1、地铁屏蔽门构成及原理第一章 屏蔽门设备系统构成及工作原理2第一节 屏蔽门功能介绍2第二节 技术参数3第三节 门体结构4第四节 驱动系统10第五节 控制系统11第六节 电源19第七节 与其他系统接口22第八节 定义与缩写26第九节 一期工程屏蔽门设备配置27第二章屏蔽门设备系统的操作28第一节 适用范围及引用标准28第二节 安全操作制度28第三节 屏蔽门设备操作29第三章 屏蔽门设备系统的应急处理31第一节 屏蔽门故障应急处理程序(1号线一期工程运营暂行)31第二节 运营针对1号线一期工程屏蔽门故障各岗位人员行动指引33第四章 屏蔽门设备系统的维护40 第一节 设备维护分类40第二节 设备维护程
2、序41第三节 设备维护工具44第四节 重要部件的检修方法(适用于1号线一期工程屏蔽门设备系统)45第五章 屏蔽门设备专用钥匙管理办法47第一章 屏蔽门系统设备构成及工作原理第一节屏蔽门功能介绍站台屏蔽门系统是20世纪80年代方引入应用于地铁、轻轨等轨道交通系统中的新兴机电设备。屏蔽门系统安装在站台边缘,形成将站台区域与轨道区域隔开的一道屏障。当列车正确停靠车站时,与列车车门相对应的屏蔽门将与车门同时开启,使乘客可以上下列车。在列车车门关闭时屏蔽门也关闭,从而使得在列车离站后保持站台区域与轨道区域的隔离。为乘客提供一个更安全、更安静、更舒适的乘坐环境。同时屏蔽门的应用还可以为地铁的运营者节约运营
3、的成本。目前国际上象伦敦、巴黎、新加坡、歌本哈根等城市的地铁已纷纷采用屏蔽门。中国的广州地铁二号线也成为内地第一条已正式投入运营并使用屏蔽门系统的地铁。同时正在建设中的深圳地铁也将采用屏蔽门系统。屏蔽门已经逐步成为现代化地铁中不可或缺的重要设备。站台屏蔽门的主要作用:1、安全杜绝了乘客或者物品跌入隧道区间的发生安全事故的可能性。保障了列车的安全正点运营封闭的站台区间,提高了候车乘客及车站工作人员的安全感可为无人驾驶的地铁系统提供可靠的安全保障2、节约运营成本对于采用空调系统的地铁由于空调风不再散失到隧道中去,大大降低了环控空调系统的能耗节约了电费,同时由于减小对空调系统的容量要求,也可降低空调
4、系统的初投资减少了对站台工作人员的数量要求,节约运营的人员成本3、舒适减少列车进站和离站时所带来的噪音、活塞风等的影响,候车环境更安静舒适减少隧道中的灰尘等污物进入车站,提供一个更加清洁的候车环境减少因安全事故导致的列车误点,保障准点运行乘客能更加有序而从容地上下列车、提高了效率第二节技术参数屏蔽门系统主要有机械和电器两部分构成,机械部分包括门体结构和驱动系统,电器部分包括控制系统、接口部分和电源。1、A型屏蔽门单元:含两扇标准滑动门和两扇标准固定门。2、B型屏蔽门单元:含一扇应急门、一扇标准固定门和两扇标准滑动门。3、C型屏蔽门单元:含一扇应急门、一扇非标准固定门、一扇非标准滑动门和一扇标准
5、滑动门。4、一对标准滑动门的开度不小于2000。5、滑动门关闭时,能够探测到的障碍物最小厚度为10。6、应急门的开度不小于1100。7、端门的开度不小于900。8、阻止滑动门关闭的力150N。9、滑动门解锁后的人工开启力150N。10、每扇滑动门运动的最大动能10J。11、关门时,每对滑动门最后100行程为慢速爬行区,该行程范围内每扇滑动门的动能1J。12、滑动门的开启速度0.101.0m/s,关闭速度0.100.8 m/s,全程无级调速。13、滑动门开启时间为3.03.5s之间,关闭时间为3.54.0s之间。14、一侧站台滑动门的启闭,应基本保持同步,启闭时间差控制在0.30.5s内。15、
