桂思平
(沈陽地鐵集團有限公司運營分公司,遼寧 沈陽 110000)
隨著地鐵站臺門的應用推廣,其新的安全問題也隨之出現,在這些安全問題中,導致其形成的主要原因便包括地鐵站臺門絕緣問題的存在。所以應該針對地鐵站臺門絕緣進行系統全面的分析,并針對地鐵站臺門絕緣問題提出有效的處理措施,以保證人們出行的安全性以及地鐵系統運行的安全性。
地鐵列車若通過走行軌當作供電系統回流線的條件下,地鐵列車的車廂相對于大地而言存在一定的電位。在乘客上下列車的過程中,為了避免其出現不適的觸電感,要求在通常情況下乘客能夠觸碰到的列車車廂金屬構件以及站臺門金屬構件等多處等電位,為了使此項要求得到滿足,應該在地鐵站臺門的門體結構上進行絕緣設計,從而使整體列車的站臺門能夠有效地對地絕緣,不僅如此,還應該將地鐵站臺門的門體同走行軌之間構建有效的、安全的電氣連接。
地鐵站臺門的底部一般可通過安全可靠的絕緣部件來實現站臺門下部支撐組間的絕緣,從而使土建結構與站臺門門檻包含的金屬構件之間絕緣;而在站臺門頂部則是通過安全可靠的絕緣部件來使頂部土建結構與站臺門設備之間保持絕緣狀態;而端門側面則是通過安全可靠的絕緣部件將站臺端墻土建結構與站臺門設備之間保持絕緣狀態。除了站臺門全部結構均采用絕緣安裝外,站臺上與站臺門相距一定距離處也應該鋪設絕緣層,除此之外,同端門之間相臨的設備房外墻部位也應該取適當范圍進行有效的絕緣處理。由于列車與地鐵站臺門之間存在電位差,所以為了使乘客以及站臺工作人員的安全得到保障,應該軌道與地鐵站臺門之間加設和安裝一些等電位裝置,通過鋼軌與電纜之間相互連接使電位差得以消除(圖1)。

圖1 鋼軌與站臺門等電位連接及其站臺絕緣示意圖
若地鐵站臺門對地絕緣出現損壞或是不良,非常容易造成乘客出現觸電感,同時,若存在金屬導體與列車及地鐵站臺門之間發生觸碰,則容易產生火花現象,嚴重時甚至會造成火災發生,從而使乘坐地鐵的乘客以及站臺相關工作人員的安全造成嚴重的影響,并且還會使地鐵列車的正常運行受到不良影響,而導致地鐵站臺門出現絕緣失效的原因包含很多方面,根據綜合分析得出,導致地鐵站臺門絕緣失效的主要原因包含以下幾個方面。
在對絕緣結構進行設計的過程中,絕緣結構設計不合理現象比較常見,且在絕緣設計的過程中還存在出現選材不當的情況,這是導致絕緣失效發生的根本原因,因絕緣件一般也被當作支承件,要求其應該具備一定的強度,從而對外部產生的荷載發揮支承作用,若在進行結構設計的過程中,結構設計有失合理性,又或是對絕緣選材不適當,均會非常容易造成地鐵列車運營過程中,其絕緣件出現破裂,從而導致絕緣失效發生。
地鐵工程一般在城市區域中心地段開展,由于城市區域位置地下的施工環境比較復雜,容易受到各類管道管路所影響,在這種復雜的施工環境中若能夠進行有效的防護,將會使絕緣性能受到破壞,再者地鐵施工過程是通過各專業相互協同的條件下來完成施工的,若后續施工過程中未能夠對絕緣進行有效保護,將會使絕緣性能受到嚴重的影響。
由于站臺需要日常維護,在對站臺定期進行清洗的過程中,非常容易造成站臺門下方部位的絕緣受損,從而導致絕緣的性能降低。絕緣性能降低主要體現在兩個部位,其一是地鐵站臺門下部絕緣件出現絕緣性能降低;其二是地鐵站臺的土建結構與地鐵站臺門的門檻的通長膠縫出現絕緣性能降低。無論是哪部分出現絕緣性能降低,均會導致絕緣失效發生。
