地铁防淹门简介
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第七章防淹门一、防淹门(一)术语和定义1、隧道泄漏:因某些因素导致区间隧道大量渗(漏)水或者喷水现象。
2、防淹门:防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成。
防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制柜 (箱 )、报警设备、控制电缆等组成。
系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等。
贵阳地铁1号线采用的是升降式防淹门。
(二)报警水位设置水位报警分四级水位报警分别为一级、二级、三级、四级水位。
一级和二级输出为水位报警信号,三级和四级输出为水位危险信号。
当达到三级和四级水位报警时,IBP盘水位危险信号指示灯亮红色,蜂鸣器同时发出报警声。
水位报警图图7-1 水位危险报警、蜂鸣器报警图(三)门下降至全关时间门下降至全关时间在90s之内即可完成。
(四)防淹门应急操作流程水位检测装置判断出防淹门需要关门,向IBP盘及综合监控发送“水位危险”信号,车站人员确认现场设备报警信息及车站轨行区已进水,车站工作人员确认IBP盘及综合监控报警信息,OCC确认综合监控报警信息,现场具备关门条件后,有四种操作方式(IBP盘半自动关门操作、现地半自动开/关闸门操作、手动开/关门操作、手动机械操作关门),车站人员需掌握以下两种操作方式。
1、IBP盘半自动关门操作流程:应立即查看防淹门控制柜上“检修/切除/现地/车控”选择开关是否在“车控位置”,如不在应马上将选择开关打至“车控”;由OCC授权的工作人员在IBP 盘上将操作钥匙旋转到“允许”位置,防淹门系统向信号系统发送“关门请求”信号→信号系统确认后返回“允许关门”信号(关门允许灯亮后)→工作人员按下IBP盘关门按钮后自动执行关门流程→防淹门系统向IBP盘和综合监控系统反馈门关闭的状态信号。
具体关门操作步骤详见下图。
第一步:将“检修/切除/现地/车控”选择开关打至“车控”位置(图7-2)第二步:由OCC授权的工作人员在IBP盘上将操作钥匙旋转到“允许”位置(图7-3)第三步:IBP盘“允许关门”灯亮绿色(图7-4)第四步:按下IBP盘“关门”按钮执行关门操作,“关门”按钮亮红色,门关闭后,“关门”信号指示灯亮绿色(图7-5)2、现地半自动开/关闸门操作流程:由OCC授权的工作人员在防淹门控制柜上将“检修/切除/现地/车控”选择开关打至“现地”;(1)关门流程:工作人员在防淹门控制柜上将“禁止/允许”转换开关打至“允许”位置,向信号系统发送“关门请求”信号→信号系统确认后返回“允许关门”信号(关门允许灯亮后)→工作人员按下控制柜上关门按钮后自动执行关门流程进行关门→向IBP盘及综合监控系统反馈门关闭的状态信号。
82研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2018.02 (上)地铁防淹门是一个处于常备待机状态的防灾减灾系统,在意外灾难即将发生时,通过系统功能的实现来消除或降低灾难后果。
显然,防淹门与一般机电系统有着明显区别,它的机电运行系统平时处于待发状态,整个防淹门系统的可靠性仅体现在信号与控制子系统的反应可靠性,在灾难出现的时刻才与机械系统的可靠性联动。
另外,防淹门又是一种安全保障措施,对运行中的地铁进行防淹门全系统检测必须停止地铁运行,成本较高,也不易进行系统运行强化试验。
鉴于此,防淹门系统的可靠性分析就具有相当重要的实用意义,其结果可以作为系统维保间隔的主要依据。
1 系统的定义和工作条件部分城市地铁防淹门采用升降式闸门。
从功能上看,整个防淹门系统主要由机电系统和监控信号系统两部分组成。
