一、研究背景与意义
近年来,随着我国铁路事业的快速发展,特别是高速铁路和重载铁路的大规模建设,对钢轨焊接技术提出了更高要求,铁路焊接接头作为轨道结构中的薄弱环节,约52.6%的轨道缺陷发生在焊接接头上。近年来,铁路焊接作业事故频发,如2024年4月21日,中国铁路北京局集团石家庄工务段在京广线进行焊轨作业时,现场防护员被推进的焊轨作业车撞轧死亡;2024年3月24日,珠肇高铁高肇段西江特大桥南岸栈桥焊接作业中,焊工因安全带安全绳被焊接火花熔断,从9.3米高空坠落水中溺亡。这些事故不仅造成人员伤亡和财产损失,也严重威胁铁路运输安全。
二、焊接作业的特殊性分析
2.1 环境复杂性高
铁路焊接作业通常在野外、隧道、桥梁等区域进行,环境条件复杂多变。这些环境可能面临低温、高温、风雨、粉尘等恶劣条件,严重影响焊接质量和作业人员安全。例如,在雨季进行焊接作业时,雨水和潮湿的环境可能导致焊接质量下降,增加触电风险。特别是在高海拔地区,如青藏铁路,气压低、氧气含量少,不仅影响焊接质量,还增加了作业人员的身体负担。此外,铁路线路周边空间狭窄,可能紧邻道床、钢轨、接触网(电气化铁路)等设施,存在邻线列车(若为复线)、高空坠物(桥梁/隧道)等交叉风险。这些复杂的环境因素增加了焊接作业的安全风险,要求作业人员具备更强的环境适应能力和安全意识。
2.2 技术要求高
铁路焊接作业对技术要求高,需要专业的设备和技术人员。不同的焊接方法有各自的技术特点和适用条件,操作人员需要掌握相应的技术要点和操作规程。特别是在无缝线路钢轨现场焊接时,钢轨长度受轨道养护技术、铺设工艺、运输及制造技术制约,需要面对较多的技术问题。例如,钢轨现场焊接期间,前期打磨、拉轨、锯轨、焊轨、探伤等环节中,施工人员的流动性较强,且部分施工时间节点无法同时进行,前后作业的协调难度大。
2.3 安全风险叠加
铁路天焊接作业本身存在触电、火灾、弧光灼伤、烟尘中毒等风险,叠加铁路”营业线施工”特性,风险更为复杂。例如,在电气化铁路区段,接触网带电状态下进行焊接作业,存在触电风险;在邻线有列车通过时进行焊接作业,存在被列车撞击的风险;在隧道内进行焊接作业,通风条件差,容易导致有害气体积聚,引发中毒事故。此外,焊接作业产生的火花和高温可能引燃道床杂草或其他易燃物,造成火灾事故;焊接烟尘中的有害物质(如锰、铬、镍等)长期吸入会对作业人员健康造成危害;弧光辐射可能导致电光性眼炎和皮肤灼伤。这些安全风险相互叠加,增加了天窗期焊接作业安全管理的难度。
三、焊接作业安全管理存在的问题
3.1 安全管理制度执行不到位
虽然铁路部门制定了一系列关于焊接作业的安全管理制度,但在实际执行中存在打折扣的情况。例如,2024年4月21日发生的京广线焊轨作业车撞轧防护员事故,就是因为现场防护员未按规定确认作业区域防护状态,防护员站位不当且未及时撤离,焊轨作业车司机未按规定确认作业区域防护状态,盲目推进设备。这表明安全管理制度在现场执行中存在漏洞。
3.2 安全培训与教育不足
安全培训与教育不足是导致焊接作业安全事故的重要原因。2024年3月24日发生的珠肇高铁西江特大桥焊接高坠溺亡事故,暴露出劳务分包单位未识别水上焊接的火花熔断风险,未制定针对性操作规程,也未对作业人员进行相关安全培训。
3.3 设备管理与维护不到位
焊接设备管理与维护不到位是影响焊接作业安全的重要因素。2024年7月发生的美国MXV铁路新高速环道上的三起电闪对焊垂直失效事故,就是由于焊接热输入导致合金元素偏析,形成脆性相,在低温下导致裂纹扩展。这表明焊接设备的参数设置和维护保养对焊接质量和安全至关重要。
3.4 现场安全管理不到位
焊接作业现场安全管理不到位是导致事故发生的直接原因。珠肇高铁西江特大桥焊接高坠溺亡事故中,现场安全管理不到位主要表现在:未设置防坠落安全网或缓冲装置;未采用防飞溅挡板隔离焊接区域,避免火花直接接触安全绳;未对救生衣进行定期检查,导致救生衣漏气无法提供浮力。
3.5 应急管理能力不足
应急管理能力不足是焊接作业安全管理的薄弱环节。在珠肇高铁西江特大桥焊接高坠溺亡事故中,现场未配备适配的灭火器材和急救设备,应急人员未掌握基础急救技能,导致事故发生后无法进行有效的应急处置。https://wxa.wxs.qq.com/tmpl/mv/base_tmpl.html
四、天窗期焊接作业安全管理优化对策
4.1 完善安全管理制度体系
完善的安全管理制度体系是保障焊接作业安全的基础。焊接作业特点,制定详细的安全管理制度和操作规程,明确各岗位安全职责,确保安全管理工作有章可循。
4.2 强化安全培训与教育
强化安全培训与教育是提高作业人员安全意识和技能的重要途径。应根据不同岗位和作业内容,制定针对性的培训计划,确保培训内容全面、方式多样、效果明显。
4.3 加强设备管理与维护
加强设备管理与维护是确保焊接作业安全的重要保障。应建立健全设备管理制度,加强设备全生命周期管理,确保设备性能稳定,安全可靠。
4.4 优化现场安全管理
优化现场安全管理是防范焊接作业安全事故的关键环节。应加强作业现场安全管控,严格落实各项安全措施,确保作业过程安全可控。
4.5 提升应急管理能力
提升应急管理能力是减少焊接作业事故损失的重要手段。应建立健全应急预案,加强应急物资储备,定期组织应急演练,提高应急处置能力。
4.6 应用新技术提升安全管理水平
应用新技术是提升天窗期焊接作业安全管理水平的重要途径。应积极推广应用先进的安全技术和装备,提高安全管理的科技含量。推广应用智能焊接设备,提高焊接自动化水平,减少人为因素影响;应用物联网技术,对焊接设备运行状态、作业环境参数等进行实时监测,实现远程监控和预警;应用大数据技术,对焊接作业数据进行分析,预测安全风险,为安全管理提供决策支持;应用人工智能技术,识别不安全行为和状态,及时预警和干预等相关技术
五、结束语
铁路运输企业建立健全安全责任制,明确各级管理人员和作业人员的安全职责,加强考核问责,确保安全责任落实到位;加大对焊接作业安全管理的投入,包括安全培训、设备更新、技术研发、安全奖金发放等方面,提高安全管理水平;加强对焊接作业安全管理的监管检查,定期组织安全评估,及时发现和处理安全隐患,防范事故发生;总结推广焊接作业安全管理先进经验,组织开展交流学习,促进安全管理水平整体提升;职工在非常规作息下作业时,保证其睡眠时间是预防疲劳作业、保障施工安全的关键,优化轮班制度,保障连续休息时长,改善休息环境,提升补觉质量。



