沙磊
摘要:隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施的完善,地鐵線路覆蓋范圍已經(jīng)跟上人們?nèi)粘;顒?dòng)的步伐,越來(lái)越多的人出行選擇乘坐地鐵。并且在地鐵技術(shù)中,乘客首先感受到的是站臺(tái)屏蔽門,他不僅可以隔離乘客與地鐵運(yùn)行鐵軌,保證乘客安全使得地鐵運(yùn)行順利。每天成千上萬(wàn)的乘客都要通過(guò)站臺(tái)門進(jìn)入地鐵內(nèi)部,當(dāng)乘客或其他物體行李等經(jīng)過(guò)站臺(tái)門時(shí),勢(shì)必會(huì)與其產(chǎn)生接觸。由于地鐵運(yùn)行的特點(diǎn),勢(shì)必會(huì)在站臺(tái)門之間存在雜散電流以及經(jīng)典,而當(dāng)乘客在此時(shí)觸碰到站臺(tái)門,就會(huì)因?yàn)榇嬖谶@點(diǎn)位差而在人體與站臺(tái)門之間產(chǎn)生電流,對(duì)乘客產(chǎn)生影響甚至是傷害。因此,本文將對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行深刻剖析,分析站臺(tái)門產(chǎn)生電流及靜電的原因,在通過(guò)對(duì)地鐵站臺(tái)門的絕緣措施進(jìn)行分析,提出可行建議,為我國(guó)的研究人員提出一定的參考。
關(guān)鍵詞:地鐵站臺(tái);站臺(tái)屏蔽門;絕緣處理;問(wèn)題方法
引言
就我國(guó)目前的發(fā)展情況來(lái)看,地鐵的產(chǎn)生不僅對(duì)我國(guó)的人民生活水平有所提升,并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面有著很大的促進(jìn)作用。而目前的地鐵技術(shù)來(lái)看,站臺(tái)屏蔽門的對(duì)地絕緣技術(shù)并不是在每個(gè)地區(qū)每個(gè)地鐵的站臺(tái)門上都可以應(yīng)用。這時(shí)候就需要一種技術(shù)對(duì)站臺(tái)門進(jìn)行單獨(dú)的絕緣處理,來(lái)改善改進(jìn)這種問(wèn)題。而簡(jiǎn)單地貼膜刷漆等表面處理技術(shù),并不能在極大客流使用情況下保持穩(wěn)定,需要經(jīng)常進(jìn)行維修維護(hù),而這與地鐵運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性不符,因此并不能單純使用這樣的表面處理技術(shù)。所以,我們急需一種使用性能優(yōu)越,可以在較大客流的使用中保持良好的絕緣性能,并且在結(jié)構(gòu)和造價(jià)方面也有著突出的特點(diǎn)。因此,筆者將對(duì)這些存在問(wèn)題進(jìn)行分析,提出滿足其使用要求及目標(biāo)的新型技術(shù)設(shè)備,來(lái)供在此領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行研究的研究人員。地鐵系統(tǒng)如下圖一所示:
一、地鐵站臺(tái)門的絕緣系統(tǒng)介紹
我國(guó)現(xiàn)下的地鐵技術(shù)一般是以直流高壓電對(duì)車體提供牽引力及動(dòng)力,鐵軌被當(dāng)作回流線路一直延伸到變電站。這種情況下為了有效地逸散的電流對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及其他設(shè)備產(chǎn)生影響的,應(yīng)當(dāng)對(duì)鐵軌進(jìn)行相應(yīng)的絕緣處理。由于地鐵本身與鐵軌電位差相等,因此地鐵車輛外部與大地之間也存在相應(yīng)的電位差,但是這個(gè)電位差通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備可以消除,減少使用過(guò)程中的影響,一般在經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理之后不超過(guò)九十伏。地鐵等電位施工如圖2所示:
由于站臺(tái)門的安裝地點(diǎn)以及使用設(shè)計(jì)要求要做到不對(duì)列車產(chǎn)生影響,并且在這種要求下站臺(tái)門與列車之間的距離越小越好,因此對(duì)安裝精度要求比較高。
