摘要：屏蔽门系统是城市轨道交通车站重要机电设备，它沿站台边缘布置，将站台区与隧道轨行区完全隔离，具有安全、节能、美化及改善车站环境的功能，为乘客提供了安全、舒适的乘车环境。屏蔽门系统是一项集机械、通讯信号、机电设备监控等专业为一体的城市轨道交通高新技术，由于其与信号系统、低压配电系统、综合监控系统接口较多，因此发生故障的几率较大。本文对当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，其次分析了屏蔽门系统出现故障的原因，最后提出了屏蔽门系统故障的应急处理措施。
关键词：轨道交通；屏蔽门；故障；应急处理
1.屏蔽门系统概述
（1）屏蔽门系统的组成
屏蔽门/安全门系统由机械部分（门体结构和门机传动系统）和电气部分（电源系统和控制系统）组成。
门体结构由承重结构、门槛、顶箱（屏蔽门及全高安全门）或固定侧盒（半高安全门）、滑动门、固定门、应急门和端门等组成。门机系统由驱动装置（电机、减速器等）和传动装置、锁紧及解锁装置、位置检测开关等组成。
屏蔽门/安全门系统电源分为驱动电源和控制电源两部分。驱动电源负责对门机系统供电，应具备充电、馈电、故障保护、电源参数和报警信息监测和记录功能；控制电源负责对DCU、PSC、PSL、IBP 和接口等供电。控制系统主要由中央控制盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）、通讯介质及通讯接口等设备组成。
（2）屏蔽门系统常见故障
屏蔽门系统常见故障主要有机械故障和电气故障两大类。
机械类故障包括滑动门导靴损坏，直线导轨破损，皮带松动、打滑、皮带断裂，滑动门门体不能手动解锁，应急门、端头门轨道侧推杆不灵活，下部支撑绝缘件破损，电磁锁损坏，门体三角锁松动、变形导致开关门故障，门体玻璃破碎，限位块松动或位移等故障。
电气类故障包括UPS故障，门体与附件建筑物导体物件产生放电现象，PEDC与信号系统不联动，安全继电器与电源稳压器故障，DCU故障，航空插头等各种插头、插座故障，电动机故障，控制系统内部元器件损坏，命令线端子松脱，电源线端子松脱，线路接线松脱，线路触点开关故障，CANBUS数据线故障，地址编码元器件损坏等故障。
2.屏蔽门系统常见故障的原因
（1）屏蔽门系统故障产生的因素
a）维护保养不到位。如密封材料松脱导致积尘，保养过程中碰到各种接线造成松动，皮带拉力不够，滑动门滑槽有异物，限位开关移位，电缆外皮损坏，绝缘不好，UPS电池电量不够等，屏蔽门设备不按要求进行维护保养，会导致设备故障常发。
b）使用方法不当。屏蔽门系统是乘客乘坐轨道交通时接触最多的设备之一，其中乘客扒门、抢门，滑动门被蛮力推拉、撞击，夹人、夹异物等障碍物卡阻等情况均会造成开关门故障。
c）安装不满足标准，质量不过关。如安装基准面不准，安装导轨间距不均匀，导轨不垂直，螺栓松动，门体支撑及固定装置松动等。
d）设备或零部件质量存在问题。如导靴、门控单元（DCU）、电机组件、传动装置、锁定装置及解锁装置、门体玻璃等质量不过关，会导致屏蔽门设备或重要部件发生故障。
e）设备制造工艺存在问题。如接线错误、接线松动，没有控制好设计误差，焊接工艺存在问题等。
（2）屏蔽门系统常见机械故障分析
a）门体玻璃破裂
屏蔽门门体玻璃一般会受到人群载荷、冲击载荷、风力载荷和车的运动有关的循环载荷和重复载荷的影响。当门体玻璃发生破裂时，会影响车站的客运服务，甚至影响列车正常运行。
屏蔽门门体玻璃破裂，主要原因有：门体玻璃存在制造缺陷，发生自爆；门体受外力撞击，切向冲击力造成玻璃破裂。
b）门锁故障
