浅谈城市轨道交通屏蔽门系统的故障处理

浅谈城市轨道交通屏蔽门系统的故障处理

摘要：城市轨道交通建设对于缓解城市，特别是大城市的交通拥堵现象，降低城市运行成本，解决人员出行问题，具有十分重要的意义。如今，我国已经把发展轨道交通作为发展公共交通的重要环节给予了高度重视。随着轨道交通建设的大力发展，具有保障地铁乘客安全、节约车站能源和减少地铁运营人力成本的地铁屏蔽门系统也逐步得到了广泛的应用，但是由于屏蔽门系统与信号系统、主控系统接口较多，因此发生故障的几率也很大。本文基于此对当前城市轨道交通屏蔽门系统的故障进行了研究，首先对屏蔽门系统进行了概述，其次阐述了屏蔽门故障出现问题的原因，最后详细分析了其故障处理的详细情况。

关键字：城市轨道地铁屏蔽门故障

一、轨道交通屏蔽门系统概述

（一）屏蔽门含义

屏蔽门是沿站台边缘布置，将车站站台与行车轨道区域隔离开的设备。设有与列车门相对应可多级控制开启/关闭滑动门的连续屏障。屏蔽门系统由机械和电气两部分组成。机械部分包括门体结构和门机传动系统；电气部分包括供电和控制系统。因控制系统与其他系统接口较多，故障几率也较大。如果屏蔽门控制系统及设备发生故障，将导致信号系统不能正常联动，直接影响列车运营效率。

屏蔽门一般应有固定门、滑动门、应急门及端头门组成。滑动门在数量及位置上的设置应与车辆门一一对应。在两对滑动门之间的屏蔽结构由固定门组成，固定门是不能打开的。应急门是当列车进站的停车误差超过了设计的停车误差而列车又不能再进行位置调整时的疏散通道，也包括列车未完全进出站发生的意外情况。端头门设置在站台两端，与靠站台而设的屏蔽门垂直连接，并于它们一起与设备房外墙构成一个全封闭的屏蔽系统。

（二）屏蔽门系统的构成

屏蔽门主要由控制系统、门机系统、门体结构、安全回路、电源等系统构成。其故障类型主要有机械故障、电器类故障两大类。其中机械类故障包括：滑动门的解锁顶杆与密封毛刷刮蹭，滑动门解锁功能失效，滑动门行走小车滚轮损坏，

滑动门导靴损坏，滑动门行走小车与轨道刮蹭，齿形皮带过松过紧，左右滑动门门缝过小造成锁紧机构动作不灵活，滑动门因乘客挤压导致滑动门与地槛、立柱、门楣间隙过小，端门、司机门、应急门合页变形、断裂，端门、司机门、应急门槽轮锁、三角锁松动、变形导致开关门故障，合页门变形与门楣和地槛刮蹭，门体玻璃破碎，应急门端手动解锁失效，直线轴承损坏，限位开关失效，限位块松动或位移等故障。

电气故障包括：行程开关损坏导致安全回路断幵和开关门故障，主板或接口模块损坏导致CANBUS故障和开关故障、安全回路断开，航空插头等各种插头、插座故障，电磁铁故障，电动机故障，就地控制盒LCB转换开关故障，接地控制盘PSL转换幵关故障，电源柜PDP电压表、电流表、转换开关、空气开关故障，驱动、控制UPS故障，蓄电池故障，MODBUS失效，屏蔽门控制器故障，数据总线故障，PEDC通道故障，灯带控制柜空气开关、电压表、电流表故障，安全继电器与电源稳压器故障，DCU故障，DCU主板故障，工控机故障，线路故障，各种指示灯按钮故障等。

（三）屏蔽门系统的控制方式

屏蔽门系统具有系统级、站台级和就地级三种控制方式：①系统级控制方式（最低级）：列车到站并停在允许的误差范围内时。由列车驾驶员在驾驶室内进行开门操作，控制命令经信号系统(SIG)发送至中央控制盘（PSC），由PEDC发出OPEN和ENABLE信号，通过门控单元（DCU）进行自动控制滑动门开/关门，实现屏蔽门的系统级控制操作。②站台级控制方式：当系统级控制不能正常实现时，列车驾驶员在站台就地控制盘（PSL）上进行开门、关门操作，控制命令经安全继电器通过DCU进行控制，实现屏蔽门的站台级控制操作。③手动操作控制方式（最高级）：当控制系统电源故障或个别屏蔽门操作机构发生故障时，站台工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧用开门把手打开屏蔽门。

门单元具有自动、测试和隔离三种控制模式：正常状态下门应处于自动模式，测试模式是维修人员检修时使用的，隔离模式是在门单元发生故障供站台工作人员使用，将故障的门单元隔离出系统，不再参与整个系统的运作以减少对系统和乘客的影响；在测试和隔离模式下门单元将不再接受系统级和站台级控制信号的控制，并旁通关闭和锁紧信号。

二、屏蔽门系统出现故障的原因

屏蔽门故障是影响运营事故一个主要因素，年月日上海地铁发生一起屏蔽门夹人，导致乘客死亡事故，而在统计分析中屏蔽门夹人、夹物，屏蔽门关不上、打不开等故障频繁发生，此外屏蔽门玻璃爆裂等造成乘客受伤的事故也时有发生。屏蔽门故障严重影响了运营安全。因此，加强对屏蔽门故障发生的原因进行研究分析，事前采取控制措施，可以有效降低屏蔽门故障发生率，保证运营安全。

屏蔽门系统故障影响因素分析表

屏蔽门故障主要有以下几部分的原因：

① 客观原因造成故障

屏蔽门系统是与乘客直接相关的，其中乘客扒门、抢门、障碍物卡阻等情况均会造成开关门故障。此类故障受乘客使用情况影响，约占故障总数的75%，而遇到此类情况，站台安全员或司机应第一时间做出反应，将故障消除。

②信号系统造成故障

屏蔽门系统受信号系统控制，若信号系统故障，屏蔽门将无法正常开关门，此类故障中大约占5%。

③机电系统设备原因造成故障

与机电相关故障原因可分为电气故障与机械故障，故障现象大都表现为电磁锁及锁芯故障、行程开关故障、工控机故障等。若发生此类故障，维修人员会在接到报修后立即前往故障地点，及时对故障进行处理，并在当日运营结束后对发生故障的部位进行再次检査。

因此，首先要加强对乘客的宣传教育，不要扒门、抢门，按秩序上车，以免发生人身伤害事故；其次加强对信号和机电系统检查及维修的力度，提高信号和机电系统的可靠性和稳定性。

三、屏蔽门系统故障的分析及处理

（一）单档门故障

1、屏蔽门上方盖板打火时

屏蔽门上方盖板打火是由于屏蔽门系统与轨道等电位，等电位线受潮湿、油漆、粉尘等原因容易导致绝缘件绝缘性失效；回流电流过大，超出绝缘件所能承受的能力，导致绝缘件被击穿；安装时，绝缘体也容易受到机械损伤。以上情况均可能导致屏蔽门盖板打火。紧急故障处理:用绝缘胶布包扎处理受损的打火部位。待运营结束后进行抢修，更换其受损部件。