机电部分由闸门门叶、门槽(滑轨)、启闭装置和锁定装置等组成,是一个机电一体化子系统;监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制箱、报警装置和电缆等组成,是一个数据采集、传送、计算与判别、自动决策子系统。
信号系统与防淹门机电系统间主要交换3个信息,分别为防淹门状态检测信息(FDG Status)、防淹门请求关闭信息(FDGCR)以及防淹门关门允许信息(FDGCA)。
防淹门机电系统在绝大多数时间内都是一个处于待发状态的静止装置,除可能发生锈蚀、机电设备老化、润滑失效等常规机电故障外,不存在摩擦、疲劳损伤、飘移等不确定因素,虽然门叶和门槽导轨之间理论上也存在卡阻可能,但是,与巨大的门体重力相比较,卡阻造成失效的可能性是极小概率事件,只有电机启动、锁定装置的开闭可靠性是该部分的重点分析因素。
监控信号系统包含的模块众多,从管理权上可分为中央级(控制中心 )、车站级(车站控制室)和就地级(防淹门控制室),从不同的管理层面对门体状态及水位报警进行监视与控制。
区间水位按四级监视—两级报警设置,在监控区间水位最低里程处,钢轨底面以下100mm 处设为一级水位预报警,此水位将危及地铁信号系统正常工作;钢轨顶面60mm 处为四级报警,即危险水位,此水位将危及机车的正常工作;根据系统需要,一级水位与四级水位之间设置二级、三级水位,作为水位上涨速度检测区,水位上涨速度达到50mm /min(暂定,系统可调)作为危险水位报警信号。
轨道交通隧道防淹门系统及门扇受力分析计算傅 华,龚 飞(上海市隧道工程轨道交通设计研究院)摘 要:针对轨道交通隧道防淹门系统的设计,介绍了该系统的结构和工作原理,应用Ansys 软件建立防淹门门扇的结构模型,并对其进行有限元分析。
通过门扇的应力分析及变形分析来进行门扇的结构设计,确保门扇的制造经济性和使用可靠性。
关键词:轨道交通隧道;防淹门;门扇;结构模型;有限元分析 位于水域下的轨道交通隧道在施工及正常运营过程中,若恰逢在汛期高潮位,而又因爆炸、地震、战争或其他突发事故而受到破坏时,江(河)水即可通过受破坏的区间隧道迅速倒灌至城区内,危及人民的生命财产。
为了避免这种在特殊状况下隧道作为进水通道而导致城区被淹的风险,必须在水下区间隧道两端车站(工作井)内设置防淹门,以便一旦发生紧急情况,能够迅速关闭,阻止江(河)水的侵入,确保城区安全;同时,也便于灾后轨道交通的快速恢复。
因此,过江(河)隧道防淹门对提高城市和轨道交通的防洪安全有着重要意义。
1 防淹门系统简介1.1 防淹门系统功能介绍1.1.1 防淹门主要结构(见图1)1.启闭机2.门扇3.搁门装置4.门槽图1 防淹门主要结构图1.1.2 防淹门系统工作原理每扇防淹门配置1台启闭机和2台电动同步锁定装置,由防淹门监控系统控制。
轨道交通隧道正常时,防淹门呈开启状态,由锁定装置锁定于设备室内,3套水位传感器设在区间隧道废水泵房内,水位信息按3取2方式自动确认。
一级报警水位线为轨道底面以下100mm;二级报警水位线为轨道顶面以上60mm (此时,车辆设备尚未被淹)。
从一级报警水位起,报警信号发送至车站控制室,通过B AS 网络至运营控制中心(OCC ),有关人员应处于戒备状态,评估灾情及发展趋势,并采取必要的措施。
如防淹门监控系统计算水位上升速率超过设定值,或区间水位达到二级报警水位,则立即向车站控制室、OCC 等发出危险报警信号。
车站控制室人员确认险情后向信号系统(ATC )发出关门解锁请求,ATC 采取疏散车辆等必要措施,然后给电力监控系统(SC ADA )发出车辆触网用电终了信号。
地铁中防淹门与信号系统联锁关系阐述对于下穿常年不断流江河的地铁线路,防淹门通常被成对地安装在地铁线路上,用于防止发生洪灾,大量的洪水冲入地铁隧道时,减少地铁的损失以保护地铁安全。
因防淹门开或关的状态对行车安全产生直接的影响,通过搭设防淹门与信号联锁系统的接口,即兼顾了防淹门状态的监测,又能确保地铁运营的安全,本文以长沙地铁为例,试叙述防淹门和信号联锁的之间设计改进考量。
