城市轨道交通站台门门槛绝缘方案研究论文_贺柯元

城市轨道交通站台门门槛绝缘方案研究论文_贺柯元

天津轨道交通运营集团有限公司 天津市 300000

摘要:随着城市轨道交通快速发展,轨道交通站台门安装于车站站台边缘,将站台与轨行区分隔开,由于站台门门槛绝缘不良,滋生站台门与列车门跨步电压伤害乘客的安全隐患。

关键词:城市轨道;交通站台门;门槛绝缘

引言

目前城市轨道交通车站均安装站台门,在运营过程中,频繁发生绝缘失效滋生的安全问题,导致等电位线不能连接。

1站台门绝缘安装的必要性

由于地铁直流牵引供电系统当中钢轨是进行对地绝缘安装,因此牵引电流的负极会形成回流通路。如果电流在经过钢轨的时候会因为钢轨电阻的原因会出现高电位,并传导到列车上。而此时站台门与列车的间距较短,列车的乘客在上、下车的过程中容易会触碰到车体而造成危险。为了能够避免站台门上的高电位给上下车的乘客造成危害,地铁站台门系统使用门体和钢轨等电位的方式来进行连接。除此之外,为了能够有效地解决电流问题,站台门门体和站台都安装了绝缘体,而且绝缘电阻值>0.5MΩ,防止人体因接触站台门而发生触电的危险,从而实现等电位连接的方式来解决列车与站台门门体电压差,以保障上下列车乘客的生命财产安全。

站台门绝缘措施包含在站台门公共区范围内敷设绝缘层或绝缘地板、通过等电位连接线将钢轨与站台门连接,可消除列车和站台门门体及地面的电位差,避免乘客上下车接触列车与站台门门体后产生的不适感。同时可以避免杂散电流对结构的腐蚀。

2现有门槛安装方式

2.1门槛踏板与紧固板连接方式

某厂家的地铁站台门门槛蚀刻板与金属紧固板以焊接方式进行连接,两者相互导通。通过金属紧固螺栓与金属紧固板内螺纹的配合,门槛踏板与站台门底座紧密连接。

2.2门槛踏板与立柱包板连接方式

滑动门门槛踏板与立柱包板紧密连接,且两者互相导通,但固定门踏板与滑动门踏板之间没有做绝缘断开处理。

3站台门门槛绝缘失效原因

通过分析现行地铁线路的实际运营数据,结合现有门槛安装方式可知,站台门门槛绝缘失效的主要原因为:

(1) 站台门门槛踏板同蚀刻板、立柱包板连接紧密,连接处未做绝缘处理,相互导通。同时门体立柱包板的绝缘效果差。因而门槛绝缘过于依赖底座连接处的绝缘件。

(2)在施工和运营过程中,站台门底座绝缘子容易积灰、堆积金属粉尘,从而导致其绝缘失效。

(3)滑动门门槛踏板与固定门门槛踏板相互接通,两者相互影响,一方的磨损情况会影响另一方的绝缘效果。

地铁站台门具有隔断站台公共区和列车轨行区、节约通风空调系统能耗的功能。站台门也是站台上面积最大的装修区域,为站台导向、广告投放提供了显示位置,与很多专业具有接口。在施工过程中,站台门专业施工会与其他专业施工交叉进行。施工产生的混凝土碎渣、粉尘、暖通水体影响,以及土建结构导致的站台门安装精度等因素均会影响站台门门槛的绝缘效果。在运营过程中,温度及湿度的变化,特别是地域气候的差异而导致的水雾影响,均会降低现有站台门门槛绝缘子的绝缘效果。所以,仅靠现有的门槛绝缘结构是很难达到验收标准的。这对后期运营的绝缘保护也是一大挑战,改良门槛绝缘方式势在必行。

4站台门门槛绝缘方案

4.1在站台装饰层下部铺设绝缘层方案

国内城市轨道交通站台装饰层下部铺设绝缘层的方案通常有绝缘卷材方案和绝缘砂浆方案。

(1)绝缘卷材方案

绝缘卷材方案是在站台层铺设,在敷设站台装饰层之前,站台层需预留绝缘卷材铺设槽。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在铺设绝缘卷材之前,应先清理现场,在绝缘区与站台门门槛接口处、与非绝缘区地面接口处以及与设备墙接口处均支设绝缘支撑架;绝缘支撑架放置之后,将卷材铺设至预留槽底部,分段铺设;卷材铺设完成之后,再在卷材上铺设绝缘材料,绝缘部分基本完成;最后在绝缘材料上敷设站台装饰层,在接口部分填充绝缘密封胶,彻底完成绝缘工作。绝缘卷材方案操作方便、施工难度小、造价低,是目前国内城市轨道交通行业内较为普遍的绝缘方案。

(2)绝缘砂浆方案

绝缘砂浆方案和绝缘卷材方案类似,均是在站台层铺设。在敷设站台装饰层之前,站台门也需预留绝缘铺设槽。与绝缘卷材方案的不同之处在于,绝缘砂浆方案不需要预先铺设绝缘卷材层,而是连续铺设2层已经预制好的绝缘砂浆。该方案与绝缘卷材方案相比,施工更为方便,工期更短,但是砂浆预制需专业人员完成,近年来在城市轨道交通行业采用也逐渐增多.

