轨道交通屏蔽门设备的构成与管理浅析

轨道交通屏蔽门设备的构成与管理浅析

杨鹏宇

(天津市地下铁道运营有限公司,天津,300222)

【摘要】本文概述了轨道交通屏蔽门设备的主要构成与运营管理方式,以国内轨道交通运营线路为例对设备系统各组成部分的工作原理、养护模式及管理思路进行了重点介绍。

【关键词】屏蔽门;工作原理;养护模式;管理思路

屏蔽门设备作为轨道交通车站配套设施这一目前通行做法最早可追溯至上世纪80年代,因其兼具站台安全防护、杜绝意外坠轨事故和阻隔隧道站台气流交换、节能降噪等作用,一经问世便广受业内青睐。如今,屏蔽门这一轨道交通专属设备在历经三十余年发展后,各分系统已逐渐成熟完备,无论在供电模式、控制制式,还是传动方式上,均呈现多元、简洁、高效、可靠等特点,安全节能、美观整洁的设备功效进一步得以彰显,为轨道交通车站的有序运营组织提供了前提保障。

1.屏蔽门设备构成

1.1控制系统

屏蔽门控制系统一般由中心机房控制柜、监控主机、站台首控制盘、车站紧急控制盘和站台门体控制单元等组成,与车站信号系统、通信系统、综合监控系统等存在硬线及网络接口,具有信号级、站台级、车站级、就地级四级控制方式。机房控制柜接收到信号系统发送的开关门命令后,向站台门体控制单元下发指令,动作执行后控制柜将收到状态信息,由于目前国内通行做法是将屏蔽门关闭到位的反馈信息与信号发车指令进行连锁,以起到安全防护作用,因此屏蔽门作为行车保障设备,其系统的稳定性、可靠性尤其引发业内关注。当前,屏蔽门设备系统国产化脚步进一步加快,单片机集成控制、PLC分布控制等各类制式的屏蔽门设备不断涌现,操控性能及人机界面不断改善,这些都将更好的服务于车站运营组织。

1.2供电系统

屏蔽门电源普遍采用驱动供电和控制供电分开的模式,全系统主要由整流器、逆变器、充电模块、UPS、监控器和配电单元组成,其中关键模块均实现N+1冗余备份,故障情况下可安全退出系统。屏蔽门作为行车关联设备,供电上采用一级负荷,一般做法是将低压配电专业提供的两路市电引入经双电源切换后提供给屏蔽门系统使用,如发生市电供电异常,监控器将会把采样信号通过模数转换装置传送至主监控,后者将根据与预设值的对比结果,适时引入UPS备用供电,以六节编组列车单侧站台24个门单元为例,UPS应至少能够保证当站所有门体单元正常运转一小时。供电系统原理图如图1所示。

1.3门机系统

站台屏蔽门主要由滑动门、固定门、应急门、端门、顶箱盖板、线缆桥架、立柱横梁钢结构、上下部支撑结构等组成,其结构部件可承受各门体垂直荷载,列车行驶活塞风压、环控系统风机风压、乘客挤压等叠加形成的水平荷载,具备一定抗震能力。为防止由于门体与站台之间的电位差引起的人身伤害,规定在距离门体约两米范围内的站台上铺设特种绝缘材料。

门机系统大致由门机梁内的门控单元DCU、电机减速器及编码器等驱动装置、皮带及轮轨等传动装置、电磁锁及开关门位置传感器等锁定限位装置组成。DCU在收到中心机房控制柜发来的开关门指令后,输出脉宽调制信号以驱动无刷直流电机,光电编码器将脉冲频率、数量反馈给DCU,实现对滑动门运行速度及行程的半闭环控制。每一扇门开关到位的信息通过布置在限位挡块附近的接近开关送回,DCU将据此判断门的开闭状态,通过给电磁锁得失电,实现滑动门的解锁与上锁。为应对车站大面积停电、系统故障等突发状况,滑动门预留手动解锁装置,保证滑动门故障条件下,乘客可自行开关门乘降。

2.屏蔽门设备管理

2.1车站应急处置

站台值班人员依据《行车管理规定》、《紧急事件处置预案》等对屏蔽门突发故障采取应急处置。单个门发生故障,可操控模式开关将故障门体隔离甚至断电,待停运后维修;整侧门故障,可通过就地级、车站级、站台级控制逐层逐级处理,确保恢复正常行车秩序后,再启动下一步维修。

2.2车站日常管理

车站行车管理人员依据《客运组织管理规定》、《屏蔽门日常使用管理规定》等对屏蔽门设备进行日常管理,通常可借助查看设备日志及现场操作等手段。

车站人员应于每日开站运营前一小时确认本站屏蔽门打开、关闭以及与信号连锁功能是否正常;

设备值班员应于每日运营期间对设备进行巡视,发现门体变形、玻璃破损等问题应及时记录并上报;

严禁破坏屏蔽门相邻两米范围内的站台地砖,防止绝缘带被损坏;

严格端门的管理,为具备进出端门权限的车站人员配发门禁卡,实行进出登记制度,严禁无关人员擅自进出端门。

2.3运营养护管理

屏蔽门设备的运营养护应由专业技术人员完成,涵盖故障维修、日常巡视、定期检修等几项工作,旨在通过预防性维护排除设备隐患、降低运营风险。国内已运营线路普遍适用的屏蔽门周期检修项目详见表1、日常巡视标准详见表2。

表1屏蔽门周期检修项目

屏蔽门作为轨道交通车站配套设备,其在安全、环保等领域发挥的作用正越来越受到业内的关注和认可,可以预见,随着我国轨道交通事业的持续发展,屏蔽门产业也将获得更广阔发展空间,推出更多高效、实用产品,带动相关产业的长足进步。

参考文献:

[1]廖海象.屏蔽门系统的简介和维护[J].机电设备,2004,(04).

[2]郗明《天津轨道交通2号线屏蔽门日常使用管理规定》.2012.

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