1 长沙地铁2号线防淹门与信号的接口1.1 防淹门设置概况长沙市地铁2号线一期从望城坡站至光达站,线路全长21.926km,均为地下线。
东西走向的地下线路使2号线一期工程横穿湘江和浏阳河,因此在溁湾镇大里程端、橘子洲大(小)里程端、湘江中路小里程端、长沙火车南站大里程端和光达小里程端单线各设一套防淹门。
1.2 接口类型长沙地铁2号线信号联锁系统与防淹门之间采用继电器接口电路。
为确保安全行车,实现“故障-安全”功能,信号联锁系统与防淹门接口电路具有以下特征:1、采用信号接收端供电、相互独立的状态采集回路和控制回路、每一回均采用极性双断法。
2、所有继电器采用采用安全型继电器。
1.3 接口信息防淹门与信号WESTRACE联锁系统接口之间传递的信息有三种,分别是从防淹门系统发给信号联锁系统的“防淹门开启且其锁闭状态”和“防淹门关闭请求”;从信号联锁系统发给防淹门的“允许防淹门关闭”。
如下图所示。
2 长沙地铁2号线防淹门与信号联锁接口使用中出现的问题长沙地铁2号线一期运营过程中,将防淹门(AFG)的关闭且锁闭状态作为列车移动授权/进路的监测条件之一,运营至今发生过多起因防淹门状态突然丢失,造成影响行车的故障,经现场检查分析发现,多起故障的发生是发生在防淹门与信号系统接口回路电气部分故障以及防淹门PLC逻辑故障。
从检测角度发现多起故障的直接现象是信号系统监测不到状态,“防淹门开启且锁闭继电器”落下造成,根据防淹门与连锁接口关系,该继电器是由信号系统设备提供单独的电源进行控制,并通过监控来实现防淹门的实时监测,为保证有效的监控措施,现场使用已采用加装计数器监控PLC和接口回路电气特性进行核查确认。
上海地铁8号线防淹门设计生产单位摘要:1.上海地铁8 号线防淹门设计生产单位的背景2.防淹门的设计和生产过程3.防淹门在地铁系统中的重要性4.上海地铁8 号线防淹门的创新之处5.未来发展趋势和展望正文:【上海地铁8 号线防淹门设计生产单位的背景】随着城市的快速发展,地铁作为城市公共交通的重要组成部分,承担着每天数百万人次的出行任务。
因此,地铁系统的安全性和稳定性至关重要。
在众多影响地铁安全的因素中,水灾是其中一个重要因素。
地铁一旦遭受水灾,不仅会影响正常的运行,还可能造成严重的经济损失和人员伤亡。
因此,地铁防淹门的设计与生产至关重要。
上海地铁8 号线防淹门设计生产单位正是在这样的背景下应运而生。
【防淹门的设计和生产过程】防淹门是地铁系统中防止水灾的重要设施,其设计和生产要求非常高。
首先,防淹门需要具备良好的密封性能,以确保在遇到水灾时能够有效地阻挡水流。
其次,防淹门需要具备足够的抗压性能,以保证在遇到异常情况时能够保持稳定。
此外,防淹门还需要具备良好的耐腐蚀性能和较长的使用寿命。
在设计和生产过程中,上海地铁8 号线防淹门设计生产单位充分考虑了这些因素,并采用了先进的技术和材料。
【防淹门在地铁系统中的重要性】防淹门在地铁系统中具有举足轻重的地位。
首先,防淹门能够有效地防止水灾对地铁系统造成的损害,确保地铁的正常运行。
其次,防淹门能够有效地保护地铁设备和人员安全,避免因水灾引发的事故。
最后,防淹门还能够有效地减少水灾对城市交通的影响,提高城市交通系统的运行效率。
【上海地铁8 号线防淹门的创新之处】上海地铁8 号线防淹门在设计和生产过程中,充分考虑了各种因素,并采用了许多创新技术。
例如,在密封性能方面,采用了先进的密封材料和技术,以确保防淹门在遇到水灾时能够有效地阻挡水流。
在抗压性能方面,采用了高强度的材料,以保证防淹门在遇到异常情况时能够保持稳定。
在耐腐蚀性能方面,采用了耐腐蚀材料,以延长防淹门的使用寿命。
防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究一、引言随着城市化进程的加速和气候变化的影响,城市轨道交通系统越来越受到关注。
尤其是在低洼地区,车站往往面临着淹水的威胁。
为了确保乘客的安全和轨道交通的正常运营,防淹门系统成为了不可或缺的一部分。
