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)對于緩解城市，特別是大城市的交通擁堵現(xiàn)象，降低城市運行成本，解決人員出行問題，具有十分重要的意義。如今，我國已經(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營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。本文基于此對當(dāng)前城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)的故障進行了研究，首先對屏蔽門系統(tǒng)進行了概述，其次闡述了屏蔽門故障出現(xiàn)問題的原因，最后詳細分析了其故障處理的詳細情況。關(guān)鍵字：城市軌道 地

2、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邊緣布置，將車站站臺與行車軌道區(qū)域隔離開的設(shè)備。設(shè)有與列車門相對應(yīng)可多級控制開啟/關(guān)閉滑動門的連續(xù)屏障。屏蔽門系統(tǒng)由機械和電氣兩部分組成。機械部分包括門體結(jié)構(gòu)和門機傳動系統(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)致信號系統(tǒng)不能正常聯(lián)動，直接影響列車運營效率。屏蔽門一般應(yīng)有固定門、滑動門、應(yīng)急門及端頭門組成。滑動門在數(shù)量及位置上的設(shè)置應(yīng)與車輛門一一對應(yīng)。在兩對滑動門之間的屏蔽結(jié)構(gòu)由固定門組成，固定門是不能打開的。應(yīng)急門是當(dāng)列車進站的停車誤差超過了設(shè)計的

3、停車誤差而列車又不能再進行位置調(diào)整時的疏散通道，也包括列車未完全進出站發(fā)生的意外情況。端頭門設(shè)置在站臺兩端，與靠站臺而設(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械故障、電器類故障兩大類。其中機械類故障包括：滑動門的解鎖頂桿與密封毛刷刮蹭，滑動門解鎖功能失效，滑動門行走小車滾輪損壞，滑動門導(dǎo)靴損壞，滑動門行走小車與軌道刮蹭，齒形皮帶過松過緊，左右滑動門門縫過小造成鎖緊機構(gòu)動作不靈活，滑動門因乘客擠壓導(dǎo)致滑動門與地檻、立柱、門楣間隙過小，端門、司機門、應(yīng)急門合頁變

4、形、斷裂，端門、司機門、應(yīng)急門槽輪鎖、三角鎖松動、變形導(dǎo)致開關(guān)門故障，合頁門變形與門楣和地檻刮蹭，門體玻璃破碎，應(yīng)急門端手動解鎖失效，直線軸承損壞，限位開關(guān)失效，限位塊松動或位移等故障。電氣故障包括：行程開關(guān)損壞導(dǎo)致安全回路斷幵和開關(guān)門故障，主板或接口模塊損壞導(dǎo)致CANBUS故障和開關(guān)故障、安全回路斷開，航空插頭等各種插頭、插座故障，電磁鐵故障，電動機故障，就地控制盒LCB轉(zhuǎn)換開關(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)換開關(guān)、空氣開關(guān)故障，驅(qū)動、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，燈帶控制柜空氣開關(guān)、電壓表

5、、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、站臺級和就地級三種控制方式：系統(tǒng)級控制方式（最低級）：列車到站并停在允許的誤差范圍內(nèi)時。由列車駕駛員在駕駛室內(nèi)進行開門操作，控制命令經(jīng)信號系統(tǒng)(SIG)發(fā)送至中央控制盤（PSC），由PEDC發(fā)出OPEN和ENABLE信號，通過門控單元（DCU）進行自動控制滑動門開/關(guān)門，實現(xiàn)屏蔽門的系統(tǒng)級控制操作。站臺級控制方式：當(dāng)系統(tǒng)級控制不能正常實現(xiàn)時，列車駕駛員在站臺就地控制盤（PSL）上進行開門、關(guān)門操作，控制命令經(jīng)安全繼電器通過DCU進行控

6、制，實現(xiàn)屏蔽門的站臺級控制操作。手動操作控制方式（最高級）：當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障或個別屏蔽門操作機構(gòu)發(fā)生故障時，站臺工作人員在站臺側(cè)用鑰匙或乘客在軌道側(cè)用開門把手打開屏蔽門。門單元具有自動、測試和隔離三種控制模式：正常狀態(tài)下門應(yīng)處于自動模式，測試模式是維修人員檢修時使用的，隔離模式是在門單元發(fā)生故障供站臺工作人員使用，將故障的門單元隔離出系統(tǒng)，不再參與整個系統(tǒng)的運作以減少對系統(tǒng)和乘客的影響；在測試和隔離模式下門單元將不再接受系統(tǒng)級和站臺級控制信號的控制，并旁通關(guān)閉和鎖緊信號。二、屏蔽門系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因屏蔽門故障是影響運營事故一個主要因素，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，而在