本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有地鐵站臺(tái)門門檻的絕緣問(wèn)題,提供一種絕緣效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝的用于地鐵站臺(tái)門的門檻絕緣部件。一般情況下,站臺(tái)門的主體以及基礎(chǔ)部分使用的都是金屬材料,在這種情況下,加入其與鐵軌基礎(chǔ)或者大地是等電位,這時(shí)乘客在越過(guò)站臺(tái)門進(jìn)入車輛時(shí)就會(huì)因?yàn)殡妱?shì)差存在產(chǎn)生不適感,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生觸電?,F(xiàn)下流行的技術(shù)是將站臺(tái)門和鐵軌進(jìn)行連接,創(chuàng)造等電位,與站臺(tái)基礎(chǔ)部分做絕緣處理,并且絕緣電阻要大于五千歐。并且為了防止乘客上下車時(shí)扒扶站臺(tái)門上下列車時(shí)產(chǎn)生跨步電壓發(fā)生觸電的危險(xiǎn),因此必須強(qiáng)制要求在站臺(tái)門及皺紋設(shè)置滿足要求的絕緣層進(jìn)行處理,防止乘客觸電事件發(fā)生。根據(jù)國(guó)家在相關(guān)方面的技術(shù)要求規(guī)范,并沒(méi)有在鐵軌和站臺(tái)門之間的等電位連接作出強(qiáng)制要求,因此也為我們解決站臺(tái)門絕緣問(wèn)題發(fā)揮出了可能性,雖然在這部分存在爭(zhēng)議,但是并不影響本次的技術(shù)實(shí)施。
二、站臺(tái)門存在的絕緣問(wèn)題
本次研究在站臺(tái)門與鋼軌已經(jīng)進(jìn)行等電位鏈接的情況下進(jìn)行,并且站臺(tái)門已經(jīng)與基礎(chǔ)部分進(jìn)行絕緣處理。站臺(tái)門是被安裝在站臺(tái)邊緣上防止乘客進(jìn)入軌道發(fā)生意外的專用設(shè)備。由于站臺(tái)一般跨度較長(zhǎng),并且在上端和下端存在著大量設(shè)備的接口,因此,只要絕緣存在問(wèn)題,與任意一個(gè)設(shè)備聯(lián)通,就會(huì)導(dǎo)致全部的站臺(tái)門絕緣發(fā)生故障,造成危險(xiǎn)事故,在這種情況下想要尋找故障點(diǎn)位排除故障是相當(dāng)困難的。我國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的絕緣系統(tǒng)大多無(wú)法滿足大于五千歐的要求,并且還有一種情況是在列車運(yùn)行初期或者驗(yàn)收時(shí)絕緣是滿足要求的,但是在運(yùn)行一段時(shí)間之后發(fā)生打火的現(xiàn)象,筆者經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為存在這種問(wèn)題的原因主要有以下幾個(gè)方面。
一是在我國(guó)現(xiàn)在并沒(méi)有穩(wěn)定成熟的成套技術(shù),并且相關(guān)技術(shù)規(guī)范較為殘缺。筆者在研究查閱資料中發(fā)現(xiàn),許多站臺(tái)門失效的原因正是因?yàn)檎九_(tái)門的主體與絕緣層接觸產(chǎn)生的,并且這種情況下絕緣層已經(jīng)失效。
二是由于地鐵其他展業(yè)在施工時(shí)的其他專業(yè)設(shè)備和站臺(tái)門的距離較近,而使得站臺(tái)門絕緣遭到破壞,此時(shí)應(yīng)當(dāng)告誡其他專業(yè)在進(jìn)行施工時(shí)做好技術(shù)成品防護(hù),并且協(xié)調(diào)好相關(guān)專業(yè)的施工進(jìn)度,保證站臺(tái)門絕緣層在施工完成后不會(huì)遭到破壞。
三是由于在進(jìn)行清潔地面是采用水流進(jìn)行沖刷,并且有水殘留在站臺(tái)門的結(jié)構(gòu)主體上,長(zhǎng)時(shí)間存在這種情況造成的絕緣失效,這種情況可以通過(guò)內(nèi)部管理方式來(lái)避免。
還有一種是由于站臺(tái)門結(jié)構(gòu)單元沒(méi)有做單獨(dú)的絕緣系統(tǒng)。雖然國(guó)家在相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)中并沒(méi)有規(guī)定在此方面必須實(shí)施,但是由于在實(shí)際使用情況中站臺(tái)門周邊的環(huán)境接口要比其他部位復(fù)雜得多,將站臺(tái)門及端門的絕緣系統(tǒng)與其他設(shè)備結(jié)合在一起很容易受到其他因素干擾造成大面積故障。
最后一種產(chǎn)生問(wèn)題的原因是由于地鐵施工時(shí)環(huán)境較差,晝夜溫差較大,從而導(dǎo)致絕緣層失效。有些地鐵在濕度較大時(shí)甚至?xí)谡九_(tái)門上出現(xiàn)露水凝結(jié)的現(xiàn)象。這種情況對(duì)站臺(tái)門的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是不小的負(fù)擔(dān)。并且由于地鐵在運(yùn)行時(shí)與鐵軌接觸摩擦?xí)a(chǎn)生很多細(xì)小灰塵顆粒以及鐵粉,這種物質(zhì)附著在站臺(tái)門表面,對(duì)其絕緣性能的影響也是巨大的。
