摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的地铁建设的发展也哟普了很大的进步。检修作业区是被隔离的无电区，在地铁列车检修作业过程中，必须对库内的关键设备如车顶作业等进行安全联锁控制，确保检修人员的人身和设备安全。对于安全联锁控制设备在使用过程中出现的问题，进行分析并提出改进方案。
关键词：车辆段；安全联锁控制设备；升级整改
引言
为实现地铁车辆段作业自动引导与自动控制，针对车辆段作业安全管理现状存在薄弱环节及安全隐患，按照设备系统集成、设备管理升级及“故障导向安全”的原则，确定车辆段安全作业功能需求、系统组成及主要设备配置；采用计算机控制技术、图像监控技术、身份自动识别技术和信息化管理技术，依靠检测手段、计算机逻辑处理、电气联锁控制等方法，提出地铁车辆段作业安全保护系统解决方案，满足现场繁琐的作业流程要求，对操作、过程等信息进行追溯查询，避免误操作，提高工作效率及管理水平，达到人机联控确保安全的目的。
1概述
设备布置于地铁车辆段静调库、周月检库内，是地铁列车安全作业核心设备。安全联锁监控系统具有作业股道接地联锁保护，接触网自动验电等功能，实现登顶作业人员刷卡登车顶作业与隔离开关、接触网接地等作业安全互锁，同时可通过视频画面对隔离开关、接地、车顶及平台作业状态进行全程安全监控，防止由于工作失误、精神疲倦等人为因素造成人身伤亡事故的发生，确保登车顶作业人员的人身和设备安全。安全联锁控制设备主要显示调度子系统、安全联锁控制子系统、门禁控制子系统和图像监控子系统四个系统组成。
2车辆段作业安全管理现状分析
目前，绝大多数接触网、受电弓受电方式的地铁车辆段依靠不断完善规程规章制度，规范作业人员操作来确保安全。接触网无电区作业时的安全监控保护方式主要采用机械锁及电脑钥匙，人工监控手动隔离开关。车辆出入库依靠车场信号引导，与车库台位状态、设备状态及作业条件无关联锁关系。主要由调度作业人员相互现场确认。
2.1作业控制管理存在薄弱环节
（1）作业流程控制主要由人工操作、人工确认完成，作业方式较为繁琐。（2）作业流程及过程控制管理方面缺乏可追溯性，不利于强化管理，规范操作。（3）安全作业主要依靠人，不依赖设备，设备控制系统集成不够，缺乏必要的自动导向设备。
2.2作业过程安全隐患
（1）作业人员触电①未分闸断电时作业者误上车顶作业；②作业者误上相邻有电线路的车顶；③未挂接地线作业者误上车顶作业；④车顶作业时误撤接地线；⑤车顶作业时误合闸送电。（2）接触网短路①错挂接地线；②未撤接地线时误合闸送电；③在车辆升弓的情况下操作隔离开关；④在作业区外的列车闯入无电作业区，触电和接触网短路。（3）列车出入库时，车辆误闯无电区及移动设备或人员侵限。
3故障及升级整改
安全联锁控制系统在前期使用过程中，经常出现地面控制柜挂/摘杆显示灯不亮、隔离开关电磁锁故障等问题，导致断送电作业无法正常进行，针对以上故障，进行了升级整改。
3.1 地面控制柜挂/摘杆显示灯不亮
自动接地装置动作主要分：挂杆、摘杆2部分动作。（1）挂杆：电动推杆收到挂杆信号后工作，通过连杆机构驱动接地杆向下转动，接地杆挂钩向接触网运动，挂钩上的转臂触碰到接触网后，在连接杆的作用下触发挂到位检测，机械限位闭合，控制系统收到挂到位信号，电动推杆停止工作，接地杆停止转动并保持位置，挂杆接地动作完成。（2）摘杆：电动推杆收到摘杆信号后工作，通过连杆机构驱动接地杆向上转动，接地杆挂钩脱离接触网运动，连杆机构中拐臂在接触到安装在立柱上摘到位检测，机械限位闭合，控制系统收到摘到位信号，电动推杆停止工作，接地杆停止转动并保持位置，摘杆动作完成。电动接地装置由立柱、电动推杆、连杆机构、接地杆、限位开关、接地线、接地铜排等构成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个电动接地装置安装在三层作业平台端头，由电动推杆推动连杆机构，使接地杆挂钩位旋转半径与接触网线之间距离相等，接地杆安装中心距地面约5.8米，挂钩收回时与地面处于垂直状态，旋转挂杆角度约80°。