7、統(tǒng)計分析中屏蔽門夾人、夾物，屏蔽門關(guān)不上、打不開等故障頻繁發(fā)生，此外屏蔽門玻璃爆裂等造成乘客受傷的事故也時有發(fā)生。屏蔽門故障嚴重影響了運營安全。因此，加強對屏蔽門故障發(fā)生的原因進行研究分析，事前采取控制措施，可以有效降低屏蔽門故障發(fā)生率，保證運營安全。屏蔽門系統(tǒng)故障影響因素分析表構(gòu)成系統(tǒng)風(fēng)險因素環(huán)境因素障礙物探測三次報警乘客擠壓滑動門造成DCU保護屏蔽門系統(tǒng)樘收到信號系統(tǒng)開關(guān)門命令環(huán)境因素乘客擠壓滑動門造成門體結(jié)構(gòu)滑動部位變形滑動門卡異物市電不穩(wěn)定造成雙電源切換故障控制系統(tǒng)PEDC故障門機系統(tǒng)驅(qū)動裝置故障鎖緊機構(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)急門故障司機門故障密封膠條損壞手解

8、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電源系統(tǒng)驅(qū)動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造成開關(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，站臺安全員或司機應(yīng)第一時間做出反應(yīng)，將故障消除。信號系統(tǒng)造成故障屏蔽門系統(tǒng)受信號系統(tǒng)控制，若信號系統(tǒng)故障，屏蔽門將無法正常開關(guān)門，此類故障中大約占5%。機電系統(tǒng)設(shè)備原因造成故障與機電相關(guān)故障原因可分為電氣故障與機械故障，故障現(xiàn)象大都表現(xiàn)為電磁鎖及鎖芯故障、行程開關(guān)故障、工控機故障等。若發(fā)生此類故障，維修

9、人員會在接到報修后立即前往故障地點，及時對故障進行處理，并在當(dāng)日運營結(jié)束后對發(fā)生故障的部位進行再次檢査。因此，首先要加強對乘客的宣傳教育，不要扒門、搶門，按秩序上車，以免發(fā)生人身傷害事故；其次加強對信號和機電系統(tǒng)檢查及維修的力度，提高信號和機電系統(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，絕緣體也容易受到機械損傷。以上情況均可能導(dǎo)致屏蔽門蓋板打火。緊急故障處理:用絕緣膠布包扎處理

10、受損的打火部位。待運營結(jié)束后進行搶修，更換其受損部件。2、門體玻璃破裂故障若滑動門破碎列車停在車站時，應(yīng)將故障滑動門關(guān)閉，LCB打至關(guān)門位，故障的滑動門設(shè)置防護區(qū)域。若滑動門破碎列車未進車站時，立即按壓緊停按鈕，LCB打至關(guān)門位，故障的滑動門設(shè)置防護區(qū)域。若固定門/應(yīng)急門破碎時列車停在車站時，故障的固定門/應(yīng)急門設(shè)置防護區(qū)域，粘貼告示牌，加強監(jiān)控。若固定門/應(yīng)急門破碎列車未車站時，立即按壓緊停按鈕，故障的固定門/應(yīng)急門設(shè)置防護區(qū)域，粘貼告示牌，加強監(jiān)控?；瑒娱T、固定門、應(yīng)急門破碎的玻璃掉落到站臺，馬上進行清理；掉落到軌行區(qū)的玻璃，不影響行車，向車控室匯報，運營結(jié)束后清理，加強監(jiān)控；掉落到軌行區(qū)

11、的玻璃影響行車，立即通知車控室向行調(diào)請點進入軌行區(qū)清理，清理完畢后向車控室匯報。當(dāng)門體玻璃破裂時觀察裂紋分布情況，考慮是否受到外力作用下破裂。緊急處理為將滑動門打開并隔離，減少活塞風(fēng)的影響，用膠紙粘貼住已經(jīng)破裂的玻璃。運營結(jié)束后更換受損玻璃并調(diào)整好。3、滑動門出現(xiàn)多次開門故障，當(dāng)滑動門出現(xiàn)多次開門故障，SIG開門及PSL間歇性操作不正常時。從信號(SIG)開關(guān)門及PSL開關(guān)門指令傳輸至單檔滑動門門頭的是共享相同的開關(guān)門硬線環(huán)線回路來判斷，故障原因為屏蔽門開門命令信號回路接線插頭故障。應(yīng)對故障屏蔽門逐個檢查，查出故障插件并予更換。若滑動門龜裂時，應(yīng)將故障滑動門關(guān)閉，LCB打至關(guān)門位；并將相鄰的滑

