关键词：屏蔽门 门体绝缘 站台绝缘阻值 安全运营
随着城市不断发展扩大，地面交通越来越恶化，国内许多城市都在大力发展城市轨道交通。屏蔽门作为隔离站台与轨道的安全、节能设施已经成为标配设备被绝大多数的地铁或轻轨线路采用。高效、安全是城市轨道交通的最大特点。屏蔽门门体绝缘(以下简称门体绝缘)和站台绝缘区域绝缘（以下简称站台绝缘）的好坏是直接关系到运营和乘客人身安全的大问题。为保证地铁线路在通车运营后不出现因为门体绝缘失效，或者是站台绝缘失效造成乘客的电击事件，认真研究如何保证门体绝缘、站台绝缘指标合格并能长时间持续合格是非常必要的。汲取以往线路在这些问题上的经验和教训，只有认真地研究如何在屏蔽门设备的设计、制造、安装施工、调试、运营各个环节来综合保证门体绝缘和站台绝缘指标的合格，才能为运营安全提供可靠的前提保障。
根据《城市轨道交通设计规范》的相关要求，列车进站时，轨道和列车车体的对地电压会升至90-130V，为了避免乘客触电的危险，屏蔽门门体需要与轨道进行等电位连接，并将屏蔽门整侧门体与土建结构进行绝缘处理；同时在屏蔽门站台侧2000mm范围内地面进行绝缘处理。目前工程上采用的方案是屏蔽门立柱与土建结构上下绝缘件固定连接后再与轨道进行等电位连接，这就衍生出了站台绝缘区域的地面绝缘要求，二者是相辅相成的不可分割的统一整体，都是保证乘客人身安全的基本条件。
一、国内门体绝缘和站台绝缘的现状
1.门体绝缘现状
目前主要屏蔽门生产厂家如：深圳方大、法维莱、卡巴、西屋、纳博克、松下等的门体绝缘形式大同小异，基本上是采用在门体结构上部与轨顶风道梁连接件、下部与站台板连接件中加入绝缘垫片和绝缘衬套的形式来实现门体与土建结构的绝缘连接固定。绝缘衬套基本为硅树脂玻璃层压布板或聚对苯二甲酸丁二醇脂加工而成，绝缘垫片的基本材料为聚酯薄膜，以上绝缘材料的电击穿强度为2.3KV/mm，绝缘电阻为1×1014Ω。
屏蔽门引入到我国以来，门体与土建结构的绝缘安装技术鲜有变化，门体绝缘不合格是行业内的普遍现象。外界环境因素对门体的绝缘指标影响非常大，问题环节主要体现在：一是设备安装施工期间其它专业对门体绝缘的影响和破坏，二是环境温度、湿度变化导致门体绝缘失效。
由于门体绝缘的普遍不合格，国内所有安装了屏蔽门的线路都是带着安全隐患在运营，这个问题亟待解决。否则一旦出现乘客被电击的事件，就会大大制约屏蔽门在国内的使用和发展。另外在门体绝缘不合格的情况下如果进行了轨道等电位连接，那就相当于人为制造了一个杂散电流通路，接触网上的电流会有很大一部分顺着这个通路流掉，直接损失是增加运营电费成本，间接损失会加快车站主体结构钢筋的电化腐蚀，危害十分巨大。
2.站台绝缘现状
从屏蔽门引进国内到现在，站台绝缘技术的发展走过了以下几个阶段：
（1）初期是由国外引进的方案，基本上都是采用在站台结构垫层上敷设防水膜来实现站台绝缘区域的绝缘。经过深圳、广州、上海等地铁的实践证明，该方案只是理论上有绝缘效果，由于材料选择、施工方法和施工工艺等一系列原因导致该方案根本不适合站台绝缘项目，很难保证达到绝缘要求，目前在全国其它城市的地铁已经淘汰了这种方法。
（2）随着防水膜方案被逐渐淘汰，由于没有理想的替代方法，一段时间以来，在深圳、广州、北京等城市地铁项目上改用橡胶地板（防火等级为B级）铺设在站台表面起到绝缘的作用。橡胶地板的绝缘效果体现直接，基本不受环境因素的影响，但却留下了两大隐患和一大遗憾。
隐患一：按照地下建筑消防设计规范要求，地下公共建筑的表面装饰材料必须达到防火A级，而橡胶地板的防火等级最高是B级。虽然现阶段消防部门对于地铁这样的政府投资项目的消防验收相对宽松，不纠结使用了橡胶地板的事情，但如果一旦车站发生火灾，橡胶地板必然会遇火燃烧。
隐患二：由于考虑了消防隐患的问题，目前橡胶地板的敷设宽度基本在600mm-900mm之间，这样就严重违背了地铁设计规范中站台绝缘带2000mm宽的指标要求，会大大增加乘客被电击的几率。
以上两大隐患一旦演变成事故，业主、设计、监理和施工人员的职业风险就无法规避了，最关键是可能发生乘客伤亡事故，这是任何人都不愿看到的。