結(jié)合上述幾點(diǎn)問(wèn)題我們可以發(fā)現(xiàn),只有將理論與實(shí)際結(jié)合,靈活做出變通,才能保證站臺(tái)門的絕緣性能長(zhǎng)久保持。地鐵站臺(tái)絕緣層施工如圖3所示:
三、站臺(tái)門的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)
經(jīng)過(guò)筆者反復(fù)的試驗(yàn)以及研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的主流站臺(tái)門絕緣技術(shù)設(shè)計(jì)以及有很多廠家在進(jìn)行研究。并且在結(jié)構(gòu)以及性能上存在著較大的差異,比如在絕緣層厚度材料方面的變化。因此,基于站臺(tái)門與鐵軌連接存在等位差的情況下,將站臺(tái)門結(jié)構(gòu)底部和站臺(tái)進(jìn)行絕緣安裝,結(jié)構(gòu)頂部與梁或者吊頂進(jìn)行絕緣安裝可以實(shí)現(xiàn)整體站臺(tái)門與站臺(tái)基礎(chǔ)的絕緣。從實(shí)踐中得出這種改進(jìn)措施不僅在成本方面較為出色,并且性能也較原來(lái)的絕緣保護(hù)措施有著不小的改進(jìn)提升。這種優(yōu)化后的安裝技術(shù)雖然解決了站臺(tái)門的絕緣問(wèn)題,但是站臺(tái)門作為一種機(jī)電設(shè)備,其在安裝中的改進(jìn)措施雖然在絕緣方面得到提升,但是在某些安裝環(huán)境中并不能完全得以實(shí)現(xiàn)。因此筆者綜合各種因素,提出一種新的改進(jìn)措施以及思路。是否存在一種新的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)站臺(tái)門與站臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等電位連接而與鐵軌絕緣,從而降低在安裝精度方面較高的要求。還有就是是否可以在乘客可以接觸到的部位進(jìn)行相應(yīng)的絕緣處理,以此來(lái)消除站臺(tái)門與列車之間可能存在的電勢(shì)差對(duì)乘客產(chǎn)生影響,這里比較關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)在于要尋找到適合此設(shè)想的地板比較困難,此方法要求地板要求一定載荷承受力的同時(shí)又具備良好的對(duì)地絕緣性能,并且還要經(jīng)久耐用。
四、站臺(tái)門絕緣技術(shù)改進(jìn)
這一技術(shù)改進(jìn)存在的依據(jù)是站臺(tái)門與鐵軌已經(jīng)實(shí)現(xiàn)等電位,在此主要改進(jìn)的是將傳統(tǒng)的絕緣膠墊作為絕緣安裝措施的基礎(chǔ)上再增設(shè)襯套以及灌注密封膠。
根據(jù)上文所分析,本次改進(jìn)的措施是對(duì)站臺(tái)門的門檻絕緣部件進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),它由絕緣材料注塑成型,其包括:第一基板,呈左右對(duì)稱設(shè)置;中間基板,設(shè)在兩個(gè)第一基板之間,所述中間基板高于所述第一基板,所述中間基板通過(guò)垂直連接板與第一基板連為一體;在中間基板的一邊開(kāi)有一邊緣開(kāi)放的開(kāi)口,用于地鐵站臺(tái)門的立柱自底部支撐部件伸出;在所述開(kāi)口的邊緣設(shè)有垂直于所述中間基板的中間立板,該中間立板自所述中間基板向上延伸。
同時(shí),一種用于地鐵站臺(tái)門的絕緣門檻結(jié)構(gòu),其包括金屬門檻、底部支撐部件,以及與底部支撐部件固定連接的并穿過(guò)所述金屬門檻的立柱;其特征在于:在所述金屬門檻和底部支撐部件之間設(shè)有門檻絕緣部件,該門檻絕緣部件由絕緣材料注塑成型,其包括:第一基板,呈左右對(duì)稱設(shè)置;中間基板,設(shè)在兩個(gè)第一基板之間,所述中間基板高于所述第一基板,所述中間基板通過(guò)垂直連接板與第一基板連為一體;在中間基板的一邊開(kāi)有一邊緣開(kāi)放的開(kāi)口,用于地鐵站臺(tái)門的立柱自底部支撐部件伸出;在所述開(kāi)口的邊緣設(shè)有垂直于所述中間基板的中間立板,該中間立板自所述中間基板向上延伸。
五、結(jié)束語(yǔ)
這種改進(jìn)方式作為一種新型的技術(shù)解決方案,在長(zhǎng)期應(yīng)用中的性能變化還有待驗(yàn)證。解決地鐵站臺(tái)門的絕緣問(wèn)題涉及方面也較為廣泛,本文對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn),針對(duì)存在的重點(diǎn)問(wèn)題,提出了一定的技術(shù)改進(jìn)措施及方案,以此為在此行業(yè)的研究者提供一些思路。
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