论活塞风对屏蔽门运行造成的影响

论活塞风对屏蔽门运行造成的影响
摘要：屏蔽门是将电子信息自动化技术和建筑机械技术结合为一体而创造的，
它主要作用是分开行人所在的站台和列车运行的危险区域，并通过控制系统进行
乘客进出控制，以减轻站台运营人员的负担。

此外在列车运行时往往会因为空气
对流而造成站台的气温流失，而屏蔽门可以在一定程度上对冷热气流的流失进行
平衡，并对于列车运行时产生的噪音进行了隔绝，以此为候车的乘客提供一个舒
适的环境。

由于列车运行速度和其体积较大的缘故，在列车运行时往往会使得隧
道内空气压缩而引起空气膨胀，这种现象类似于气缸内活塞压缩气体，因此也被
称之为活塞风，毋庸置疑，它会对屏蔽门造成一定影响。

屏蔽门作为整个候车区
较为重要的安全设施，一旦出现安全问题，则会造成不良后果，甚至是危及部分
人的生命安全，基于此，本文将关于活塞风对屏蔽门运行造成的影响发表看法，
以供相关人士交流借鉴。

关键词：活塞风；屏蔽门；运行影响；
引言
由于目前人们对于交通出行便利的需求越来越高，那么列车行驶的间隔变小
成为了不可避免的现象，也就是要求列车数和行驶密度增加，因此在一定程度上
加大了活塞风的交变压力载荷，使得对于保护候车区人们安全的屏蔽门受到了较
大的影响。

而根据目前的实际观测可以发现，屏蔽门闭合的速度较之以往显得较
为缓慢并且有时甚至会出现故障，针对于此种情况，本文将详细分析活塞风对屏
蔽门的压力作用以及其加大的直接和间接原因，此外对其故障和相应的解决措施
进行探究。

一、对活塞风造成屏蔽门故障的压力问题进行分析
（一）活塞风对屏蔽门所造成的影响
活塞风容易造成屏蔽门开启滞后甚至二次关门现象，从而影响运营效率。

一
般情况下对屏蔽门的设计要考虑各种情况对其所造成的压力问题，比如人群挤压、冲击力以及活塞风的压力。

而根据活塞原理和列车运行的现状可知，在车头挤压
空气到达屏蔽门时，活塞风对于屏蔽门的压力在此时达到最大的，而随着车尾到
达屏蔽门，则使得活塞风对其所造成的压力达到最小。

而为了避免最大压力所引
起的影响，一般会在车站两端设置活塞风井，以释放活塞风所带来的压力影响、
减少噪音并对空气质量进行改善。

（二）对目前列车密度增加的现状而对活塞风影响的进一步分析
首先列车的行车密度增加也就意味着两列车之间的间距变小，尤其是因活塞
风产生故障而导致前辆列车晚开出时，会使该辆列车与下辆列车之间的间距变得
更小，那此时可感受到较大的活塞风对屏蔽门所造成的压力，因此而通常又发生
故障形成一个恶性循环，甚至来说有可能还会导致列车之间出现问题。

除此之外，列车的正向行驶之后，还要折向行驶，又由于列车行车密度较大的缘故，往往会
使得空气压缩现象更加严重，此时出现列车活塞效应增强，最终引起屏蔽门载荷
增加。

而一般来说，在活塞风效应增强时会有相应的活塞风井，进行活塞风的泄压，如果相关设计人员未考虑列车密度增大的问题或者设计时的位置不合理，都
会造成活塞风的泄压效果较差，那么此时活塞风对于屏蔽门的影响自然更为严重。

二、屏蔽门受活塞风的影响的现状
经过实际分析可知，各站点在每日早晚上班时间区由于行车密度较高的原因
而导致列车关门时出现各类故障，常见为关门慢和关门故障，但少见多门同时故
障，一般认为其故障发生的原因是系统的自动保护，也就是由于活塞风风压过大
而引起较大的关门阻力，对于电源模块和DCU产生较大的危胁，因此引起自我保护。