屏蔽门门锁故障，会导致门锁失灵，应急门无法锁好或正常开启，有可能被列车在进入站台的气压推开或在紧急时不能开启，使疏散受阻。
屏蔽门门锁故障，主要原因有：门锁部件松动或脱落，造成无法锁好；门锁拉杆装置卡滞或冲程过量，以致门锁机构行程机构无效或卡死，造成无法开启。
c）应急门闭门器故障
屏蔽门应急门在门体上方设置闭门器，具备限位功能，在应急门开度达到全开位时，定位保持在全开位的开度，不自动复位；当开度小于90º时，能自动复位关闭。应急门闭门器变形或松脱，会导致应急门不能实现限位功能，无法锁好或开启。
应急门闭门器故障，主要原因有：限位器设计或安装存在缺陷，致使机构应力集中，最终导致部件松动或脱落。
d）门体挂件故障
屏蔽门门体挂件故障，会导致开、关门缓慢或无法完全关闭。发生的主要原因有：门体挂件受长时间震动产生松动移位，进而出现门体不对称，无法正常在导轨中进行开关运动。
e）皮带与刚性连接件故障
如果屏蔽门开、关门缓慢，同时门体出现较大振动乃至无法完全关闭的现象，需考虑传动装置的皮带与刚性连接件发生故障。故障主要原因有：皮带长时间运转，产生一定形变伸长后出现松弛；；皮带与刚性连接件件产生松动；皮带附着有异物。
（3）屏蔽门系统常见电气故障分析
a）UPS故障
屏蔽门驱动与控制电源的UPS是完成充电和馈电的核心关键部件，也是驱动和控制电源中易发生故障的部分。UPS常见故障有UPS自动关闭，市电正常、UPS不入市电，电池放电时间短，UPS过载等。
UPS发生故障，要根据故障现象进行针对性的排查。如UPS自动关闭，原因可能是内部过热、输出短路或UPS内部故障；市电正常，UPS不入市电，原因可能是UPS输入断路器开路；电池放电时间短，原因可能是UPS未接通市电，电池充电不足；UPS过载，原因可能是电池老化，容量下降。
b）站台控制器（PEDC）故障
屏蔽门控制系统中的PEDC故障，发生信号联动时，一列门无法进行开关门操作的故障。故障会导致屏蔽门系统与信号系统无法联动，实现“自动”开关门。此故障主要原因有：PEDC内部控制开关门元器件损坏；PEDC接受到外部临界条件而产生自保护；相关接口及硬线线路端子松脱。
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c）门控单元（DCU）故障
屏蔽门中央控制盘通过DCU对该档滑动门开/关进行实时控制，DCU故障时会导致该档滑动门无法进行开关门操作。其故障原因类似PEDC）故障原因，主要有：DCU内部元器件损坏；DCU接受到外部临界条件而产生自保护；相关接口及硬线线路端子松脱。
d）CANBUS数据线故障
屏蔽门DCU与PEDC的通讯通过两条CAN数据总线进行连接。当屏蔽门监控显示器无法显示现场门状态时，主要原因是CANBUS数据线发生损坏或数据线接口损坏或松脱。
e）地址编码故障
屏蔽门监控系统无法识别或读取单个门状态信息，这种情况主要考虑是地址编码器发生故障，原因可能有：地址编码元器件损坏；地址编码连接接口松脱。
3.屏蔽门系统故障应急处理
对于城市轨道交通屏蔽门系统，如果发生故障，需按照“先通车后恢复”的原则进行处理，在保证安全的前提下进行应急处理，尽快使屏蔽门系统达到通车条件。
（1）滑动门玻璃破裂应急处理
屏蔽门门体玻璃在运营过程中出现破裂，要视玻璃爆裂情况来进行应急处理。以滑动门玻璃破裂为例，若玻璃爆裂但未碎裂散落，应采取以下应急措施：
a）若门在关闭情况下，玻璃破裂，将LCB钥匙开关切换“手动关”位置，保持滑动门常闭，用强力粘胶带对其进行全面粘贴。并且将相邻的一樘滑动门的LCB钥匙开关切换“手动开”位置，保持相邻的一樘滑动门常开状态, 以减小破裂门体所承受的风压；
