險商品通常仍處於封閉狀態。 在事故中,代表托運人的緊急響應人員將物品從損壞的汽車中取出。 設備維護人員盡可能修復損壞,並在可能的情況下將汽車放回賽道。 不過,脫軌車廂下的軌道可能已經毀壞。 如果是這樣,接下來將使用與上述類似的預製部分和技術修復或更換軌道。
在某些情況下,會發生容器丟失,汽車或集裝箱內的物品會灑落到地面上。 如果物質的運輸數量足以根據運輸法要求張貼標牌,則它們很容易在運輸清單上識別。 但是,如果運輸的高度危險物質的數量少於運輸清單中規定的規定數量,則可能會在相當長的一段時間內逃避識別和表徵。 現場控制和收集溢出材料是托運人的責任。
在修復工作期間,鐵路人員可能會接觸到殘留在雪、土壤或植被中的物質。 暴露的嚴重程度取決於物質的性質和數量、場地的幾何形狀和天氣條件。 這種情況還可能對人類、動物和周圍環境造成火災、爆炸、反應性和毒性危害。
在事故發生後的某個時候,必須清理現場,以便軌道可以重新投入使用。 可能仍需要轉運貨物以及維修設備和軌道。 這些活動可能會因容器失效和洩漏材料的存在而變得非常複雜。 為解決此類情況而採取的任何行動都需要進行大量的事先計劃,其中包括知識淵博的專業人士的意見。
危害和注意事項
表 1、表 2 和表 3 總結了與參與鐵路運營的不同工人群體相關的危險條件。 表 4 總結了用於控制這些危險情況的預防措施類型。
表 3. 與軌道維護和通行權相關的危險情況。
條件 |
受影響的群體 |
留言 |
尾氣排放 |
所有工人 |
排放物包括二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫和含有多環芳烴 (PAH) 的微粒。 暴露的可能性最有可能發生在不通風的隧道和其他排氣受結構限制的環境中。 |
壓艙物灰塵/溢出的貨物 |
軌道設備操作員、工人 |
根據來源的不同,道碴粉塵可能含有二氧化矽(石英)、重金屬或石棉。 跟踪生產和處理大宗商品的操作可能會導致接觸這些產品:煤、硫磺、重金屬濃縮物等。 |
焊接、切割和打磨排放 |
現場和車間焊工 |
焊接主要涉及硬化鋼; 排放物可能包括保護氣體和助熔劑、金屬煙霧、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、紫外線和可見光能量。 在涉及鐵路的工作中可能會接觸到錳和鉻; 鍍層螺母和螺栓中可能含有鎘。 |
噴砂粉塵 |
噴砂機,旁觀者 |
粉塵包含噴砂材料和油漆粉塵; 油漆可能含有鉛和其他鉻酸鹽。 |
溶劑蒸氣 |
畫家,旁觀者 |
油漆儲存和混合區域可能存在溶劑蒸汽; 在噴塗過程中,易燃混合物可能會在封閉的噴塗結構內形成。 |
油漆氣霧劑 |
畫家,旁觀者 |
油漆氣溶膠含有噴漆和稀釋劑; 液滴和蒸氣中的溶劑可形成易燃混合物; 樹脂體係可以包括異氰酸酯、環氧樹脂、胺、過氧化物和其他反應性中間體。 |
密閉空間 |
所有工人 |
隧道、涵洞、水箱、料斗、坑、集水坑和其他封閉和部分封閉結構的內部 |
Noise |
所有工人 |
許多來源和任務產生的噪音可能會超過規定的限制。 |
全身震動 |
卡車司機、軌道設備操作員 |
通過地板和駕駛室座椅傳輸的結構振動源自發動機以及沿道路和軌道以及軌道之間間隙的運動。 |
手臂振動 |
動力手動工具和手持設備的用戶 |
振動通過手柄傳遞 |
電磁場 |
電焊設備用戶 |
AC 和 DC 場是可能的,這取決於單元的設計。 |
射頻場 |
雙向收音機用戶 |
對人類的影響尚未完全確定 |
天氣相關 |
外勞 |
紫外線能量會導致曬傷、皮膚癌和白內障; 寒冷會導致冷應激和凍傷; 高溫會導致熱應激。 |
換崗 |
所有工人 |
由於在安排賽道時間塊方面存在問題,幫派工作時間不規律。 |
肌肉骨骼損傷 |
所有工人 |
從移動設備上下來時腳踝受傷; 登上移動設備時肩部受傷; 以尷尬的姿勢工作,尤其是在焊接和操作電動手動工具時 |
破敗事故 |
所有工人 |
當個人站在活動軌道上並且沒有聽到軌道設備、火車和移動汽車的接近時,可能會發生故障。 |
危險條件 |
評論/控制措施 |
尾氣排放 |
機車沒有排氣管。 排氣從頂面垂直排出。 同樣位於機車頂部的冷卻風扇可以將廢氣污染的空氣引入隧道和建築物的空域。 在通過隧道的正常運輸過程中,駕駛室內的接觸不超過接觸限值。 在隧道中進行固定操作期間的暴露,例如調查機械問題、脫軌汽車的重新上軌或軌道維修,可能會大大超過暴露限值。 商店中的固定操作也會造成明顯的過度曝光。軌道維護和施工設備以及重型車輛通常具有垂直排氣管。 低水平排放或通過水平導流板排放會導致過度曝光。 小型車輛和便攜式汽油動力設備向下排放廢氣或沒有煙囪。 靠近這些來源會導致過度曝光。 控制措施包括:
|
Noise |
控制措施包括:
|
全身震動 |
控制措施包括:
|
電磁場 |
低於當前限值未確定危險。 |
射頻場 |
低於當前限值未確定危險。 |
天氣 |
控制措施包括:
|
換崗 |
安排工作時間表以反映當前對晝夜節律的了解。 |
肌肉骨骼損傷 |
控制措施包括:
|
視頻顯示單元 |
將辦公室人體工程學原理應用於視頻顯示設備的選擇和使用。 |
破舊事故 |
鐵路設備僅限於軌道。 無動力鐵路設備在運動時幾乎不會產生噪音。 自然特徵可以阻擋動力鐵路設備的噪音。 設備噪音會掩蓋駛近火車喇叭發出的警告聲。 在鐵路站場運營期間,可以在遠程控制下進行切換,從而使所有軌道都帶電。 控制措施包括:
|
壓載操作/溢出貨物 |
在軌道工作之前潤濕道碴可以消除道碴和貨物殘留物中的灰塵。 應提供個人和呼吸防護設備。 |
廢油和潤滑油污染皮膚 |
拆卸前應清潔設備以去除污染物。 應使用防護服、手套和/或防護霜。 |
焊接、切割和釬焊排放物、研磨粉塵 |
控制措施包括:
|
塗料的熱分解產物 |
控制措施包括:
|
貨物殘渣 |
控制措施包括:
|
噴砂粉塵 |
控制措施包括:
|
溶劑蒸氣、油漆氣溶膠 |
控制措施包括:
|
密閉空間 |
控制措施包括:
|
手臂振動 |
控制措施包括:
|