浅论屏蔽门绝缘及与钢轨等电位的安全措施.docx

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浅论屏蔽门绝缘及与钢轨等电位的安全措施

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赵鹏赵玉海

摘?要：近些年，随着中国轨道交通工程项目的迅速增长，大量新技术、新工艺逐渐应用于轨道交通行业，随之产生了一些新型的安全问题。该文通过对我国轨道交通屏蔽门与钢轨之间等电位连接情况的分析，提出了采取新工艺和新技术的建议，不仅对提高城市轨道交通安全控制水平提供了一定的理论借鉴意义，还具有较强的可操作性。

关键词：轨道交通?地铁?屏蔽门?站台门?安全门?等电位?绝缘?安全?监控

中图分类号：U229??文献标识码：A文章编号：1672-3791（2019）11（c）-0076-02

近几年，各个大中城市轨道交通客流量不断快速增长，北京、上海、广州等城市表现尤为明显，目前日均1000万的客流量已成为常态。为了避免出现乘客或物品掉落轨行区引发安全事故的情况，大多数轨道交通线路均将屏蔽门（或称站台门、安全门）系统作为标准配置纳入统一设计和采购中来。

世界各国城市轨道交通的供电电压大都在DC600～1500V之间。考虑到列车在运行时的回流与屏蔽门和大地之间的电位差对乘客可能形成的安全隐患，目前世界上的轨道交通线路在设计屏蔽门时均根据相关规范标准，要求屏蔽门采用绝缘设计，并与钢轨进行等电位连接。

中华人民共和国住房和城乡建设部《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范CJJ183-2012》4.4.8条中规定：当采用钢轨作回流轨时，屏蔽门应与钢轨进行等电位连接……单侧站台门体与车站土建结构之间的绝缘电阻在500VDC下不应小于0.5MΩ……地面应设置距离门体不小于900mm的绝缘区域……4.4.9条中规定：当钢轨不作回流轨时，屏蔽门应通过接地端子连接车站的接地网。

根据规范要求，屏蔽门底部与土建站台板、上部与土建结构梁、侧面与站台装修层、正线与端门、端门与土建结构柱、站台靠近屏蔽门2m范围内的站台装修层等多处部位均需进行绝缘处理。目前国内大部分城市轨道交通项目中，门体绝缘方式为上部采用绝缘套筒，下部敷设绝缘垫方案。每侧屏蔽门在系统内部使用等电位连接：使用柔性导线将各金属部件（如门槛、固定门门框、立柱等）连接成等电位体。站台门内部等电位连接后每侧站台的屏蔽门设置一个与轨道的连接点，使得轨道到屏蔽门门体上任何一点的总电阻都小于0.4Ω。因此，轨道和站台门构架之间的电位差维持在一个足够低的水平，消除了同时接触列车和站台门构架时产生的电压危险。

由于绝缘接口的关键位置处于地面，受轨道交通运营环境中的尘土、湿度影响，绝缘效果难以保证。单点绝缘失效后，门体绝缘整体失效，且失效点不易发现及修复，目前尚无可以持久保持绝缘的办法。

当各种不利因素叠加后不仅无法进行安全防护，还将形成新的安全隐患。而且绝缘设计和等电位连接本身还会降低结构可靠性和稳定性，对工程造价、工期、工序、美观、接口、协调难度产生较大影响。一旦绝缘不能保证，对于乘客的生命及财产安全将存在重大安全隐患。

地槛打火引起的门槛及行李车烧痕如图1、图2所示，该文提出以下建议。

1?工艺上的优化

对乘客容易接触到的门槛、立柱包板等金属部件进行工艺上的优化。

1.1门槛

目前屏蔽门门槛主要采用铝型材，并在门槛支撑中采用绝缘板和绝缘套等部件进行绝缘处理。因门槛长度最少為113m，且与土建接口距离仅10mm，极易受到灰尘和污水的影响而导致绝缘值达不到设计要求。在实际应用过程中发现，在对铝型材进行阳极氧化处理后表面可形成氧化铝薄层，其厚度为5～30μm，硬质阳极氧化膜可达25～150μm。阳极氧化后的铝或其合金，不仅可提高其硬度和耐磨性，还具有优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，完全可以满足屏蔽门的绝缘要求。

由于门槛表面一般情况下都设置了不锈钢防滑板，其对铝型材门槛产生了有效的保护作用，避免乘客携带的硬物、行李箱、高根鞋跟等可能对门槛产生的冲击力和摩擦力破坏绝缘效果。

对其他门槛材料，可在门槛上粘贴厚度为1～2mm的经阳极氧化处理后的铝型材防滑板。

当然，为进一步提高绝缘性能，也可在门槛与防滑板之间加装绝缘材料或用绝缘胶进行粘贴。

1.2立柱包板

目前屏蔽门立柱包板主要采用不锈钢材料，由于安装的立柱也是金属材料，且与土建结构有直接接触和连接，一侧站台的连接点多达50个以上，单点绝缘不合格就会导致单侧门绝缘不合格，乘客候车时的“倚靠屏蔽门”行为就存在一定的安全隐患。由于选用不锈钢材料加工成立柱包板的主要原因是其表面光滑、色泽好，如果要使其表面绝缘，采用通常的化学氧化处理会导致不锈钢表面发黑，绝缘性能也难以得到保证。而采用不锈钢板表面微弧氧化研磨抛光方法，不仅可保持不锈钢表面呈现本色，还可在不锈钢制品表面形成一层强化氧化膜，从而达到绝缘效果。

虽然此项工艺会增加成本，但在实施此项工艺后可取消屏蔽门的绝缘设计