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二、针对门体绝缘和站台绝缘现状的对策
1.关于门体绝缘现状的对策
(1) 对于已经投入运营的地铁线路，需对不合格的门体绝缘采取补救措施。
① 在门体立柱底座及立柱上部的绝缘套和绝缘垫片部位进行辅助性绝缘防护。其方法就是清理干净以上部位后在该部位周围300mm以上范围内涂刷或喷涂复合绝缘树脂以增加绝缘区域的爬电距离，提高抗温度、湿度变化能力。
② 把司乘人员能够接触到的屏蔽门的所有金属部位表面涂刷或喷涂上改性复合绝缘树脂，从而增加一道绝缘防护措施。有些地铁线路在这些部位采用贴膜的方式进行绝缘防护，但贴膜的寿命很短，乘客经常手撕刀刮，非常影响美观。这里采用的绝缘材料需要有如下技术特点：
a.绝缘树脂涂刷后与不锈钢或铝合金表面可靠粘结；
b.绝缘树脂涂刷完成后绝缘层实测绝缘电阻≥0.5MΩ（500V兆欧表）。绝缘层在其寿命期限内绝缘性能不降低，寿命不得低于10年；
c.站台滑动门两侧立柱包板、金属门槛及滑动门门框、门楣梁为绝缘防护区域；
d.绝缘材料中不含铅、镉、六价铬、汞等受限制化学物质，固化成膜后对环境无危害；
e.固化后的绝缘层形成弹性体，表面具有一定的弹性和自修复性能，并有良好的防腐耐酸碱性能；
f.不锈钢或铝合金表面涂刷绝缘层厚度为0.2-0.3mm；
g.绝缘树脂在不锈型钢或铝合金表面涂刷固化后呈高透明状态，能透出金属的本色。
通过以上的绝缘防护补救措施，可以基本上弥补门体绝缘不合格引起的安全隐患和杂散电流危害。
（2）要根本上解决门体绝缘的问题，在现有的各种绝缘结构形式上进行改变是没有出路的，必须在门体材料上进行变革。目前有厂家正在进行碳纤维复合材料门体构件的研发，这应该是彻底解决门体绝缘问题的最佳出路。试想如果屏蔽门的门体立柱、门框等金属构件都变成复合材料的绝缘体，那么无论车站温度、湿度和环境如何变化，无论门体与土建结构采用何种安装方式，门体自身都是绝缘的，从而也就没有绝缘不好产生的安全隐患了。在这方面需要业主、设计和厂家联合攻关，以使得我国的屏蔽门技术发展得到质的飞跃，达到国际领先水平。
2.关于站台绝缘现状的对策
相对于门体绝缘而言，站台绝缘已经不是难题，需要在成功案例的基础上把握住发展方向。
（1）严格执行相关的消防法律法规，坚决不留消防隐患，对国家财产、对乘客和车站工作人员生命安全负责。
（2）坚持相关设计规范的要求，保证站台绝缘的规定宽度，业主单位和总包单位不应为节省一点投资而降低安全标准，留下安全隐患。
（3）在积极推广成功站台绝缘案例的基础上，业主单位、设计单位和厂家要密切合作，联合各方面力量不断在绝缘材料改进、施工工艺简化、施工质量监测等环节提高现有水平，进一步推出新材料、新工艺，彻底消灭站台绝缘阻值不合格现象。为乘客提供一个安全的候车区域。
城市轨道交通在我国正飞速发展，城轨运营线路的安全事件也时有发生，对于屏蔽门设备而言，保证门体绝缘和站台绝缘的阻值达标，就是为乘客的人身安全多了一道保障。作为专业从业人员我们完全有必要认真思考这些问题，合理妥善解决这些问题，为城轨线路的安全运营提供必要的前提保障。
参考文献：
（1）CJ/T 236-2006,城市轨道交通站台屏蔽门；
（2）GB 50490-2009，城市轨道交通技术规范
（3）GB 50157-2013，地铁设计规范
（4）DG/TJ08-901-2004,城市轨道交通站台屏蔽门技术规程
（5）GB 50065-2011,交流电气装置的接地设计规范
（6）JGJ 16-2008，民用建筑电气设计规范
（7）GB/T 13870-2008,电流通过人体的效应
论文作者:陶牧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
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