梁曉鵬
摘 要:運城(解州)至靈寶(芮城)高速公路是山西省連通陜西、河南、以及南下兩湖、兩廣的重要戰(zhàn)略通道,2015年底投入運營,路線全長30.339千米。其中,中條山特長隧道是運寶高速的關(guān)鍵性工程,全長9 671米,最大埋深681米,呈南高北低走勢,落差182.6米,坡度為1.883%,屬上下行分離的特長高速公路隧道。隧道內(nèi)機電設(shè)備的平穩(wěn)運行是整個隧道安全的重要支撐和保障。我作為中條山隧道的一名機電設(shè)備管理與維護者,通過五年多的實地工作,對中條山隧道機電設(shè)備在高速公路實際運行中的管理與維護情況有自己的一些理解和看法,具體內(nèi)容如下:
關(guān)鍵詞:中條山隧道;機電;維護
1 中條山隧道機電設(shè)備管理與維護基本情況
中條山隧道機電系統(tǒng)主要由監(jiān)控、供配電、照明、通風(fēng)和消防五大系統(tǒng)組成。我們機電維護管理人員按照公路隧道養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范要求每天巡查一次,主要檢查機電設(shè)施是否處在正常工作狀態(tài)和是否存在故障隱患。
1.1 監(jiān)控設(shè)備的管理與維護
從系統(tǒng)功能上劃分,火災(zāi)自動報警、交通監(jiān)控子系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視、緊急電話、指令電話、有線廣播子系統(tǒng)為相對獨立的子系統(tǒng),通風(fēng)控制、電力監(jiān)控、隧道照明控制在邏輯構(gòu)成上相對獨立,而系統(tǒng)構(gòu)成上為一體。
我們機電維護人員嚴(yán)格按照養(yǎng)護規(guī)程上的制度進行管理與維護,按照規(guī)定的檢修頻率進行日常性維護、經(jīng)常性檢修和定期檢修。隧道監(jiān)控軟件系統(tǒng)維護每年1次,維護時要對軟件系統(tǒng)進行修改完善,保證聯(lián)動運行功能的實現(xiàn)和軟件可靠性各項技術(shù)措施的落實。
1.2 供配電設(shè)備的管理與維護
為保障隧道正常用電,在隧道口解州、陌南兩側(cè)分別采用無交叉、雙回路專線供電。全線設(shè)變電所8處,并設(shè)有EPS應(yīng)急供電系統(tǒng)。電力監(jiān)控軟件可以對這些變電站內(nèi)的高低壓柜運行狀態(tài)進行監(jiān)視,并可對供配電系統(tǒng)主要進出線開關(guān)進行控制。
我們維護人員都持有特殊工種上崗證書,并配備專門的電工檢修工具,除了平時的維護外,每三個月對供配電設(shè)備經(jīng)常性檢修一次,每年對供配電設(shè)備定期檢修一次。
1.3 照明設(shè)備的管理與維護
由于隧道內(nèi)、外的亮度差別較大,司機在進出隧道時會產(chǎn)生種種特殊的視覺問題,為了駕駛員適應(yīng)隧道內(nèi)外的亮度差,中條山特長隧道左洞、右洞的入口處均設(shè)置光強檢測器,
我們嚴(yán)格配備了電工工具、高空作業(yè)車、清潔衛(wèi)生用具、照度儀、亮度儀等相關(guān)設(shè)備,通過平時檢修,使隧道路面亮度滿足照度要求。
1.4 通風(fēng)設(shè)備的管理與維護
隧道內(nèi)保持良好的空氣是行車安全的必要條件,為了滿足隧道通風(fēng)需要,隧道內(nèi)采用左線分2段,右線分3段的通風(fēng)方案。
我們通風(fēng)設(shè)施檢修按照設(shè)備的操作規(guī)程和養(yǎng)護要求進行,并使主要性能指標(biāo),如風(fēng)速、推力、功率、噪聲及防護等級等符合產(chǎn)品說明書的要求。檢修時配備了專用電工工具和機修工具以及風(fēng)壓計、風(fēng)速計、聲級計等相關(guān)設(shè)備。
1.5 消防設(shè)備的管理與維護
為了滿足隧道消防,隧道內(nèi)雙向每50米設(shè)1處消防洞室左右線分別為194處,內(nèi)設(shè)給水滅火系統(tǒng)、水成泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火器材。同時,隧道內(nèi)雙向每50米設(shè)置1個手動報警按鈕、火災(zāi)自動探測器;火災(zāi)報警可通過視頻監(jiān)視、手動報警、因使用消防栓使消防水池水位過低和火災(zāi)自動探測器檢測觸發(fā)報警機制。
隧道內(nèi)每750米設(shè)一座車行橫洞;每450米設(shè)一座人行橫道;共有12座車行橫洞和16座人行橫道。車行橫洞兩端各設(shè)1套可手動、電動、遠程遙控功能的防火卷簾門;人行橫洞兩端各設(shè)1套可向內(nèi)推開、自動關(guān)閉的防火門;隧道內(nèi)每50米布設(shè)有源電光消防疏散指示標(biāo)志,并標(biāo)明逃離方向及出口距離;車行橫洞內(nèi)每20米布設(shè)有源電光消防疏散指示標(biāo)志。這些都為隧道遇險人員在緊急情況下的逃生提供便利。
消防設(shè)施的檢查是我們的重中之重,除了平時的3個月每次的經(jīng)常性檢修和1年每次的定期檢修外,我們每周都會對逃生通道與防火卷簾門進行重點檢查,保證逃生通道的暢通和安全。
