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摘要：地铁乘客上下车时可能会接触到车体或站台门。为了有效避免电击乘客的风险，站台门体必须绝缘。本文首先分析了屏蔽门系统绝缘基本原理，接下来详细阐述了门体绝缘问题分析，然后对相关问题的对应措施进行介绍，最后具体介绍了站台门门体绝缘方案，希望通过本文的分析研究，给我国地铁站台门门体绝缘方案的优化做出贡献，同时希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：地铁；站台门；门体绝缘；改进方案
引言
目前，各地地铁运营部门均按照站台门对地绝缘电阻值不少于０．５ ＭΩ的标准进行验收。站台门对地绝缘多采用站台门门体的上下立柱连接几个绝缘垫作为技术手段。然而，这是不能绝对保证达到绝缘要求的。而且，站台门门体的安装精度及使用寿命会受到土建及装修等配合工程的相互作用，继而影响到门体的绝缘效果。此外，地铁正式开通运营后，站台门门体在实际运行过程中还会受到空气、温度及湿度变化，以及杂散电流腐蚀等影响，其绝缘阻值也会不断下降。为切实保障乘客的乘车安全，降低乘客触电风险，有必要提出切实有效且适于推广的地铁站台门门体绝缘方案。
1屏蔽门系统绝缘基本原理
屏蔽门系统绝缘分为门体绝缘和站台绝缘带绝缘2部分。列车、屏蔽门、乘客安全防护原理，屏蔽门门体与钢轨轨道采用等电位连接线连接，保障乘客在任何情况下正常上下车时接触到的物体与车站地均处于绝缘状态，即使屏蔽门门体与列车带电，乘客经过屏蔽门上下车时也不会因为电位差而触电，以此保障乘客人身安全。列车车体与钢轮、钢轨为同一等电位体，当乘客同时接触车体与地面时，会产生电流通过人体，故通过站台门绝缘来消除电位差。站台门绝缘措施包含在站台门边贴近站台门范围内敷设绝缘层或绝缘地板、将钢轨通过等电位连接站台门，可消除列车和站台门门体及地面的电位差，避免上下车乘客同时接触列车与站台门门体后产生的不适感。
2门体绝缘问题分析
2.1隧道金属粉尘问题
地铁运行时，车轮与钢轨接触产生的金属粉尘在绝缘组件表面连成线状，直接将屏蔽门门体与车站地导通，从而导致绝缘下降或失效，此类问题在运行越久的线路表现得越严重。同时，由于土建结构空间限制，下部绝缘组件安装维护空间较小，靠近站台侧绝缘组件很难有效清理，也是导致门体绝缘降低的主要原因。
2.2外界水源问题
因地铁隧道清洗、结构渗漏水、天气潮湿等原因导致屏蔽门门体绝缘降低或失效。下部绝缘采用绝缘垫方式的接触面较大，部分厂家在绝缘垫上设计凹槽以减少接触面，一旦有水汽渗入将会在凹槽内凝为液态，很难挥发，直接影响门体绝缘，导致采用绝缘垫方式的屏蔽门系统问题尤为严重。
2.3接口施工不规范问题
因接口专业未严格按照设计预留≥25mm的电气间隙要求施工，导致其他系统设备、管线及支吊架等与屏蔽门门体搭接，直接影响门体绝缘，部分线路还因金属搭接出现“打火”现象。
3门体绝缘解决方案
3.1针对接口施工不规范问题
设计单位在设计时应充分考虑设计界面，在有条件的情况下，尽量将电气间隙设计更大。同时，考虑个别系统特殊情况，如针对通风空调系统风管侧面、底部保温棉存在脱落的问题，建议在屏蔽门系统正上方不设计任何管线、设备。此外，各系统施工单位还应加强施工技术交底及施工节点、施工工序工艺的卡控，以保证施工质量。
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3.2针对隧道金属粉尘问题