6、站台天花距屏蔽门上盖板不小于250。16、屏蔽门应保证一定的气密性,以防止气体的过渡泄漏,10Pa气压下的泄漏量指标为12.2m3/h。17、屏蔽门不作为防火墙考虑,但绝缘材料、密封材料和所有的电线电缆均应采用低烟、无毒、阻燃,且不含有放射性成分。18、屏蔽门系统在开/关操作过程中,以及在列车全速通过时由车辆活塞风作用所发出的震动噪音,在距离屏蔽门1米、站台地面1.5米高处所测得的噪音目标值70dB(A)。19、屏蔽门与站台土建结构采取绝缘措施,在500V直流试验电压下,门体与大地间的绝缘电阻0.5M。20、屏蔽门上方顶盒内控制设备与门体连接,与轨道等电位,钢轨电平由供电系统放电柜限制其电压不
7、大于90V。在接触网断线后与门体接触,屏蔽门结构能将此时所产生的故障电流引入轨道,以允许牵引供电回路断路器断开牵引供电。21、屏蔽门系统收到开/关门指令后,在0.3秒内开启/关闭屏蔽门。22、列车停车精度250mm。第三节门体结构屏蔽门系统的门体结构为承重结构,主要包括上部预埋件、下部预埋件、立柱、横梁、门机梁、门体、门槛等部件。1、上下部预埋件一般采用可调型连接结构,以吸收土建施工带来的误差及设备使用过程中产生的变形,保证设备精度,结构可靠。2、立柱与门槛基体和上部连接件相连,为屏蔽门的主要受力构件,采用不锈钢材料。3、横梁延站台纵向将所有的立柱连接在一起,保证整个钢架结构的稳定性,同时也是
8、固定门安装构件。4、门机梁是滑动门驱动装置、传动装置、门锁机构等的安装基体。5、门体包括标准和非标准的滑动门、固定门、应急门、端门等。一对滑动门的开度要求不小于2米,应急门和端门的开度要求不小于1.1米。以方便乘客上下车,并保证紧急情况下乘客的疏散速度。1)滑动门1应为中分双开式门,关闭时作为车站站台公共区与隧道区域的屏障,打开时为乘客提供上、下列车的通道,也可以作为在车站隧道区域发生火灾或列车故障时乘客的疏散通道。滑动门玻璃边缘应有装饰边框图案,用以遮挡门框结构。门玻璃上设必要的指示标示,以便引导乘客。2滑动门有障碍物检测装置,检测障碍物最小厚度为5mm,当滑动门遇到障碍物时应弹开或停止运行
9、,以保护被夹乘客或物品。3每扇滑动门设置一套锁紧装置,在滑动门关闭后,锁紧装置可防止外力作用将门打开。4手动开锁机构与设置与顶箱内的锁紧装置联动,在非正常运营模式和紧急运营模式时,站台工作人员或乘客手动打开滑动门,实现解锁,即每扇滑动门在轨道侧均可用把手、在站台侧均可用“通用”钥匙对滑动门进行开/关操作。手动解锁把手采用内置式:在站台侧看是隐型把手,但在轨道侧看,有明显识别标志。手动解锁钥匙孔的设置位置为防止无关人员的损坏,往往位置较高。5为防止玻璃门体的损坏,可在门体下部设一定高度的踢脚板。6采用中空橡胶密封和尼龙毛刷相结合的方式,以隔离噪音和阻止站台与轨道间空气及热量的对流,提高环控效率。
10、密封件使用寿命不小于5年。7滑动门在操作过程中应保持安静,不应有“撞击声”等噪音产生。2)固定门固定门隔断站台和轨道。有小玻璃门和大玻璃门两种型式,大玻璃门在满足屏蔽门强度和港督的条件下,比较美观,小玻璃门具有拆换简单方便的特点。门体装饰和密封同滑动门。3)应急门1应急门隔断站台和轨道,有门锁装置,在紧急情况下允许采用手动打开,即站台工作人员可在站台侧用“通用”钥匙、乘客在轨道侧推压开门推杆将门打开。2正常运营状态,应急门应保证关闭且锁紧,在公共区与隧道区间起隔离作用;当列车进站无法对准滑动门时可作为乘客应急疏散通道。3应急门上设门锁装置,站台工作人员可在站台侧用钥匙开门,轨道侧设有开门推杆,