2 近幾年中條山隧道機電設(shè)備管理與維護存在主要問題及解決方案
2.1 監(jiān)控設(shè)備管理與維護相關(guān)問題及解決方案
在近5年的維護中,我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)的最多的問題就是軟件不穩(wěn)定的問題,經(jīng)常會因為各種不明原因?qū)е码娔X死機,造成監(jiān)控系統(tǒng)崩潰,給監(jiān)控中心帶來了很大的麻煩。為此我們專門制定了監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)保存方案,所有的監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)都有備份,遇到系統(tǒng)崩潰時,及時安裝備份系統(tǒng)。
2.2 供配電設(shè)備管理與維護相關(guān)問題及解決方案
供配電系統(tǒng)方面,一是因雷雨天氣因素造成高壓線路出現(xiàn)故障造成隧道停電事件;二是供配電設(shè)備電量統(tǒng)計的問題。
對于雷雨天氣造成的高壓線路問題,我們通過供電部門分析得知部分高壓桿正好處在雷雨多發(fā)區(qū),為此我們?yōu)檫@些雷雨多發(fā)區(qū)的高壓電桿安裝避雷器,減少雷雨天氣對高壓線路的影響。
2019年6月24日交控集團下發(fā)了晉交控運管函〔2019〕180號文件,要求 “按照一隧一表,照明單掛分別安裝”的標(biāo)準(zhǔn)在隧道內(nèi)安裝電表。隧道管理站接到通知后,迅速組織創(chuàng)新團隊研究方案。經(jīng)實地勘察,在隧道內(nèi)需要安裝116塊電表,制定了符合文件要求的電表安裝方案。創(chuàng)新的采用了遠程讀取電表技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)上隨時可讀取電表數(shù)據(jù),并進行統(tǒng)計匯總,節(jié)約了大量的人力成本。
2.3 照明設(shè)備管理與維護相關(guān)問題及解決方案
照明設(shè)備最主要的問題是燈具更換的問題,因為隧道內(nèi)高壓鈉燈數(shù)量龐大,且照明燈具都安裝在隧道壁兩側(cè)5米高處,更換起來比較麻煩。為了快速更換維修隧道內(nèi)燈具,我們維護人員自制了移動式腳手架,可以安裝在普通的皮卡檢修車上,更換燈具不需要上下升降移動,使更換速度提高了3倍以上。
2.4 通風(fēng)設(shè)備管理與維護相關(guān)問題及解決方案
隧道軸流風(fēng)機系統(tǒng)中安裝有信號采集器,該采集器作用主要是采集工作電壓、溫度、濕度和絕緣等外圍信息。自2019年6月以來,12臺軸流風(fēng)機在運行中,已經(jīng)連續(xù)燒毀6塊主板。經(jīng)過我們隧道機電維護人員對故障主板認(rèn)真分析研究,發(fā)現(xiàn)信息采集器對供電條件要求非??量?。第一,該信號采集器不能長時間受電,要求風(fēng)機工作時,通電;風(fēng)機停止時,不受電。第二,受電壓波動范圍為220±1%以內(nèi)。為了達到上述條件,我們已對12臺軸流風(fēng)機信號采集器供電電源進行技術(shù)升級,實現(xiàn)電源遠程控制與電源調(diào)壓穩(wěn)壓,使得信號采集器工作壽命可大大延長,節(jié)省了大量運營成本。
2.5 消防設(shè)備管理與維護相關(guān)問題及解決方案
2015年12月運寶高速公路開通以來,隧道應(yīng)急電話通話質(zhì)量差,故障率高。機電班組進行技術(shù)攻關(guān),對原主板進行改造。一個月后將改造后的主板進行更換,應(yīng)急電話故障率明顯降低了,目前應(yīng)急電話運行穩(wěn)定。
3 中條山隧道機電設(shè)備未來的發(fā)展方向
3.1 智能網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,機電設(shè)備產(chǎn)品越來越智能化。隧道機電系統(tǒng)也需要我們維護人員不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新,改造更新機電設(shè)備,使機電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,隨時隨地查看機電運行狀況。
3.2 節(jié)約化發(fā)展
目前隧道的高壓鈉燈、風(fēng)機等仍是以前生產(chǎn)的耗電量大的設(shè)備,為了減少耗電量,提高利用率,我們可以計劃更換新一代節(jié)能型燈具和風(fēng)機。
3.3 微型簡易化
隧道內(nèi)很多設(shè)備都是以前技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品,很多設(shè)備尺寸大、質(zhì)量重,維護搬運起來相當(dāng)麻煩,我們需要在滿足設(shè)備功能需求的同時,更換微型簡易化的設(shè)備來替代。
3.4 可持續(xù)化
全國都在提倡可持續(xù)化,隧道內(nèi)的設(shè)備種類多、功率大、耗電量大,最大的問題還是供電的問題。如果能在隧道上方周邊山上安裝太陽能發(fā)電或是風(fēng)力發(fā)電專門供隧道用電,將會極大減少供電成本。