本文旨在研究防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用,并探讨其在保护人员和设备安全方面的效果。
二、防淹门系统的定义和作用防淹门系统是一种可以阻止洪水进入轨道交通车站的装置。
它通常位于车站的地下入口处,由一组水密门和控制系统组成。
当车站面临淹水威胁时,防淹门系统可以快速启动,阻止水流进入车站。
防淹门系统在城市轨道交通车站中具有以下作用:1.防止洪水进入车站内部,保护乘客和车站设备的安全。
2.提高车站的防洪能力,减少车站被淹的风险。
3.缩短车站的停运时间,提高轨道交通的正常运营率。
三、防淹门系统的工作原理防淹门系统通过以下方式实现其工作:1.检测水位:防淹门系统配备了水位检测器,实时监测周围水位的变化。
当水位达到一定高度时,系统会自动启动。
2.启动水密门:一旦系统检测到水位升高,控制系统会发出信号,启动水密门的关闭动作。
3.封闭车站入口:当水密门关闭后,车站入口将被完全封闭,阻止水流进入车站。
4.排水系统:防淹门系统还配备了排水设施,将车站内积水迅速排出,以便人员和设备的疏散和恢复运营。
四、防淹门系统的优势和挑战优势1.高效防洪:防淹门系统能够快速启动,有效防止水流进入车站内部,提高车站的防洪能力。
2.保护人员安全:封闭车站入口后,乘客和工作人员可以在相对安全的区域等待救援,并减少遭受洪水伤害的风险。
3.保护设备安全:车站内的各种设备往往十分昂贵且易受水损,防淹门系统可以减少设备的损坏,降低维修和更换的成本。
挑战1.设计和建造成本:防淹门系统的设计和建造需要投入大量的资金和人力资源,可能对城市轨道交通建设和运营造成一定负担。
2.运行和维护成本:防淹门系统需要定期检查和维护,以确保其正常工作。
地铁防淹门系统的方案比选和设计倪士浩【摘要】地铁防淹门系统是一种防灾设备.通过对地铁防淹门系统的现状分析和方案比选,结合西安地铁1号线工程设计,推荐采用液压防淹门系统的设计方案.介绍该方案的系统构成、性能特点和设计接口.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2008(000)011【总页数】5页(P118-122)【关键词】地铁防淹门系统;启闭设备;方案比选【作者】倪士浩【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安,710043【正文语种】中文【中图分类】U2311 概述根据《地铁设计规范》(GB50157—2003)要求,在穿越河流或湖泊等水域的地铁工程,应在进出水域的两端适当位置设置防淹门或采取其他防淹措施。
防淹门系统作为一种防灾设备,是在区间隧道突发事故时阻止江河水涌入地铁车站的有效屏障。
目前,在我国的上海、广州、武汉等城市的地铁工程中,设置防淹门系统的应用实例较多。
2 国内地铁防淹门系统的现状分析调研资料显示,目前国内地铁防淹门系统有两种形式。
一种形式为升降式平面钢制闸门(也称下落式闸门),启闭设备为电动葫芦。
闸门的开启和闭合是通过电动葫芦的升降完成闸门上提或下落,闸门在固定门槽内垂直运动,依靠自重关闭。
这种形式在国内地铁工程的防淹门系统设计中应用最为普遍。
其缺点是:在门洞上方需要设置一个大于门洞尺寸的设备机房,以便安装防淹门的闸门及启闭装置,由于受电动葫芦吊钩尺寸与起升极限制约,机房净空相对较高;另外,在紧急情况(如无电状态)下需要手动控制闸门关闭时,解锁复杂,闸门下落无缓冲,容易损伤轨道和道床,造成维修成本增加。
另一种形式是平开式平面钢制闸门,闸门绕门轴旋转,分一扇门(也称平开式一字门)和两扇门(也称平开式人字门)两种结构,一扇门结构作防淹门时,一般是由人防门兼作防淹门用,启闭设备可采用液压油缸或螺杆传动启闭。
而两扇门结构则为防淹门所专用,目前在广州地铁1号线的防淹门结构就是采用液压油缸启闭的平开式人字闸门。
地铁防淹措施引言地铁是现代城市交通的重要组成部分,为了保障乘客的出行安全,地铁防淹措施变得尤为重要。