11、推杆与门锁联动,乘客在轨道侧推压推杆将门打开,应急门向站台侧旋转90平开,能定位保持在90开度,不应自动复位,开关门时,除密封件外不允许有门扇其他部件与站台地面摩擦。4开门推杆设有明显的指示标识。5应急门门锁闭信号和解锁状态信号反馈到主控机(PSC)中。6应急门未“关闭且锁紧”情况下,该扇应急门相邻滑动门的状态指示装置会发出声光报警。7门体装饰和密封同滑动门。4)端门1主要用于车站工作人员在站台和轨道之间的进出通道,同时兼顾紧急情况下疏散乘客的要求,端头门有门锁装置,在紧急情况下允许手动打开,即憨态工作人员可在站台侧用“通用”钥匙、乘客在轨道侧推压开门推杆将门打开。2端门上设门锁装置,乘客可从
12、轨道侧推压开门推杆开门,站台人员可用钥匙从站台侧打开。端门打开后能自动复位至关闭。开门推杆设有明显的指示标识。3端门顶箱上设有声光报警装置(一期工程不具备)。4端门向站台侧旋转90平开。开/关门时,除密封件外不允许门扇有其他部件与站台地面摩擦。5端门状态信息送入PSC(一期工程不具备),再由PSC上传至车控室,并显示。端门开启时间超过一定时间(可调)应报警。5)边门最靠近端门的滑动门被称为边门。6、门槛即是踏步板,分为固定门门槛、应急门门槛、端门和滑动门门槛。采用防滑设计,带有凹槽,要满足耐磨、防滑、安装拆卸方便等要求。第四节驱动系统驱动系统包括电机、减速器和传动装置。1、电机1采用直流电机。
13、2电机外壳保护等级不小于IP54。3电机负荷计算标准:两个开/关门周期间隔120秒。2、传动装置传动装置必须是单电机同轴驱动(边门可特殊处理,但必须保证两扇门运行同步),可以是同步齿形带传动,也可以是滚珠螺杆传动。1)皮带传动装置1采用同步齿形带传动,保证两扇门运动同步、稳定。2皮带张紧力可调节,且为耐磨、阻燃、低烟、无毒材料。3所有皮带夹紧装置和皮带轮与齿形带的齿形相匹配。滑动门门体与皮带间采用刚性连接,在整个运行过程中,皮带不得发生折弯等不正常工作状态。4皮带要定期检查张紧力。2)螺杆传动装置1螺母与螺杆要有良好的润滑条件,润滑油应为防火型。2螺杆和螺母采用非自锁螺纹,螺旋副配有预紧及间隙
14、调整装置。3滚珠螺杆传动中的滚动轴承,要求能够承受双向轴向力和径向力,实际使用寿命不低于30年。第五节控制系统1、总体说明1屏蔽门控制系统满足屏蔽门在正常和非正常状态下的安全、可靠运行,在紧急状态下能保证乘客安全疏散。2屏蔽门控制系统以车站为单位构成独立的监控系统,具备抗电磁干扰的能力。3屏蔽门控制系统满足行车组织、信号系统的运行要求。4屏蔽门控制系统满足总和监控系统的接口要求。5屏蔽门控制系统采用UPS供电方式。6控制系统中采用的电器元器件(如微动开关、继电器、电缆接头、连接件和接插件等),电缆接头应优先选用航空插头。7屏蔽门边门收IBP盘控制,在站台发生火灾时作为消防排烟通道,可从车控室内
15、电动打开站台屏蔽门边门不影响屏蔽门系统功能和整体性能(一期工程无此功能)。2、控制方式按操作方式和操作位置,屏蔽门系统的控制可分为:系统级控制、车站级控制、站台级控制和就地级控制。此四种控制方式可分别实现屏蔽门的三种运行模式,即:正常运行模式(系统级控制)、非正常运行模式(车站级控制、站台级控制和就地级控制)、紧急运行模式(车站级控制)。屏蔽门系统车站级控制优先于站台级控制,站台级控制优先于系统级控制,就地级控制是当发生紧急情况时的控制方式,该种操作控制的权限不受其他控制方式的优先级权限影响。1)系统级控制(正常运行模式)系统级控制应用于正常运行模式,此时,屏蔽门系统和信号系统及二者间的接口等