b）若门在打开情况下，玻璃破裂，将LCB钥匙开关切换“手动开”位置，保持该对滑动门常开；在不影响行车安全且允许情况下，用强力粘胶带其进行全面粘贴；
c）作好门故障标示，设置防护栏，加强监控。
若玻璃破裂且已破碎散落，应采取以下应急措施：
a）若门在关闭情况下，玻璃破裂，即将LCB钥匙开关切换至“手动关”位置状态；
b）若门在打开情况下，玻璃破裂，即将LCB钥匙开关切换至“手动开”位置状态；
c）及时打扫清理现场；
e）如有掉入轨道并影响行车，应报告行调，在停车处理后进行清理；
5）作好门故障标示，设置防护栏，加强监控。
（2）两个及以下滑动门不能开启或关闭时应急处理
a）将门头的模式开关切换到“手动关”状态；
b）手动关闭滑动门并确认关闭；
c）在故障门上张贴“此门故障，暂停使用”告示，设置防护栏，加强现场安全监控；
d）引导乘客从开启的门单元上下列车。
（3）三个及以上滑动门不能开启时应急处理
a）故障的滑动门单元处采用LCB或三角钥匙操作开启滑动门，并根据客流情况，保证每节车厢对应的滑动门有一樘或以上滑动门在开启状态；
b）引导乘客从开启的滑动门下车，加强监控；
（4）三个及以上滑动门不能关闭时应急处理
a）确认乘客上下完毕及站台安全后，在PSL上将操作“互锁解除”钥匙，让列车先离开站台；
b）列车离开站台后，逐一对故障滑动门进行模式开关“手动关”位置操作，若门没能关闭时，即人工手动关好滑动门，在故障门上张贴“此门故障，暂停使用”告示，设置防护栏且加强监控；
c）按保证每节车厢至少有一樘滑动门供乘客上下车的原则，必要时将部分屏蔽门保持在常开状态，即可把该部分门模式开关打到“手动开”位置，并加强监控。
（5）整侧滑动门不能开启和关闭时应急处理
a）在列车进站后，信号系统控制对滑动门开启和关闭操作失效时，司机可通过使用PSL对屏蔽门进行开关门操作；
b）若PSL开关滑动门，整侧滑动门不能开启时，车站安排3名工作人员到场进行应急处理。操作LCB钥匙开关将部分滑动门打开，一般情况下每节车厢至少要保证有一个滑动门打开；
c））若打开了较多的滑动门且未能及时进行关闭，则需操作PSL上的互锁解除开关，发出互锁解除信号让列车进站或发车；
d）车站加强对开启滑动门的监控及安全防护，车站广播要求站台乘客勿靠近开启的滑动门；
e）如故障仍未解决，后续列车司机及车站人员通知乘客从已开启的滑动门上下列车。
（6）站台意外出现火灾或水灾时应急处理
a）站台意外出现火灾，经OCC批准，可以使用IBP盘操作打开屏蔽门边门，以便于快速将站台的烟雾排除；
b）站台意外出现水灾，如轨行区排水设施不畅，轨行区有重要设备，而站台内无重要设备，可考虑关闭屏蔽门，将水储存在站台内。须到屏蔽门控制室关断设备总开关和电池总开关，并关断低压配电供给屏蔽门的电源。
结语：对于城市轨道交通而言，屏蔽门系统发生故障后，需要通过分析和观察故障设备，找出故障部件，提出解决办法。在保证安全、不影响行车的前提下，可以立即抢修。如抢修作业会干涉到列车的行车包络线，则不能在行车时进行抢修，应进行应急处理，在列车停运后再进行抢修。本文对屏蔽门系统的常见故障进行了分析，提出了应急处理措施，可为以后屏蔽门系统故障处理提供理论参考。
参考文献；
[1]城市轨道交通屏蔽门系统的应用与思考_艾文伟
[2]城市轨道交通中的屏蔽门系统_秦武
[3]地铁屏蔽门的常见故障_谭铁仁
[4]试论地铁屏蔽门系统的常见故障_ 王瑞华
论文作者:唐飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/29
标签：故障论文; 屏蔽门论文; 滑动门论文; 系统论文; 站台论文; 玻璃论文; 列车论文; 《基层建设》2016年36期论文;