随着全球气候变化和城市规模扩大,地铁面临的洪涝灾害风险也在增加。
因此,地铁运营方需要采取有效的防淹措施来应对潜在的水患威胁。
本文将介绍一些常见的地铁防淹措施,并分析其优缺点。
技术防淹措施密封门密封门是一种常见的地铁防淹措施,可以有效地阻止外界水流进入地铁隧道。
密封门通常安装在地铁站和隧道入口处,能够在洪水来临时自动封闭。
密封门采用高强度材料制作,具有耐高压和耐腐蚀等特点。
优点•高强度材料制作,能够承受一定的水压和冲击力。
•自动封闭功能,能够在洪水来临时迅速关闭。
•紧密封闭,能够有效隔离洪水,保护地铁内部设施和乘客安全。
缺点•安装成本较高,需要考虑到材料成本和施工费用。
•维护成本较高,密封门需要定期检查和维修,以保证其正常运行。
排水系统地铁隧道内的排水系统能够有效地将积水排出,减轻地铁防淹的压力。
排水系统一般由排水泵、管道和出水口组成。
排水泵能够将积水抽出隧道,并通过管道将其排放出去。
优点•快速排水,能够迅速将积水抽出隧道,减少淹水面积。
•自动运行,排水泵一般采用自动控制系统,能够自动启停。
•适应性强,排水系统能够适应不同的地理条件和水位变化。
缺点•对排水泵的要求较高,需要选择高效、可靠的排水泵。
•管道维护较为复杂,需要定期清理和维修,以保证畅通。
地铁防水墙地铁防水墙是一种用于隔离地铁隧道和洪水的屏障。
它由防水材料构成,能够有效地阻挡洪水进入地铁隧道。
优点•高度灵活性,根据需要可进行临时设置或固定设置。
•防水效果好,能够有效隔离洪水,保护地铁隧道和设施安全。
•方便维护,清洁和修理简单。
缺点•安装和拆卸时间较长,可能会影响地铁运营的正常进行。
•对地铁站口和隧道入口的占用空间较大,需要做出相应的设计和规划。
管理防淹措施除了技术防淹措施,地铁运营方还可以采取管理措施来增强地铁的防淹能力。
预警系统地铁站配备防洪预警系统是一种常见的管理防淹措施。
成都地铁18号线防淹门的设置及控制方案摘要:本文阐述了防淹门系统功能、组成、种类及其特点,介绍了成都地铁18号线地下穿越府河的线路走向,并根据线路走向特点及车站、风井位置特点,对防淹门的设置及控制方案进行分析,并提出个人观点,以供参考。
关键词:地铁防淹门;防淹门设置;防淹门系统控制1前言防淹门系统作为地铁的防灾设备,主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区。
当地铁的地下线路穿越河流或湖泊等水域时,应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门,为了防止突发事故造成地铁隧道的破裂使得地面江河或海水涌进地铁而引起事故的扩大,从而保护地铁站内的人身和设备的安全。
2地铁防淹门系统概述防淹门是闸门的一种,属于事故安全检修闸门,防淹门系统主要有闸门系统和电气控制系统部分组成,闸门系统由门叶、门槽、启闭设备、闸门自动锁闭装置等部分组成,门体通常采用平面滑动钢闸门,启闭装置采用电力驱动。
控制系统主要由控制柜及电缆、信号系统、报警系统等部分组成,包括隧道内水位参数的检测装置、就地控制柜、车控室IBP盘及与信号系统、综合监控系统之间的通讯设备等。
3地铁防淹门分类防淹闸门根据结构形式来分,主要有升降式、平开式两种。
升降式闸门又叫平面滑动式闸门,门体为单扇,属平面多主梁焊接钢结构件,两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块,与门槽配合,在门槽内上下滑动,实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作。
闸门的开启和闭合是通过电动葫芦的升降来完成闸门上提或下落。
升降式闸门在目前国内地铁设计中最为普遍的,其优点是:结构较简单,控制系统相对简单,止水密封效果较好;缺点是:在门洞上方需要设置一个比门洞尺寸还大的设备机房,以便安装防淹门闸门及启闭装置。