在实际工程应用中，隧道金属粉尘是不可避免的环境因素。要防止隧道金属粉尘对绝缘的危害，首先是防止隧道金属粉尘吸附在绝缘组件表面，但在绝缘组件上增加任何防尘措施都会带来其他的绝缘问题，因此定期对绝缘组件表面进行清洁是保证良好绝缘最简单有效的措施。在现有工程实例中下部绝缘可维护空间设计尺寸均偏小，尤其是靠站台侧基本没有维护空间，因此，在工程设计中，建议土建结构预留充足空间，以便于下部绝缘组件的安装维护。以绝缘套安装方式为例，建议屏蔽门下部绝缘设计将绝缘套与站台侧预留间隙由原来的25mm改为60mm及以上，将原绝缘组件整体高度由原来的150mm改为200mm及以上。
3.2针对外界水源和绝缘组件材质问题
建议土建结构及时对渗漏水进行处理，尽可能选择绝缘套的方式，以减少接触面积。结合绝缘套出现裂纹的问题，建议选用绝缘良好的屏蔽门绝缘套材料。
4站台门门体绝缘方案
4.1站台门门体结构
在绝缘问题研究初期，曾提出过站台门门体纯由树脂等绝缘材料构筑。这是具备可行性的研究方案。如完全用绝缘材料制作门体，则绝缘效果是超群的，绝对可以满足各地地铁运营部门的电阻值验收标准。但是，地铁站台门还需承受列车进出造成的振动，更要将人、车分界，并对站台边缘起防护作用，其骨架结构也要具有一定的防火隔断功能。目前，全绝缘材料构筑的站台门无法满足这些要求。可见，纯绝缘材料制成站台门门体的方案虽在理论上有可行性，但受限于现有材料技术，无法在实际中应用。只有以金属构件来作为站台门门体骨架才能满足相应的强度及功能要求。目前，以金属材料作为门体骨架，以绝缘材料作为电阻隔绝层才是最优站台门门体结构方案。
4.2绝缘材料性能要求
为真正解决站台门门体绝缘的问题，作为金属门体的外装层，绝缘材料需满足以下性能要求：（１）具有极强的附着力。绝缘材料与门体金属表面必须具有非常强的粘结力。施工完毕后绝缘材料成为门体金属不可分割的一部分，在空气、温度及湿度变化中，以及运营使用过程中不脱层、不断裂。（２）具有透明的外观。加装绝缘材料后不能影响门体的玻璃隔断效果，以便乘客判断乘车候车时间。（３）具有极强的耐磨性。由于站台门每天启闭上千次，乘客与门体接触机会也很多，故绝缘材料耐磨性必须相当优异，以保证在实际使用过程中不会因磨损问题而提升触电风险。（４）具有抗化学腐蚀功能。绝缘材料必须具备抗弱酸碱功能、抗老化及大气腐蚀功能。在正常使用的情况下不会自然降解或因环境变化而变性变质，更能经受保洁人员各种保洁药剂的腐蚀和摩擦。（５）材料本身具有安全性。绝缘材料应无毒、无刺激性气味，不含有害物质（如铅、镉、六价铬、汞、多溴联苯及多溴二苯醚等有害物质）。（６）具有防燃烧特性。附着在门体金属表面的绝缘材料，必须满足不燃烧或不成为燃烧催化剂的防火要求。（７）加装工艺简便、经济。绝缘材料施工最好不需加压加热，也不需使用其它专用设备，以便于推广和日后的维护保养。
结语
屏蔽门系统绝缘涉及机械、电气、土建结构、安装装修等专业，是一项综合性较强的工程项目，接口工艺设计及施工接口管理都非常重要。无论采用哪种形式的绝缘方案，都需要在建设阶段严格卡控每一个环节，才能有力保障绝缘质量。地铁站台门门体绝缘失效问题一直是地铁建设的工程隐患。本文对现行地铁站台门门体的绝缘方案进行简介，着眼于规避乘客上下车触电风险，并结合工程方案实施后的客观效果，提出站台门门体涂刷绝缘材料的绝缘改进方案，旨在建设更安全、经济、便捷高效的城市轨道交通体系。
参考文献
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论文作者:杨昊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/7
标签：站台论文; 绝缘材料论文; 乘客论文; 地铁论文; 方案论文; 组件论文; 粉尘论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;