在地鐵施工以及運營的過程中,地鐵站臺門容易與絕緣強度較多的一些線路和設備之間發生接觸,從而導致地鐵站臺門的絕緣強度也受到影響,從而造成地鐵站臺門絕緣強度偏低。
地鐵站臺門出現的絕緣問題不僅使地鐵運行的安全性受到嚴重的影響,而且還會使乘客在乘坐地鐵時以及地鐵內部工作人員工作時存在嚴重的安全隱患,以上已經對地鐵站臺門絕緣失效問題出現的原因進行了分析,因此,應該采取必要的應對處理措施使地鐵站臺門絕緣出現的各種問題得以解決,并能夠通過相關技術使地鐵站臺門絕緣能夠滿足要求,使地鐵運營的安全性及穩定性得到切實保證。針對上述地鐵站臺門出現絕緣失效的原因可有針對性的采取如下措施。
在對地鐵站臺門的下部位置進行絕緣設計的過程中,應該盡量使站臺門下部絕緣件保持離地設計,從而使絕緣件與站臺板之間不產生貼合,以免站臺施工過程中預留的凹槽長期積累灰塵導致其絕緣性能受到影響。此外,還應該使用地鐵站臺專用環氧絕緣漆來進行站臺絕緣防護,從而有效預防鐵軌漏電對乘客造成傷害,可用環氧樹脂絕緣漆的A/B 料按照100:25 比例混合均勻,然后刷涂均勻即可。
在對絕緣材料進行選擇的過程中,應該選擇良好絕緣性及強度的材料,并保證兩方面兼顧,從而使絕緣件既具備良好的絕緣性,又能夠保證絕緣件的強度能夠滿足相關標準和要求,可以采用增強型PBT 材料作為絕緣材料,從而保證良好的絕緣性能,并且還能夠使絕緣件的機械強度得到提升,絕緣件的絕緣子、材質、耐老化以及機械強度相關參數見表1。也可以使用絕緣膜,例如,聚酰亞胺絕緣膜、聚乙烯絕緣膜、氧化硅絕緣膜等,使用絕緣膜主要是因其具備在外電場作用下極化的能力,但為了使其應用于高頻絕緣,絕緣膜的介電損耗應較低。
在進行絕緣設計的過程中,為了能夠使土建結構與門體的絕緣得以保障,且使其絕緣效果不受冷凝所影響,在對上絕緣套及下絕緣套進行安裝的過程中,其內部表面可以涂抹絕緣膠,從而使兩個絕緣套間以及絕緣套同螺栓之間達到無空隙狀態;還應將絕緣膠涂抹于絕緣套與鋼板之間,從而使兩者之間達到無空隙狀態;上絕緣套上可以設置防水板,而下絕緣套可設置環形導水邊緣,從而確保絕緣件外緣免于出現水幕。此外,還應該設置絕緣地檻,該地檻主要是由高分子復合材料構成的門檻型材、不銹鋼或鋁合金的門檻面板、屏蔽門下支座及T 型連接螺栓構成,可使地鐵屏蔽門門檻的絕緣值一直高于0.5MΩ,從而消除安全隱患。

表1 地鐵站臺門絕緣材料參數要求
除上述處理措施外,還可以在對站臺板進行清洗時,使用弱酸弱堿類型的清潔劑,以免絕緣件以及絕緣層受到損壞;在完成門檻安裝后,應該在站臺板裝修之前對站臺地磚與門檻間做好隔板措施,下部絕緣件應該加強成品保護,避免站臺鋪磚的過程中產生的水泥砂漿使絕緣性能受到影響;此外,還應該注意端門接口位置的絕緣性能防護,并加強外界影響因素的排查工作,使絕緣設計滿足相關要求及標準,從而保證地鐵站臺門絕緣區域的有效性得以實現。
綜上所述,隨著社會的不斷發展以及科技的持續進步,地鐵站臺門這一設備得以應用于城市軌道交通中,并為乘客及乘務人員提供了方便,但絕緣問題一直是影響地鐵站臺門安全性的問題之一,通過此次研究,并結合實際工作經驗,制定了一系列地鐵站臺門絕緣問題的處理措施,希望這些措施能夠為業內人士提供有效的借鑒,使地鐵站臺門的絕緣問題得以有效解決。