淺談城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)的故障處理

1、 淺談城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)的故障處理 摘要：城市軌道交通建設(shè)對(duì)于緩解城市，特別是大城市的交通擁堵現(xiàn)象，降低城市運(yùn)行成本，解決人員出行問(wèn)題，具有十分重要的意義。如今，我國(guó)已經(jīng)把發(fā)展軌道交通作為發(fā)展公共交通的重要環(huán)節(jié)給予了高度重視。隨著軌道交通建設(shè)的大力發(fā)展，具有保障地鐵乘客安全、節(jié)約車站能源和減少地鐵運(yùn)營(yíng)人力成本的地鐵屏蔽門系統(tǒng)也逐步得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于屏蔽門系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)、主控系統(tǒng)接口較多，因此發(fā)生故障的幾率也很大。本文基于此對(duì)當(dāng)前城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)的故障進(jìn)行了研究，首先對(duì)屏蔽門系統(tǒng)進(jìn)行了概述，其次闡述了屏蔽門故障出現(xiàn)問(wèn)題的原因，最后詳細(xì)分析了其故障處理的詳細(xì)情況。關(guān)鍵字：城市軌道

2、 地鐵 屏蔽門 故障一、軌道交通屏蔽門系統(tǒng)概述（一）屏蔽門含義屏蔽門是沿站臺(tái)邊緣布置，將車站站臺(tái)與行車軌道區(qū)域隔離開(kāi)的設(shè)備。設(shè)有與列車門相對(duì)應(yīng)可多級(jí)控制開(kāi)啟/關(guān)閉滑動(dòng)門的連續(xù)屏障。屏蔽門系統(tǒng)由機(jī)械和電氣兩部分組成。機(jī)械部分包括門體結(jié)構(gòu)和門機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)；電氣部分包括供電和控制系統(tǒng)。因控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)接口較多，故障幾率也較大。如果屏蔽門控制系統(tǒng)及設(shè)備發(fā)生故障，將導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)不能正常聯(lián)動(dòng)，直接影響列車運(yùn)營(yíng)效率。屏蔽門一般應(yīng)有固定門、滑動(dòng)門、應(yīng)急門及端頭門組成?；瑒?dòng)門在數(shù)量及位置上的設(shè)置應(yīng)與車輛門一一對(duì)應(yīng)。在兩對(duì)滑動(dòng)門之間的屏蔽結(jié)構(gòu)由固定門組成，固定門是不能打開(kāi)的。應(yīng)急門是當(dāng)列車進(jìn)站的停車誤差超過(guò)了設(shè)

3、計(jì)的停車誤差而列車又不能再進(jìn)行位置調(diào)整時(shí)的疏散通道，也包括列車未完全進(jìn)出站發(fā)生的意外情況。端頭門設(shè)置在站臺(tái)兩端，與靠站臺(tái)而設(shè)的屏蔽門垂直連接，并于它們一起與設(shè)備房外墻構(gòu)成一個(gè)全封閉的屏蔽系統(tǒng)。（二）屏蔽門系統(tǒng)的構(gòu)成屏蔽門主要由控制系統(tǒng)、門機(jī)系統(tǒng)、門體結(jié)構(gòu)、安全回路、電源等系統(tǒng)構(gòu)成。其故障類型主要有機(jī)械故障、電器類故障兩大類。其中機(jī)械類故障包括：滑動(dòng)門的解鎖頂桿與密封毛刷刮蹭，滑動(dòng)門解鎖功能失效，滑動(dòng)門行走小車滾輪損壞，滑動(dòng)門導(dǎo)靴損壞，滑動(dòng)門行走小車與軌道刮蹭，齒形皮帶過(guò)松過(guò)緊，左右滑動(dòng)門門縫過(guò)小造成鎖緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈活，滑動(dòng)門因乘客擠壓導(dǎo)致滑動(dòng)門與地檻、立柱、門楣間隙過(guò)小，端門、司機(jī)門、應(yīng)急門合