12、動門保持常開，故障及相鄰的滑動門設(shè)置防護區(qū)域，粘貼告示牌，加強監(jiān)控。4、開關(guān)門慢且關(guān)閉后故障指示燈亮滑動門地坎間歇偏小，與滑動門導(dǎo)靴之間摩擦力大或夾人、夾物都會導(dǎo)致開關(guān)門速度慢，且門無法關(guān)閉鎖緊導(dǎo)致門頭燈亮。可采用隔離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)屏蔽門不能開啟若整側(cè)屏蔽門無關(guān)閉且鎖緊信號故障時，首先使用第一片PSL鑰匙插入“PSL自動/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，觀察“互鎖解除指示燈”點亮。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。其次，使用LCB鑰匙多人操作L

13、CB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號滑動門。當(dāng)操作到某一檔門到“關(guān)門”位時，出現(xiàn)“所有門關(guān)閉且鎖緊指示燈”點亮，則鑰匙一直保持到“關(guān)門”位，并停止操作其他滑動門，應(yīng)急結(jié)束。若屏蔽門PSCC柜中電源開關(guān)斷開，可導(dǎo)致整側(cè)屏蔽門不能收到開門信號，從而無法正常開啟。應(yīng)檢查控制、驅(qū)動UPS狀態(tài)指示燈是否正常，仔細查看PSC柜內(nèi)各空開、繼電器、保險，若電源故障先旁路運行；若上行或下行繼電器故障用KU2或KD2繼電器更換；若保險燒壞用備用保險更換。2、連續(xù)五檔門不能開啟同一側(cè)屏蔽門出現(xiàn)連續(xù)多檔門同時不能開啟而另一側(cè)正常，可能判定不能開啟的第一檔門開門信號輸出端松脫

14、。3、間隔四檔屏蔽門不能正常開啟間隔四檔如1、6、11、16、21、26號屏蔽門不能正常開啟。屏蔽門控制室PDP柜電源380V驅(qū)動電源缺相，不能為這六檔門正常的驅(qū)動電源。（三）安全回路故障屏蔽門安全回路由硬線串聯(lián)每檔滑動門和應(yīng)急門各關(guān)閉檢測開關(guān)、電磁鎖鎖緊檢測開關(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傳送給信號系統(tǒng)，信號系統(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)丟失列車緊制時故障分析為關(guān)閉、鎖緊開關(guān)接頭線鼻子接觸不良導(dǎo)致關(guān)閉鎖緊丟失。應(yīng)查看滑動門DCU母板上兩個關(guān)閉鎖緊接頭左關(guān)閉、右關(guān)閉、鎖緊檢測開關(guān)接線是否有松脫，

15、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開關(guān)的信號線及電磁鎖鎖緊檢測開關(guān)故障也會直接影響屏蔽門系統(tǒng)的安全回路。發(fā)生電磁鎖故障時，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線路是通過插接件進行連接，通常會因為灰塵、潮濕、振動等原因?qū)е陆佑|不良或松脫。可檢查回路電壓是否正常，根據(jù)電壓情況判斷出故障點。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)屏蔽門不能正常開啟，車站應(yīng)立即將不能開啟的屏蔽門門頭模式開關(guān)打為手動狀態(tài)或車站確認站臺安全在就地控制盤上打“互鎖解除”

16、開關(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，仍無法關(guān)閉時，將該屏蔽門門頭模式開關(guān)打為“手動”狀態(tài)。（五）信號接口故障屏蔽門系統(tǒng)的單元控制器將屏蔽門開/關(guān)狀態(tài)反饋給信號系統(tǒng)，由于信號系統(tǒng)接口故障或信息接收后信號系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)接過程中斷故障，導(dǎo)致中央信號系統(tǒng)只接受到屏蔽門開門狀態(tài)信息，未能接收到關(guān)門狀態(tài)信息，所以中央信號系統(tǒng)顯示開啟狀態(tài)。首先、司機確認列車是否停在停車標(biāo)范圍內(nèi)，列車是否有“允許開門”、和開相應(yīng)側(cè)車門信號；其次、在屏蔽門確實不能聯(lián)動的情況下，司機在就地控制盤上人工打開/關(guān)閉屏蔽門。參考文獻1高振天.曲澤超.屏蔽門控制系統(tǒng)的功能設(shè)計與技術(shù)探討J.電氣傳動,2009(12) : 57592楊麗杰.地鐵屏蔽門系統(tǒng)技術(shù)淺談J.鐵道機車車輛,2002(2) :29313李德堂.信號系統(tǒng)與屏蔽門接口問題及優(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)計與功能介紹J.電氣技術(shù),2008年第