16、设备都处于正常状态。(1)当列车进站且停在允许的误差范围内时,屏蔽门系统接受信号ATC发来的“开门”指令,PSC通过硬线安全回路向每个门单元的DCU发送打开屏蔽门的命令,门机控制器(DCU)接收到开门命令后,按顺序自动执行解锁、开门等操作,在滑动门打开过程中,滑动门顶箱上的状态指示装置会做出响应动作。(2)当列车需要离开站台时,屏蔽门系统接收信号ATC发来的“关门”指令,PSC通过硬线安全回路向每个门单元的DCU发送关闭屏蔽门的命令,门机控制器(DCU)接收到关门命令后,按顺序执行关门、闭锁等操作。当所有滑动门都关闭且锁紧后,屏蔽门系统向信号系统发出“屏蔽门关闭且锁紧”信号,允许列车离站,顶箱
17、上的状态指示装置做出响应的动作。(3)在开/关门过程中屏蔽门都需要进行防夹检测,如果检测到滑动门被夹,则人为该档滑动门在开/关时遇到了障碍物,于是PSC撤销开/关门命令,滑动门停止动作复位并延迟3秒(时间可调),在重新开/关滑动门。(4)如果重开/关滑动门三次后障碍物仍然存在,滑动门打开并发出声光报警,需要进行人工操作,将该档滑动门进行隔离,等待维修。2)车站级控制(非正常运行模式和紧急运行模式)在下列情况下可实行车站级控制操作:(1)当列车在非运营期间进行系统测试时,可操作设置在车控室内IBP盘,实现对整侧屏蔽门的开关控制。(2)当出现紧急情况是,例如列车火灾、区间隧道、站台、站厅等处发生火
18、灾时(紧急运行模式),可操作设置在车控室内的IBP盘,实现屏蔽门紧急运行模式,得到授权的车站工作人员可用专用的钥匙开启车控室内IBP盘上的操作允许开关,并操作开门/关门按钮,对整侧屏蔽门进行开关控制。1列车在区间隧道发生火灾时,乘客沿着区间疏散平台向邻近车站疏散,此时列车驾驶员通过行调通知车站站务人员提前打开火灾侧屏蔽门端门,并派工作人员在此引导乘客由车站疏散。2列车在站台发生火灾时,由驾驶员通过PSL(站台端头控制盘)或通知车站值班人员在车控室IBP盘上打开所有滑动门,并通过广播引导列车上乘客疏散、站台候车乘客出车站。3区间隧道发生火灾时,驶向火灾发生点的列车驾驶员通过车载广播系统通知乘客下
19、车,沿远离火灾发生点车站疏散,该车站站务人员打开所在侧屏蔽门端门,配合乘客疏散。4当站台发生火灾时,车站工作人员可根据火灾工况,通过车控室内IBP盘,打开相应屏蔽门边门。屏蔽门边门打开时,被打开的边门顶箱上的状态指示装置强声光报警,以防止站台人员掉入轨行区。5当站厅发生火灾时,车站工作人员应广播通知并采用积极措施阻止乘客涌向站台候车,同时,在火灾车站,乘客只上不下,将火灾车站的候车乘客疏散离开火灾事故点。3)站台级控制(非正常运行模式)(1)当系统级控制方式不能打开或关闭滑动门时,如信号系统故障、屏蔽门自控系统故障等情况,站台工作人员可通过PSL对滑动门进行开门、关门操作,实现屏蔽门的站台级控
20、制。(2)当个别滑动门由于故障无法发出“关闭且锁紧”信号时,站台工作人员,在人为保障安全的条件下,即在确认没有乘客或物体夹在滑动门中间后,站台工作人员通过专用钥匙操作位于PSL上的“互锁解除”开关,向信号系统发送允许列车离开站台指令,允许列车离站,此时声光报警装置停止声光报警。4)就地级控制(非正常运行模式)就地级操作控制有以下四中方式:(1)用就地控制盒开、关滑动门:当站台上的个别滑动门发生故障无法自动打开时,站台人员可在站台侧操作门体上方的就地控制盒开关滑动门。(2)当个别滑动门发生故障,站台工作人员可根据需要,在站台侧使用专用钥匙打开滑动门。(3)站台人员可根据需要在站台侧用专用钥匙打开