4、頁(yè)變形、斷裂，端門、司機(jī)門、應(yīng)急門槽輪鎖、三角鎖松動(dòng)、變形導(dǎo)致開(kāi)關(guān)門故障，合頁(yè)門變形與門楣和地檻刮蹭，門體玻璃破碎，應(yīng)急門端手動(dòng)解鎖失效，直線軸承損壞，限位開(kāi)關(guān)失效，限位塊松動(dòng)或位移等故障。電氣故障包括：行程開(kāi)關(guān)損壞導(dǎo)致安全回路斷幵和開(kāi)關(guān)門故障，主板或接口模塊損壞導(dǎo)致canbus故障和開(kāi)關(guān)故障、安全回路斷開(kāi)，航空插頭等各種插頭、插座故障，電磁鐵故障，電動(dòng)機(jī)故障，就地控制盒l(wèi)cb轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)故障，接地控制盤psl轉(zhuǎn)換幵關(guān)故障，電源柜pdp電壓表、電流表、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)故障，驅(qū)動(dòng)、控制ups故障，蓄電池故障，modbus失效，屏蔽門控制器故障，數(shù)據(jù)總線故障，pedc通道故障，燈帶控制柜空氣開(kāi)關(guān)、電

5、壓表、電流表故障，安全繼電器與電源穩(wěn)壓器故障，dcu故障，dcu主板故障，工控機(jī)故障，線路故障，各種指示燈按鈕故障等。（三）屏蔽門系統(tǒng)的控制方式屏蔽門系統(tǒng)具有系統(tǒng)級(jí)、站臺(tái)級(jí)和就地級(jí)三種控制方式：系統(tǒng)級(jí)控制方式（最低級(jí)）：列車到站并停在允許的誤差范圍內(nèi)時(shí)。由列車駕駛員在駕駛室內(nèi)進(jìn)行開(kāi)門操作，控制命令經(jīng)信號(hào)系統(tǒng)(sig)發(fā)送至中央控制盤（psc），由pedc發(fā)出open和enable信號(hào)，通過(guò)門控單元（dcu）進(jìn)行自動(dòng)控制滑動(dòng)門開(kāi)/關(guān)門，實(shí)現(xiàn)屏蔽門的系統(tǒng)級(jí)控制操作。站臺(tái)級(jí)控制方式：當(dāng)系統(tǒng)級(jí)控制不能正常實(shí)現(xiàn)時(shí)，列車駕駛員在站臺(tái)就地控制盤（psl）上進(jìn)行開(kāi)門、關(guān)門操作，控制命令經(jīng)安全繼電器通過(guò)dcu進(jìn)

6、行控制，實(shí)現(xiàn)屏蔽門的站臺(tái)級(jí)控制操作。手動(dòng)操作控制方式（最高級(jí)）：當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障或個(gè)別屏蔽門操作機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，站臺(tái)工作人員在站臺(tái)側(cè)用鑰匙或乘客在軌道側(cè)用開(kāi)門把手打開(kāi)屏蔽門。門單元具有自動(dòng)、測(cè)試和隔離三種控制模式：正常狀態(tài)下門應(yīng)處于自動(dòng)模式，測(cè)試模式是維修人員檢修時(shí)使用的，隔離模式是在門單元發(fā)生故障供站臺(tái)工作人員使用，將故障的門單元隔離出系統(tǒng)，不再參與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作以減少對(duì)系統(tǒng)和乘客的影響；在測(cè)試和隔離模式下門單元將不再接受系統(tǒng)級(jí)和站臺(tái)級(jí)控制信號(hào)的控制，并旁通關(guān)閉和鎖緊信號(hào)。二、屏蔽門系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因屏蔽門故障是影響運(yùn)營(yíng)事故一個(gè)主要因素，年月日上海地鐵發(fā)生一起屏蔽門夾人，導(dǎo)致乘客死亡事故，

7、而在統(tǒng)計(jì)分析中屏蔽門夾人、夾物，屏蔽門關(guān)不上、打不開(kāi)等故障頻繁發(fā)生，此外屏蔽門玻璃爆裂等造成乘客受傷的事故也時(shí)有發(fā)生。屏蔽門故障嚴(yán)重影響了運(yùn)營(yíng)安全。因此，加強(qiáng)對(duì)屏蔽門故障發(fā)生的原因進(jìn)行研究分析，事前采取控制措施，可以有效降低屏蔽門故障發(fā)生率，保證運(yùn)營(yíng)安全。屏蔽門系統(tǒng)故障影響因素分析表構(gòu)成系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素環(huán)境因素障礙物探測(cè)三次報(bào)警乘客擠壓滑動(dòng)門造成dcu保護(hù)屏蔽門系統(tǒng)樘收到信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)門命令環(huán)境因素乘客擠壓滑動(dòng)門造成門體結(jié)構(gòu)滑動(dòng)部位變形滑動(dòng)門卡異物市電不穩(wěn)定造成雙電源切換故障控制系統(tǒng)pedc故障門機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置故障鎖緊機(jī)構(gòu)故障dcu異常故障行走裝置故障門體結(jié)構(gòu)玻璃破裂應(yīng)急門故障司機(jī)門故障密封膠條損壞

