極端條件下索道風險預防與安全控制

張高峰

（泰山索道運營中心 山東泰安）

客運架空索道是利用架空鋼索支撐和牽引客車運送乘客的一種機械運輸設施，廣泛應用在旅游、交通等行業，尤其在復雜地形條件下，更是一種最佳的運輸方式。2012年國內客運索道總數量已達1100余條，乘坐人次達1.3億以上。其中循環脫掛抱索器索道以技術先進、乘坐舒適、輸送能力大等特點成為客運索道發展的主流方向。而客運索道運營企業的設備管理工作大多集中在設備的檢查、保養和常見故障的維修等方面，缺乏對索道在極端情況下的風險預估和評判。結合對索道管理的實際經驗，以循環脫掛抱索器索道為例，論述極端條件下確保索道安全運行的對策。

一、重大自然災害對索道安全的危害及措施

在重大自然災害中，主要以大風、凍雨、雷電、泥石流等自然災害為主，這些自然災害會對索道安全造成極大風險，往往會導致索道不能正常運行。

1.大風造成支架脫索

當風載荷作用于鋼絲繩及吊廂上并達到一定程度時，會造成鋼絲繩偏離托壓索輪中心位置，繼續運轉會造成脫索。因此在天氣預報有大風時需密切觀察風速，當大于索道規定風速時不允許開車。突遇大風應立即緩慢減速，增加巡線頻率，將游客運回站內，待風速減小后方可開車。加強監控是最好的技術保障，特別是15 min內不能到達的現場尤為重要。各支架處應配備脫索恢復工具及備件，一旦出現支架脫索情況時，應盡快將鋼絲繩吊回原位，并在保障安全前提下將線路游客運回站內。

2.凍雨將鋼絲繩與托壓索輪凍結在一起

因降溫凍雨會將鋼絲繩與托壓索輪凍結在一起，需關注天氣預報和觀察大風降溫情況。出現凍雨時，應增加巡線頻率。若發生在夜間，應在凍雨之前讓索道低速運行，防止凍雨凍結在鋼絲繩與托壓索輪上。若凍雨已將鋼絲繩和托壓索輪凍結在一起，應在確保安全的前提下前去排除，否則應在天氣轉暖后再做處理。

3.雷擊造成的設備故障

（1）機械設備故障。由于鋼絲繩與托壓索輪輪緣部位和站內機械設備距離較近，所以放電易在此處發生。當天氣預報有雷雨時，應視情況及時將線路游客拉回站內，停車掛接避雷器（避雷索與支架的對地電阻應符合相關要求）。雷區遠離后，應及時巡視線路和檢查站內機械設備，待一切正常后方可開車。

（2）電氣設備故障。主要是支架叉開關保險斷路、站內接近開關及液晶屏顯示故障等。因此，在天氣預報有雷雨時不允許開車，應先將避雷器掛接好，及時巡視線路，檢查恢復站內電氣設備。短時間無法恢復正常運行時，應開啟緊急驅動裝置將線路上的游客拉回站內。掛接避雷器時應穿戴好安全用具，如絕緣手套、絕緣鞋等，保障掛接人員安全。

4.地質災害造成的影響

主要是暴雨、泥石流沖跨支架基礎，山體滑坡造成支架傾斜和地震造成設備不能正常運轉等。由于是不可抗力因素，因此在短時間之內無法恢復正常運行，應在保證安全前提下啟動緊急救援預案。

二、重要部件問題的原因分析及對策

1.減速機損壞無法傳遞動力

（1）原因分析。減速機上的太陽輪及行星齒輪架已磨損下陷，主傳動軸發生斷裂。

（2）預防措施。密切觀察減速機噪音和箱體溫度，定期大修減速機。

（3）應急措施。開啟柴油機驅動輪齒圈緊急驅動裝置。

2.萬向節十字軸處斷裂

（1）原因分析。萬向節主要是將主電機的動力傳輸給減速機，因承受較大的沖擊載荷、周期性動載荷、共振、不規律的交變載荷等，當應力達到極限和疲勞狀況時，極易引起萬向節十字軸處斷裂。

（2）預防措施。加強日常維護保養，檢查傳動及轉動部件有無過熱及損傷現象，檢查傳動軸、萬向節處螺栓、緊固件及各銷軸的固定部位有無松動情況，并定時定量進行潤滑。

（3）應急措施。立即開啟柴油機皮帶或者齒圈緊急驅動裝置，將線路上的游客拉回站內后，拆下已經損壞的萬向節，換上新件。

3.主電機無法啟動

（1）原因分析。①無電源。②勵磁電路或電刷回路斷開。③電機自身原因。

（2）預防措施。加強對主電機的日常維護與保養。

（3）應急措施。①檢查電源及熔斷器、勵磁繞組及啟動器、電樞繞組及電刷換向器接觸等情況是否正常。②電樞被卡死或啟動設備不合要求時，應分別進行檢查。③短時間不能排查的原因，可采用柴油機皮帶或齒圈驅動裝置。