平开式闸门也叫平开式平面钢制闸门,闸门绕门轴旋转开闭,分一扇门和两扇门两种结构,启闭装置采用液压油缸或者螺杆传动启闭,一扇门结构的一般是人防门兼作防淹门用,两扇门结构也叫平开式人字门是防淹门专用的。
防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究一、引言随着城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通车站作为重要的交通枢纽,面临着日益增多的乘客流量和极端天气带来的洪水威胁。
为了保障乘客的安全和运营的稳定性,防淹门系统被广泛应用于城市轨道交通车站。
本文将对防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用进行详细研究。
二、防淹门系统概述1. 防淹门系统定义防淹门系统是一种能够有效阻止洪水进入车站地下区域的设备,通过提供可靠的密封和排水功能,确保车站地下区域不受洪水侵害。
2. 防淹门系统组成防淹门系统由以下几个主要组成部分构成:- 门体:采用高强度材料制造,具有良好的密封性能和结构稳定性。
- 密封装置:位于门体周围,能够与地面形成完全密封。
- 排水装置:通过排水管道将车站地下区域的积水排出。
三、防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用1. 洪水威胁分析在城市轨道交通车站设计中,需要对洪水威胁进行详细的分析和评估。
通过考虑不同洪水等级和频率,确定防淹门系统的设计要求和参数。
2. 防淹门系统设计根据洪水威胁分析结果,进行防淹门系统的设计。
主要包括:- 门体尺寸:根据车站地下区域的尺寸和形状确定门体尺寸,确保能够完全覆盖地下区域。
- 材料选择:选择高强度、耐腐蚀和耐磨损的材料制造门体,以确保长期使用性能。
- 密封装置设计:采用密封条等密封装置,确保与地面形成完全密封。
- 排水装置设计:合理设置排水装置,确保及时将车站地下区域的积水排出。
3. 防淹门系统安装与调试完成防淹门系统设计后,进行安装与调试工作。
主要包括:- 门体安装:将制造好的门体安装到车站地下区域的入口处。
- 密封装置安装:安装密封条等密封装置,确保与地面形成完全密封。
- 排水装置安装:设置排水管道,确保及时将车站地下区域的积水排出。
- 系统调试:对防淹门系统进行功能测试和性能验证。
4. 防淹门系统运行与维护防淹门系统的运行与维护是确保其长期稳定工作的关键。
防淹门系统介绍及安装施工组织协调随着地铁建设在我国一线、二线城市的兴起,钢结构防淹门广范运用于地铁隧道系统中。
虽然防淹门系统在整个地铁投资中所占比重少之又少,但它所起作用又是举足轻重的,在防灾减灾中,起到不可替代的作用。
防淹门系统工程它从属于市政建设或轨道交通建设,可以说是地铁系统市政建设工程中的一个小型水利系统工程施工范畴,但又有别于传统水利工程,特别是防淹门控制系统要复杂于常规水利工程中的闸门系统。
本人所在单位从2000年开始,陆续参加地铁系统中防淹门的施工,现将地铁防淹门系统及安装施工组织与各专业的协调介绍如下:一、概述地铁防淹门是地铁系统中重要的防灾安全设施,对保护地铁列车的安全行车及旅客人身安全有重大影响。
防淹门设置在地铁地下线路穿过江河湖泊等水域在水域地下隧道两端站台层或设备层布置,所起作用为在战时或突发事故造成隧道破裂后河水涌入隧道时区间或地铁车站时,防淹门系统通过设置于隧道内不同高程的水位计所采集的水位信号,通过电子比对和检测,闸门能自动在1.5分钟内紧急关闭,封闭过江隧道,避免事故范围扩大,保护地铁站内人身和设备的安全。
二、防淹门系统介绍为了实现保护地铁站内人身和设备的安全的目的,对防淹门功能的总体要求是:动水工况闭门,静水或无水状态时开启。
正常情况下,防淹门闸门应打开并可靠锁定,不影响行车安全;事故情况下,经信号系统、车站值班人员确认灾害并发出关闭闸门指令后,闸门能够在隧道水深高出防淹门底槛不大于3.0m情况下,1.5分钟内紧急关闭到位,关闭后最大漏水量不大于规范要求;隧道检修完毕后,闸门在隧道内无水状态时开启。