8、手解裝置故障端門故障門頭燈異常安全回路安全繼電器故障安全冋路斷開(kāi)電源系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源故障控制電源故障屏蔽門故障主要有以下幾部分的原因：?客觀原因造成故障屏蔽門系統(tǒng)是與乘客直接相關(guān)的，其中乘客扒門、搶門、障礙物卡阻等情況均會(huì)造成開(kāi)關(guān)門故障。此類故障受乘客使用情況影響，約占故障總數(shù)的75%，而遇到此類情況，站臺(tái)安全員或司機(jī)應(yīng)第一時(shí)間做出反應(yīng)，將故障消除。信號(hào)系統(tǒng)造成故障屏蔽門系統(tǒng)受信號(hào)系統(tǒng)控制，若信號(hào)系統(tǒng)故障，屏蔽門將無(wú)法正常開(kāi)關(guān)門，此類故障中大約占5%。上一頁(yè) 1 2下一頁(yè)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備原因造成故障與機(jī)電相關(guān)故障原因可分為電氣故障與機(jī)械故障，故障現(xiàn)象大都表現(xiàn)為電磁鎖及鎖芯故障、行程開(kāi)關(guān)故障、工控機(jī)故障

9、等。若發(fā)生此類故障，維修人員會(huì)在接到報(bào)修后立即前往故障地點(diǎn)，及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理，并在當(dāng)日運(yùn)營(yíng)結(jié)束后對(duì)發(fā)生故障的部位進(jìn)行再次檢査。因此，首先要加強(qiáng)對(duì)乘客的宣傳教育，不要扒門、搶門，按秩序上車，以免發(fā)生人身傷害事故；其次加強(qiáng)對(duì)信號(hào)和機(jī)電系統(tǒng)檢查及維修的力度，提高信號(hào)和機(jī)電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。三、屏蔽門系統(tǒng)故障的分析及處理（一）單檔門故障1、屏蔽門上方蓋板打火時(shí)屏蔽門上方蓋板打火是由于屏蔽門系統(tǒng)與軌道等電位，等電位線受潮濕、油漆、粉塵等原因容易導(dǎo)致絕緣件絕緣性失效；回流電流過(guò)大，超出絕緣件所能承受的能力，導(dǎo)致絕緣件被擊穿；安裝時(shí)，絕緣體也容易受到機(jī)械損傷。以上情況均可能導(dǎo)致屏蔽門蓋板打火。緊急故障

10、處理:用絕緣膠布包扎處理受損的打火部位。待運(yùn)營(yíng)結(jié)束后進(jìn)行搶修，更換其受損部件。2、門體玻璃破裂故障若滑動(dòng)門破碎列車停在車站時(shí)，應(yīng)將故障滑動(dòng)門關(guān)閉，lcb打至關(guān)門位，故障的滑動(dòng)門設(shè)置防護(hù)區(qū)域。若滑動(dòng)門破碎列車未進(jìn)車站時(shí)，立即按壓緊停按鈕，lcb打至關(guān)門位，故障的滑動(dòng)門設(shè)置防護(hù)區(qū)域。若固定門/應(yīng)急門破碎時(shí)列車停在車站時(shí)，故障的固定門/應(yīng)急門設(shè)置防護(hù)區(qū)域，粘貼告示牌，加強(qiáng)監(jiān)控。若固定門/應(yīng)急門破碎列車未車站時(shí)，立即按壓緊停按鈕，故障的固定門/應(yīng)急門設(shè)置防護(hù)區(qū)域，粘貼告示牌，加強(qiáng)監(jiān)控?；瑒?dòng)門、固定門、應(yīng)急門破碎的玻璃掉落到站臺(tái)，馬上進(jìn)行清理；掉落到軌行區(qū)的玻璃，不影響行車，向車控室匯報(bào)，運(yùn)營(yíng)結(jié)束后清理