21、应急门和端头门,但打开应急门时必须确认行车安全。(4)在轨道侧可用手动方式打开屏蔽门,打开方式有以下几种:1在轨道侧可用滑动门上的推杆打开滑动门。2在轨道侧操作应急门的开门推杆打开应急门(当发生列车停位不准等非正常情况,乘客无法通过滑动门下车时,乘客可手动打开应急门向车站疏散)。3在轨道侧操作端头门上的开门推杆打开端头门(当隧道内发生火灾需要将乘客从隧道疏散到站台,乘客可手动打开端门,向站台疏散)。3、操作方式1)在正常运行模式下,屏蔽门接收列车司机或ATC发出的指令,与车门同时执行开/关门操作。2)当列车司机无法将列车停在规定的范围内、且偏离量不多而乘客仍能从滑动门中进出时,或屏蔽门控制系统
22、与信号ATC之间发生通讯故障等情况时,则可操作PSL开/关滑动门。当列车司机无法将列车停在规定的范围内、且偏离量较大乘客不能从滑动门中进出时,则引导乘客从应急门进行疏散。3)当个别门故障又一时难以修复时,则由屏蔽门上方的就地控制盒,将该档滑动门的控制与整个系统脱开或隔离,不影响其他门的动作。4)如果滑动门在关闭过程中检测到有人或物被夹(即检测到障碍物),则该档滑动门立即停止关闭并自动弹开,然后重新关闭,若重复3次障碍物仍存在,门仍无法完全关闭并锁紧,则该档滑动门自动打开,并报警。5)在轨道侧通过把手、在站台侧通过专用钥匙打开/关闭滑动门。6)在列车火灾时,可在IBP盘上操作紧急开门按钮,打开滑
23、动门疏散乘客;在站台发生火灾时,可配合通风空调排烟模式,在IBP盘上打开边门配合排烟。4、系统构成屏蔽门控制系统主要由主控机PSC(包括单元控制器PEDC和接口单元)、站台端头控制盘(PSL)、门机控制器(DCU)、屏蔽门操作指示盘(PSA)、声光报警装置、就地控制盒等控制设备,以及屏蔽门系统与其他系统(如信号系统、综合监控系统等)的接口电路组成。1)主控机(PSC)(1)主控机(PSC)的控制功能1执行信号系统指令,控制DCU实现相应操作,并应向信号系统反馈屏蔽门的状态信息。2可靠执行PSL上的操作命令。3主控机内可以修改滑动门的速度曲线参数,并能集中下传到每个DCU。4每套单元控制器(PE
24、DC)配有独立的回路与车站控制室IBP盘综合监控系统接口相连。(2)主控机(PSC)的监视功能1具有系统运行监视功能和自诊断功能。2能够通过现场总线在线监视所有DCU的工作运行状况。3能够查询PSL上的操作和状态信息。4能够自动检测屏蔽门系统内部的一些重要故障。5储存重要的数据。6具有手提电脑接口,以便下载数据或更新参数。7具有与综合监控系统的通信功能,将屏蔽门的运营状态及有关故障信息发送至综合监控系统。8PSC面板上设置有状态指示灯:开门状态指示灯PSL操作允许状态指示灯ASD/EED关闭并锁紧状态指示灯ASD/EED互锁解除报警指示灯ASD/EED开门故障指示灯ASD/EED关门故障指示灯
25、现场总线故障指示灯供电电源故障指示灯PSC盘面灯测试按钮手动操作指示灯2)单元控制器(PEDC)(1)PEDC是每个控制子系统的主要设备,属于整个总线网络的主设备,实现系统内部信息的收发、采集、汇总和分析,并实现与综合监控系统、PSA、PSL、DCU各单位之间的信息交还,并能够查询逻辑控制单元中各个回路的状态,具有足够存放数据和软件的存储单元,具有运行监视功能和自诊断功能。(2)能够通过现场总线在线监视所有DCU的工作运行状况。(3)每个PEDC均能够在接收到信号系统的开/关门命令后,能够快速准确的反应并发出开/关门命令。(4)执行信号系统指令,控制DCU实现相应操作,并向信号系统反馈屏蔽门的