防淹门系统主要由闸门系统和电气控制系统组成。
闸门系统由门叶、门槽、启闭设备、闸门自动锁定装置等部门组成,门体采用平面滑动钢闸门,启闭装置采用电力驱动。
控制系统是指对防淹门闸门系统进行监视和控制,现场控制装置主要由控制柜及电缆、信号系统、报警系统等部分组成。
对安装于车站防淹门控制室和区间水泵房的、对防淹门系统机械设备进行监视和控制的设备系统,包括间隧道内水位参数的检测装置、就地控制柜、车控室IBP控制盘及与信号系统、综合监控系统的之间的通讯设备等。
地铁防淹门控制系统维修方案优化
梁洪乐
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2017(020)007
【摘要】地铁防淹门系统是一种防灾设备.因突发事故造成地铁隧道破裂后,防淹门系统可防止江河水涌进地铁车站而造成事故的进一步扩大.一旦发生事故时,能紧急关闭闸门,封闭过江隧道,保护地铁车站人员和设备的安全.基于设备结构的特殊性和作为应急设备使用的特点,防淹门系统通常安装在地铁隧道过江段两端的地铁站端部与隧道接口处或区间内,因此防淹门控制系统的维修质量显得尤其重要.通过分析维修中遇到的门体升降、水位报警和控制系统死机等问题,提出了维修优化建议,该优化方案能够大大提高地铁防淹门系统的可靠性.
【总页数】4页(P133-135,138)
【作者】梁洪乐
【作者单位】广州地铁有轨电车有限公司,510335,广州
【正文语种】中文
【中图分类】U231.96
【相关文献】
1.西安地铁1号线防淹门控制系统及其接口分析 [J], 李贤妮;赵立新
2.地铁隧道防淹门控制系统的研究 [J], 刘颖;张瑞龙;卢屹东;王开健
3.地铁防淹门系统的方案比选和设计 [J], 倪士浩
4.基于调速性能仿真的地铁隧道防淹门启闭装置设计优化 [J], 尚文涛;卢屹东;邢善鹏;王淑敬
5.基于液压技术的地铁防淹门系统方案 [J], 倪士浩
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地铁防淹门处压脱式刚性悬挂装置技术研究地铁防淹门是地铁站防洪设施中的重要部分,它可以有效地阻止雨水和洪水进入地铁站内部。
防淹门处的压脱式刚性悬挂装置是地铁防淹门中的核心技术,本文将对该技术进行研究和探讨。
防淹门的主要功能是在洪水来袭时阻挡洪水的进入,保护地铁站的安全以及乘客的生命财产安全。
而压脱式刚性悬挂装置则是实现这一功能的关键。
该装置通过将防淹门与地铁站的墙壁紧密连接,确保防淹门可以牢固地固定在地铁站入口处。
在洪水力量的作用下,该装置能够承受高压力并保持结构的稳定性。
压脱式刚性悬挂装置的研究主要包括以下几个方面。
首先是材料选择和设计。
由于防淹门装置需要承受高压力,因此材料的选择至关重要。
常用的材料包括钢材和铝合金等,它们具有良好的刚性和强度,能够满足防淹门处的使用要求。
装置的设计也需要根据具体地铁站的情况进行合理的布置和调整,确保装置的结构稳定和紧密连接墙壁。
其次是装置的安装和调试。
在实际应用中,正确的安装和调试是保证装置正常运行的关键。
安装过程中需要保证装置与地铁站墙壁的连接牢靠,同时还要注意装置的调试,调整合适的张力和压力,使得装置可以承受洪水的冲击力并保持结构的稳定。
最后是装置的性能测试和优化。
为了确保地铁防淹门处的安全性能,需要对压脱式刚性悬挂装置进行性能测试和优化。
测试过程中需要模拟不同水位下的洪水冲击,评估装置的承载能力和稳定性。
还需要对装置的结构和材料进行优化,提高装置的使用寿命和稳定性。
地铁防淹门处的压脱式刚性悬挂装置是地铁防洪设施中的重要技术,它能够有效地阻止洪水的进入,保护地铁站和乘客的安全。
在研究过程中,需要对装置的材料选择和设计、安装和调试以及性能测试和优化等方面进行详细的研究和探讨,确保装置的正常运行。