4.雙電源全部停電

（1）應急措施。及時開啟柴油機緊急驅動裝置，將線路上的游客拉回站內。

（2）注意事項。平時應加強對柴油機的維護與保養，應保證緊急驅動系統蓄電池的及時充電。落實和加強員工對柴油機與液壓系統的學習及實踐等。

5.抱索器彈簧斷裂

（1）原因分析。彈簧材料或在加工制造過程中存在嚴重缺陷，熱處理或表面處理工藝不對，工作環境因素影響等。

（2）預防措施。日常維護檢查過程中，注意對彈簧的綜合檢查：①提起輕微敲擊，聽聲音是否清脆。②用放大鏡等工具檢查彈簧表面，是否存在表面缺陷。③檢查彈簧第二三圈處是否有細微裂紋。④維護保養時不使抱索器彈簧有微動磨損、碰撞磕痕及凹坑，以免造成應力集中情況的發生。

（3）應急措施。抱索器彈簧失效會造成抱索力不足，抱索力測試也會低于允許最低值。因此，在運行中應將車廂倒回再檢測一次。若抱索力仍較低時，應將車廂收回車庫內進行檢修，更換新的彈簧，并對失效的彈簧進行原因分析。

6.驅動迂回輪體裂紋

（1）原因分析。驅動迂回輪體裂紋，一般是因為在冶煉、鑄造和焊接加工中產生了微小裂紋，而在使用過程中又因應力集中、疲勞、溫度變化等原因，使之逐漸加大所至。

（2）預防措施。在平時的維護保養中應仔細檢查輪體的內外表面材料是否存在裂紋，同時在工作中應避免對輪體的碰撞和出現磕痕等情況。

（3）應急措施。發現驅動輪、迂回輪出現裂紋后，應立即停止對外運營，根據裂紋情況進行焊接修補。焊接前，應根據施工現場的氣候等條件制定出科學的修復方案，采取合理的焊接工藝。為確保焊接質量，應由專業的高級焊工來完成。

7.脫掛系統故障

主要表現為索道運行時抱索器無法正確打開或關閉。

（1）原因分析。①打開軌或關閉軌在設備運行中出現了嚴重磨損或損壞，或者脫掛段發生了嚴重的機械損壞，都會導致抱索器無法正當掛結或脫開。②抱索器自身原因。

（2）預防措施。定期檢查打開軌、關閉軌情況，定期測量脫掛段尺寸，經常檢查和緊固機械部分。

（3）應急措施。如果是抱索器自身原因，可用專用液壓工具拆下抱索器，將車廂移除。若故障是發生在進站側的脫掛段，可采用倒轉收車的方式將車廂全部收回車庫后再做處理。若故障發生在出站側，可采取正轉將一或兩個車廂轉至收車位置，再進行倒轉收車，直至收完所有車廂為止。

8.制動液壓管路爆裂

（1）原因分析。液壓制動管路長時間在沖擊載荷作用下有可能發生爆裂，造成工作閘、緊急閘等無法正常打開。

（2）預防措施。密切觀察液壓制動管路的運行情況，定期對其進行維護與保養。可備份一套液壓自動系統，以備隨時使用。

（3）應急措施。①有備份整套液壓自動系統時，可切換后投入正常運行。②在工作閘、緊急閘的液壓缸處設計專用液壓手動泵，并配有專用油箱和泄壓球閥，當出現無法正常打開時，利用專用液壓手動泵將工作閘和緊急閘打開，開啟主驅動或柴油機齒圈緊急驅動裝置，并以低速將游客運回到站內。此時在工作閘、緊急閘的液壓缸處安排專人操作泄壓閥，出現緊急情況時可手動關閉工作閘和緊急閘使索道停車。③若油缸因故障無法打開時，可用千斤頂等將其打開，使之處于自由狀態，開啟主驅動或柴油機齒圈緊急驅動裝置，以低速將游客安全運回站內。

9.索道停車

（1）原因分析。溢流閥損壞后會引起液壓張緊系統壓力迅速下降，到達下限時壓力開關激活引起電機帶動齒輪泵工作，此時溢流閥泄壓速度仍然大于齒輪泵打壓速度，壓力繼續下降引起索道停車。

（2）預防措施。加強對液壓張緊系統元器件的日常維護、保養與測試。

（3）應急措施。排查出故障點后立即調節溢流閥，不能調節時應立即更換。短時間內故障不能排除時，應開啟緊急驅動系統將游客拉回站內，注意隨時觀察、監護液壓張緊系統、小車的負載變化情況等。

三、結語

對客運索道運營企業來說，建立相應的故障現象描述、原因分析、預防與應急措施機制，既有較強的實用性，也可使相關人員能夠比較詳細地了解設備運行狀況。通過總結上述問題和制定響應對策，對于保證行業安全發展將會起到很好的促進作用，在索道運行中的應急和安全問題處置上，就會更加穩妥、安全和具有時效性。例如，鋼絲繩在巡線前應空轉3～5 min，以保證其安全及可靠運轉；在巡線中發現鋼絲繩有人為破壞等情況時，應立即報告并且不對外運營；發現托索輪故障情況時，需立即停車并進行更換，徹底杜絕帶病運行情況的發生。對于以“安全第一，預防為主，綜合治理”為方針的索道來說，這些未雨綢繆的措施都是安全運行的重要保障。