26、状态信息。(5)能够查询PSL上的操作和状态信息。3)屏蔽门操作指示盘(PSA)(1)PSA能监视控制系统各设备的运行状态。能实现系统内部信息的收发、采集汇总和分析,实现与PSC、PSL、DCU等设备之间的信息交还,具有存放数据和软件的存储单元,具有运行监视功能和自诊断功能。(2)每个屏蔽门控制室内设置一套PSA。(3)PSA通过现场总线接口连接至PSC。(4)PSA具有设备维护、故障查询和故障定位功能。通过现场总线在线监视所有门机控制器的工作运行状况和故障状态信息,能够监视站台端头控制盘的工作状态和故障状态信息。4)门机控制器(DCU)(1)DCU是滑动门电机的监控装置,每道滑动门单元均应配
27、置一个DCU,并安装在门体上部的顶箱内,DCU由CPU组、存储单元、接口单元及相关软件组成。(2)DCU对声光报警状态进行监视,并将此状态送至PSC。(3)DCU执行系统控制和就地控制设备发来的控制命令。(4)采集并发送门状态信息及各种故障信息。5)站台端头控制盘(PSL)(1)每侧站台两端屏蔽门端门外各设置一套PSL,PSL的设置位置与正常停车时列车驾驶室门相对应,以便于列车驾驶员开关控制屏蔽门,PSL应具有与单元控制器(PEDC)连接的硬线接口及电源接口。(2)PSL具有对整侧屏蔽门进行开关控制的功能,当信号系统无法对屏蔽门进行开关控制时,站台工作人员可通过PSL对屏蔽门进行开关门的操作。
28、(3)当个别屏蔽门因故障不能关闭锁紧而无法发车时,在人为保障安全的前提下,站台工作人员或列车驾驶员可通过PSL向信号系统发出“互锁解除”信号,允许列车离站。(4)任何一道屏蔽门(含应急门)没有关闭锁紧,则PSL面板上的屏蔽门关闭锁紧状态指示灯灭。当车控室值班员将屏蔽门控制权限切换至车控室综合后备盘(IBP)控制时,则PSL面板上的屏蔽门紧急控制状态等指示灯亮。(5)PSL盘面包括:PSL操作允许转换钥匙开关,并有PSL操作状态指示灯PSL开关屏蔽门钥匙,可以控制屏蔽门的开关动作屏蔽门紧急控制状态指示灯ASDEED状态指示灯,灯亮表示ASDEED完全锁闭ASDEED互锁解除钥匙开关按钮指示灯、状
29、态指示及开关的中文标识6)就地控制盒(LCB)(1)每道滑动门配置一套就地控制盒。(2)就地控制盒主要有模式开关和单道屏蔽门滑动门控制开关组成。(3)模式开关有自动隔离手动开门手动关门四档可选择(一期工程只有自动/隔离/维修三档),在正常情况下,模式开关置于“自动”状态,屏蔽门可接收信号系统的命令进行自动控制。当某道滑动门发生故障需维修或保养时,可将该道滑动门的模式开关置于“隔离”状态,与整个控制系统隔离。也可将该道滑动门的模式开关置于“手动”状态,以便进行人工开关屏蔽门进行单道门的调试。5、声光报警装置1)在开关屏蔽门的过程中,声光告警装置应向乘客发出预警信号。2)当屏蔽门处于开门过程中,告警灯光闪烁。屏蔽门打开后,告警灯常亮。屏蔽门在关闭的过程中,告警灯光闪烁,同时发出告警声响。屏蔽门关闭锁紧后,告警灯光灭,同时告警声响关闭。3)任何一道滑动门(含相邻应急门)被意外打开,则该道滑动门的告警灯光闪烁,同时发出告警声响。4)告警灯采用高亮度LED发光器件。5)声光告警装置安装在门体上部的顶箱上。6)屏蔽门边门顶箱上的声光告警器应同时具有强声光报警功能,边门被IBP盘打开时发出强报警声响,同时被打开边门强报警灯光闪射(一期
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