11、，加強(qiáng)監(jiān)控；掉落到軌行區(qū)的玻璃影響行車，立即通知車控室向行調(diào)請(qǐng)點(diǎn)進(jìn)入軌行區(qū)清理，清理完畢后向車控室匯報(bào)。當(dāng)門體玻璃破裂時(shí)觀察裂紋分布情況，考慮是否受到外力作用下破裂。緊急處理為將滑動(dòng)門打開(kāi)并隔離，減少活塞風(fēng)的影響，用膠紙粘貼住已經(jīng)破裂的玻璃。運(yùn)營(yíng)結(jié)束后更換受損玻璃并調(diào)整好。3、滑動(dòng)門出現(xiàn)多次開(kāi)門故障，當(dāng)滑動(dòng)門出現(xiàn)多次開(kāi)門故障，sig開(kāi)門及psl間歇性操作不正常時(shí)。從信號(hào)(sig)開(kāi)關(guān)門及psl開(kāi)關(guān)門指令傳輸至單檔滑動(dòng)門門頭的是共享相同的開(kāi)關(guān)門硬線環(huán)線回路來(lái)判斷，故障原因?yàn)槠帘伍T開(kāi)門命令信號(hào)回路接線插頭故障。應(yīng)對(duì)故障屏蔽門逐個(gè)檢查，查出故障插件并予更換。若滑動(dòng)門龜裂時(shí)，應(yīng)將故障滑動(dòng)門關(guān)閉，lcb

12、打至關(guān)門位；并將相鄰的滑動(dòng)門保持常開(kāi)，故障及相鄰的滑動(dòng)門設(shè)置防護(hù)區(qū)域，粘貼告示牌，加強(qiáng)監(jiān)控。4、開(kāi)關(guān)門慢且關(guān)閉后故障指示燈亮滑動(dòng)門地坎間歇偏小，與滑動(dòng)門導(dǎo)靴之間摩擦力大或夾人、夾物都會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)門速度慢，且門無(wú)法關(guān)閉鎖緊導(dǎo)致門頭燈亮?？刹捎酶綦x或利用行車間隔排除異物后調(diào)整好門體。（二）多檔門故障1、整側(cè)屏蔽門不能開(kāi)啟若整側(cè)屏蔽門無(wú)關(guān)閉且鎖緊信號(hào)故障時(shí)，首先使用第一片psl鑰匙插入“psl自動(dòng)/操作”孔旋轉(zhuǎn)到“操作”位；使用第二片psl鑰匙插入“psl互鎖解除”孔旋轉(zhuǎn)到“互鎖解除”位，并一直保持不動(dòng)，觀察“互鎖解除指示燈”點(diǎn)亮。一直使用此操作方式接/發(fā)列車，直到出現(xiàn)“所有門關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)。其次，

13、使用lcb鑰匙多人操作lcb到“關(guān)門”位，一人查看psl上“所有門關(guān)閉且鎖緊指示燈”，依次操作1-24號(hào)滑動(dòng)門。當(dāng)操作到某一檔門到“關(guān)門”位時(shí)，出現(xiàn)“所有門關(guān)閉且鎖緊指示燈”點(diǎn)亮，則鑰匙一直保持到“關(guān)門”位，并停止操作其他滑動(dòng)門，應(yīng)急結(jié)束。若屏蔽門pscc柜中電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，可導(dǎo)致整側(cè)屏蔽門不能收到開(kāi)門信號(hào)，從而無(wú)法正常開(kāi)啟。應(yīng)檢查控制、驅(qū)動(dòng)ups狀態(tài)指示燈是否正常，仔細(xì)查看psc柜內(nèi)各空開(kāi)、繼電器、保險(xiǎn)，若電源故障先旁路運(yùn)行；若上行或下行繼電器故障用ku2或kd2繼電器更換；若保險(xiǎn)燒壞用備用保險(xiǎn)更換。2、連續(xù)五檔門不能開(kāi)啟同一側(cè)屏蔽門出現(xiàn)連續(xù)多檔門同時(shí)不能開(kāi)啟而另一側(cè)正常，可能判定不能開(kāi)啟的第