由于系统电气联锁控制，当地面控制柜挂/摘杆显示灯不亮时，操作人员无法再进一步进行断送电作业，而导致这一现象的原因包括电动推杆上安装的磁石开关松动、行程开关质量问题等。针对这一系列问题，我们开展了安全联锁控制设备的升级整改，主要方案如下：1）将原有接地杆更换为机械限位进行挂到位检测的接地杆，直接检测接地杆是否正常与接触网连接，直接控制挂到位运动，系统准确显示接地杆挂杆到位并提示自动接地正常。行程开关更换为日本欧姆龙进口配件；2）更换四连杆机构，运行方式优化，挂杆，摘杆动作增加稳定、牢固性，与接触网贴合紧密，预留足够位移量；3）更换摘到位检测机构，使用最新设计的限位座对拐臂进行触碰限位检测，灵敏度增加，性能优化，更加可靠，稳定；4）对整体电气线路检查，程序复查，原有的操作方式不变，复核操作程序的贯通性及稳定性。
3.2 隔离开关电磁锁故障
正常情况下，给出分闸或合闸信号时，电磁锁拉杆可以拉出，未给出分合闸信号则电磁锁拉杆无法动作，以保证作业人员不会误操作。但设备在使用过程中出现没有分合闸信号，电磁锁拉杆可以拉出，有分合闸信号，电磁锁拉杆无法动作的现象。经排查，造成此故障的原因为电磁锁内部机械挡片错位，弹簧无法正常伸缩，从而导致拉杆无法正常动作。此批电磁锁还出现内部电气元件烧损等故障，因此针对此情况进行了电磁锁的批量更换整改。
3.3视频监视子系统
视频监控子系统对检修库内每股道车顶作业的状况、隔离开关的开闭状态、自动接地装置的挂接状态以及车辆进出库的过程进行监控。各股道的每个作业台位设置3架固定球型摄像机和2台带云台的枪式摄像机，用于记录检修人员登车顶作业的全过程；在库门口设置1架固定球型摄像机记录车辆进出库的过程；在调度室内安装视频存储服务器存储各路图像信息；在室内墙上安装LED液晶大显示屏，实时显示整个周月检库或停车列检库各股道地铁车辆车顶状态以及隔离开关的分合状态。所有图像信息实现全天候录像，图像信息保持30d循环。同时可采用TCP/IP协议通过局域网络把视频监控信息与上级有关管理部门共享，实现车间、段、公司三级监控和管理。
3.4隔离开关分闸作业过程
（1）现场检修人员在本股道的操作台提出隔离开关分闸申请，调度员通过该股道的视频监视确认车辆已降弓后，发出隔离开关分闸命令。（2）报警单元自动发出声光报警后，电动机构开始驱动隔离开关分断，到位后计算机屏幕发出提示。调度员通过该股道的视频监视再次进行确认无误后，发出挂接地线命令。报警单元自动发出声光报警后，自动接地装置开始移动，到位后计算机控制LED显示屏显示“无电”。（3）门禁作业门解锁，作业人员可以申请进入作业平台作业。
结语
通过对安全联锁控制设备自动接地装置及隔离开关电磁锁等部分的整改，进一步保障了作业人员的人身安全，提升了设备运行的稳定性，提高了作业人员的作业效率，从而保障各项检修作业能够按时按质按量的完成。
参考文献：
［1］丁子全．地铁车辆段作业安全保护系统研究报告［Ｒ］．西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2011．
［2］中华人民共和国住房和城乡建设部．GB5017—2013地铁设计规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2014．
［3］黄少熔，王益．车辆段安全防护系统的应用研究［J］．城市轨道交通研究，2013，16（10）：110112．
［4］郑涛．浅谈地铁安防系统设计［J］．中国新技术新产品，2008（17）：8082．
［5］侯小祥．安全联锁系统在沙特麦加地铁车段中的应用级设计接口［J］．西铁科技，2010（1）：4547．
［6］贠虎．地铁车辆段上盖物业开发相关问题及应对措施［J］．铁道标准设计，2015，59（7）：165168．
［7］张龙，姜连青．安全联锁控制系统在青岛动车所的应用［J］．铁道标准设计，2008（11）：102103．
论文作者:刘敦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：作业论文; 联锁论文; 车顶论文; 车辆论文; 地铁论文; 人员论文; 股道论文; 《基层建设》2019年第18期论文;