一般维修人员采用较为简单的辅助推动方式就可以进行屏蔽门的关闭，进而
复位电源模块和DCU使设备恢复正常（下图是DCU门控图）。

通过分析，故障
站点屏蔽门关门力度在标准值以内，排风机制正常，即活塞风阀和风井电动风阀
常开，此时主要出现行车密度较高，车速较快和前后两车相距较小时，并且可见
风压不得有效排出。

对屏蔽门关门过程进行受力分析可知，主要受到电机给予的
动力和关门时的阻力，而毋庸置疑的是在活塞风较大的情况下会使得关门阻力变大，而在加大到一定程度时，会导致关门故障。

图1 DCU门控图
三、针对于目前活塞风现状进行解决的优化策略
（一）优化控制程序
目前针对于各类与电子信息技术相关的问题，首先要考虑的解决办法，应该
是对系统进行优化和更新，尤其是对于类似于屏蔽门这样的系统控制自动化设备，根据前文的图像和分析可以得知，优化DCU控制程序以增加判别算法，对活塞风压力影响下所导致的摩擦阻力增大的变化进行更加智能的判断，尤其是要对电机
动力进行控制以更加合理调整电流保护。

此外，毋庸置疑对屏蔽门进行开关门时
间标准内的调整直接设置也可以相应减少故障的发生。

其主要的原因是根据看我
们的情况，对活塞风风压进行卸载，以降低关门时所受到的阻力对抗，比如在一
侧站台有20~30个屏蔽门的情况下，将前后的10个门1-5和26-30进行3秒的关门时间设定，而6-10和21-25则设定为4秒，就可以使得风压缓慢进行卸载，以
相应的减少故障的发生。

以上2点都是在标准范围内对控制程序进行优化以保证
屏蔽门的安全机制。

（二）增加检查和巡检力度
首先来说要定期对屏蔽门进行检查，尤其是对于屏蔽门的主要受力位置，对
其中的零件要随时进行更换，尤其注意是否出现磨损，尤其是导靴和门挂轮组件
最容易受到活塞风所带来的压力影响，这就要求定期定点的对其进行检查，以最
大程度上避免不良后果的发生。

除此之外，尤其要在列车行驶密度较高的阶段进
行重点巡检，主要是在早晚上下班高峰期，要求维修人员在容易发生故障的部位
进行驻点巡检，以方便故障发生时要及时的解决，屏蔽门发生故障时一般只需要
进行手动辅助关闭方式进行关门，但需要注意的是，维修人员在相应进行解决之
后要进行观察，确认故障不再发生后方可以离开。

综上来看，毋庸置疑是要对维
修人员的维修意识进行进一步的强化，不论是对设备的及时更换，还是对于故障
问题的及时解决都是避免不良事件发生的重要措施。

（三）根据活塞风现状进行调整
对于目前由于车行密度过高所造成的活塞风压力过大问题，可以就活塞风的
压力进行调整，比如对于车上两端所设置的风井首先要保持正常开启，并且对其
进行调整以增加空气外溢流动，以此来减少隧道内活塞风压，以降低屏蔽门关门
时阻力增加的幅度。

此外根据上面分析可知，关门力度的大小也对屏蔽门故障影
响较大，一般情况下，屏蔽门门的关门力度是小于等于150N，然而在出现活塞风较大的情况下往往会使得阻力大于等于该数值而导致屏蔽门无法关闭形成故障。

因此相应的关门立度加大到170N以内就可以避免该现象的发生，因此可以对故
障发生较多的屏蔽门进行关门力度调整，尤其可以根据系统更新进行智能调整，
在风力加大和风力减小时调整不同的关门力度，这就要求要进行风力数据和故障
数据的收集，使得计算机通过智能分析来进行调整。

四、结束语
屏蔽门作为地铁安全门，是隔绝站台和列车行驶区域最主要的安全设施，一旦随着活塞风的影响而产生故障就会造成较为严重的后果。

而通过对活塞风的影响以及故障进行详细分析，认为可以通过加大关门力度、延长关门时间、优化程序等策略进行屏蔽门设备运行的保障。

由于我国大部分城市，因为人们的出行需求而加大了列车行驶密度，所以活塞风对于屏蔽门引起的故障问题与日俱增，相应的对其进行优化解决也势在必得，希望本文所提出的几点优化措施，可以为各地屏蔽门安全运行提供帮助。

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