14、一檔門開(kāi)門信號(hào)輸出端松脫。3、間隔四檔屏蔽門不能正常開(kāi)啟間隔四檔如1、6、11、16、21、26號(hào)屏蔽門不能正常開(kāi)啟。屏蔽門控制室pdp柜電源380v驅(qū)動(dòng)電源缺相，不能為這六檔門正常的驅(qū)動(dòng)電源。（三）安全回路故障屏蔽門安全回路由硬線串聯(lián)每檔滑動(dòng)門和應(yīng)急門各關(guān)閉檢測(cè)開(kāi)關(guān)、電磁鎖鎖緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)組成。只有安全回路導(dǎo)通，安全繼電器把安全回路已接通信號(hào)傳送給信號(hào)系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)判斷屏蔽門系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，地鐵列車才可以安全進(jìn)站或發(fā)車。1、關(guān)閉鎖緊持續(xù)丟失列車緊制當(dāng)關(guān)閉鎖緊持續(xù)丟失列車緊制時(shí)故障分析為關(guān)閉、鎖緊開(kāi)關(guān)接頭線鼻子接觸不良導(dǎo)致關(guān)閉鎖緊丟失。應(yīng)查看滑動(dòng)門dcu母板上兩個(gè)關(guān)閉鎖緊接頭左關(guān)閉、右關(guān)閉、鎖緊

15、檢測(cè)開(kāi)關(guān)接線是否有松脫，將松脫的線鼻子拔出并將接頭用鉗子壓緊再接回。2、電磁鎖故障用于傳輸電磁鎖鎖緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)的信號(hào)線及電磁鎖鎖緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)故障也會(huì)直接影響屏蔽門系統(tǒng)的安全回路。發(fā)生電磁鎖故障時(shí)，為快速恢復(fù)系統(tǒng)安全回路應(yīng)立即隔離，根據(jù)系統(tǒng)記錄的報(bào)警信息，用備用的電磁鎖把故障的換下后再修復(fù)。很少發(fā)生電磁鎖線圈燒毀的現(xiàn)象，如有同樣更換便可。（四）線路故障一般門與門之間的信號(hào)線路是通過(guò)插接件進(jìn)行連接，通常會(huì)因?yàn)榛覊m、潮濕、振動(dòng)等原因?qū)е陆佑|不良或松脫?？蓹z查回路電壓是否正常，根據(jù)電壓情況判斷出故障點(diǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)屏蔽門不能正常開(kāi)啟，車站應(yīng)立即將不能開(kāi)啟的屏蔽門門頭模式開(kāi)關(guān)打?yàn)槭謩?dòng)狀態(tài)或車站確認(rèn)站臺(tái)安全在就

16、地控制盤上打“互鎖解除”開(kāi)關(guān)。而當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)屏蔽門不能正常不能正常關(guān)閉，車站應(yīng)立即采取人工關(guān)閉，仍無(wú)法關(guān)閉時(shí)，將該屏蔽門門頭模式開(kāi)關(guān)打?yàn)椤笆謩?dòng)”狀態(tài)。（五）信號(hào)接口故障屏蔽門系統(tǒng)的單元控制器將屏蔽門開(kāi)/關(guān)狀態(tài)反饋給信號(hào)系統(tǒng)，由于信號(hào)系統(tǒng)接口故障或信息接收后信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)接過(guò)程中斷故障，導(dǎo)致中央信號(hào)系統(tǒng)只接受到屏蔽門開(kāi)門狀態(tài)信息，未能接收到關(guān)門狀態(tài)信息，所以中央信號(hào)系統(tǒng)顯示開(kāi)啟狀態(tài)。首先、司機(jī)確認(rèn)列車是否停在停車標(biāo)范圍內(nèi)，列車是否有“允許開(kāi)門”、和開(kāi)相應(yīng)側(cè)車門信號(hào)；其次、在屏蔽門確實(shí)不能聯(lián)動(dòng)的情況下，司機(jī)在就地控制盤上人工打開(kāi)/關(guān)閉屏蔽門。參考文獻(xiàn)1高振天.曲澤超.屏蔽門控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與技術(shù)探討j.電氣傳動(dòng),2009(12) : 57592楊麗杰.地鐵屏蔽門系統(tǒng)技術(shù)淺談j.鐵道機(jī)車車輛,2002(2) :29313李德堂.信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門接口問(wèn)題及優(yōu)化方案j.都市快軌交通,2005.4王平,鐘文.關(guān)于屏蔽門系統(tǒng)的應(yīng)用j.城市軌道交通研究,2004.5艾文偉.城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)的應(yīng)用與思考j.都市快軌交通,2006年12月6裴志康.淺談地鐵屏蔽門的作用與意義j城市交通,2005年第2期7張燕麗.屏蔽門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能介紹j.電氣技術(shù),2008年第11期8李毅.地鐵屏蔽門系