4.2在站台表面铺设绝缘层方案

站台表面铺设绝缘层大多数采用绝缘大理石或其他绝缘石材方案。该方案无需土建预留安装槽,只需在装饰层装修过程中铺设;施工过程最为简便,只需在站台层表面同其他装修石材一同铺设。但是绝缘大理石的造价较高,要满足防火要求的绝缘石材需经特殊加工制作,该方案绝缘效果较好,检测与维修较方便,但是易磨损。

4.3站台门自身绝缘方案

由于地铁列车与站台门门槛存在电位差,当乘客上下车时会产生跨步电压,从而对上下车乘客造成危害或不适。站台门绝缘安装位置包括上部与风道梁间绝缘、下部与站台板结构层绝缘、站台门门槛与站台板装修完成面间绝缘。站台门所有结构的安装均采用绝缘安装,绝缘件方便更换。端门除与土建结构绝缘外,还应与整侧车站站台门绝缘,即端门采取独立的绝缘安装。为了满足站台门结构的绝缘,除了上述站台门支撑结构的绝缘安装外,部分站台门厂家对站台门本身也进行绝缘处理,主要有门体绝缘和立柱绝缘等。

(1)门体绝缘目前站台门门体绝缘方案主要有以下 2 种。

第一,贴绝缘膜方案。绝缘膜可以直接粘贴在门体金属表面。其操作简单,初期投入成本较低。但易以点带面破损,无法局部修复,损坏后需要清除旧膜重贴新膜才能保证美观和绝缘性能,使用寿命较短,后期维护修补成本较高,耐磨性、耐腐蚀性较差,并且绝缘膜无法贴在地槛上,存在安全隐患。使用寿命一般为 1~2 年,甚至更短。

第二,喷/刷绝缘层方案。绝缘涂料可以用在站台门立柱、地槛、顶箱盖板上。其绝缘材料常温固化,与绝缘膜相比更耐磨、耐腐蚀。受外力破坏后,坏点周边无扩散,修复便捷时间短,使用寿命较长。但在实施工程中绝缘层的厚度、均匀度较难把握。绝缘层的施工有喷涂和涂刷2种方案。相较于涂刷而言,喷涂易于操作、施工速度快,但容易造成空气污染,不太适用于现场施工。立柱外包板喷/刷绝缘涂层的使用寿命预期能达到5年以上。

(2)立柱绝缘立柱绝缘改善措施主要分为贴绝缘膜、喷涂绝缘漆,上下连接件包覆绝缘材料、内衬复合材料的形式。目前后期绝缘改造均采取表面绝缘处理的方式,新线采用上下连接件绝缘包覆,也有配合采取表面绝缘处理相结合的方式。贴绝缘膜、喷涂绝缘漆都是在原立柱表面进行绝缘处理,绝缘可靠性强,但是表面处理会因人为破坏破损,绝缘膜损坏需要重新贴膜,绝缘漆脱落需要局部补涂,绝缘漆修补较为简便。上下连接件包覆绝缘材料是在原立柱连接件上进行绝缘材料包覆处理,不同厂家包覆厚度不同,使用材料不同。在施工过程中,可能发生损坏,如果损坏在孔内,无法修补,只能拆掉站台门之后修补,绝缘失效后一般采用表面绝缘处理方式补救。内衬绝缘复合材料是在立柱包板内部,增加一层绝缘复合材料。但是在与门槛接触位置,有可能因环境原因,导致绝缘失效。失效后一般采用表面绝缘处理方式补救,目前暂没有成熟应用。

结束语

在城市轨道交通站台门绝缘方案选择过程中,需结合本城市轨道交通的使用环境,综合考虑绝缘方案的造价、施工难易、绝缘效果、防火性能等,在满足规范的前提下进行选择。在选择过程中,也应对方案的实际案例或工厂样机进行实地考察测试,最终选定最适合、质量最佳、效果最优的绝缘方案,从而更好地保证乘客的安全。

参考文献

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[2]张俊岭. 地铁站台门门体绝缘方案研究[J]. 城市轨道交通研究,2018,21(6):139-141.

[3]饶美婉. 城市轨道交通站台门新型整体式绝缘设计方案[J]. 都市快轨交通,2016,29(3):119-121.

论文作者:贺柯元

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

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