防淹门系统作为地铁的防灾设备,主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区,如地处珠江三角洲的广州、长江三角洲的上海、海岛的香港。
地铁在以地下线路穿越河流或湖泊等水域时,应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门,以防止因意外使洪水进入隧道和车站,避免造成大范围的人身伤亡和财产损失,有效保护地下设备和人身的安全。
防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成。
防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制柜(箱)、报警设备、控制电缆等组成。
系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等。
区间水位监视和报警在区间废水泵房内设置液位传感器(或液位变送器),用于采集区间水位信息,并将这些信息传送至防淹门室主控制装置。
主控制装置对水位进行分析综合后,驱动车站车控室和防淹门室内相关指示灯警笛、警铃动作,并将水位及设备相关状态传输到车站控制室工作站,在车站控制室及防淹门室能对区间水位进行自动监测及报警。
当区间水位超过系统相应设定值时,系统自动向防淹门控制室、车站控制室报警。
当区间水位到达影响列车正常运行的临界水位时,或者区间水位及其变化趋势危及列车正常运行时,系统自动向相关车站控制室发出区间水位报警信号。
区间水位按四级监视、两级报警设置。
一般区间最低里程处钢轨底以下100 mm 处设为一级水位预报警,即系统报警临界水位(此水位将危及信号系统的正常工作);区间最低处钢轨顶面以上60 mm处为四级水位,即危险水位(此水位将危及机车的正常工作)。
根据系统需要,一级与四级水位之间,设置二级水位和三级水位。
一级水位与二级水位之间、二级水位与三级水位之间作为水位上涨速度监测区,水位上涨速度(暂定50 mm/min,系统可调)作为危险水位报警信号。
水位预报警信号和危险水位报警信号均由防淹门系统主控制装置上传至车站级主控系统,主控系统终端显示状态信号并报警,防淹门状态信息和区间水位信息由主控系统上传至控制中心(OCC),实现中央级的监视功能。
防淹门系统在城市轨道交通车站的应用研究
防淹门系统在城市轨道交通车站的应用研究主要涉及以下几个方面:
1. 防止洪水灾害:城市轨道交通车站通常位于地下或半地下的位置,容易受到洪水的影响。
防淹门系统可以在车站入口和出口处设置,以防止洪水进入车站,保证车站正常运营并确保乘客的安全。
2. 微气候调节:防淹门系统还可以具备微气候调节的功能。
在创造一个宜人的车站环境方面发挥积极作用,减少季节性温度的波动,改善车站内外的空气质量和湿度等。
3. 自动控制和监测:防淹门系统可以与车站的自动控制系统相连,实现自动开闭门的功能。
通过传感器和监测设备,可以实时监测水位和气象情况,确保及时采取措施,防止洪水进入车站。
4. 紧急情况应对:防淹门系统还可以作为紧急情况下的疏散通道。
在发生火灾、地震等紧急情况时,防淹门可以提供安全的疏散通道,保障乘客的生命安全。
5. 节能降耗:防淹门系统可以提高车站的绝缘性能,降低能源的消耗。
在阻挡水流的同时,也可以减少冷气或热气的流失,提高车站的能源利用效率。
6. 环境适应性:防淹门系统可以根据不同的车站特点和需求进行定制设计。
考
虑到车站的建筑结构、周围环境、气候条件等因素,可以选择适合的防淹门材料和技术,确保系统的稳定性和可靠性。
7. 维护保养:防淹门系统还需要定期进行检查和维护,保证其正常运行和防护能力。
对防淹门的自动控制系统、防水密封、传感器等关键部件进行维修和更换,延长系统的使用寿命。
综上所述,防淹门系统在城市轨道交通车站的应用研究涉及到洪水防护、微气候调节、自动控制和监测、紧急情况应对、节能降耗、环境适应性和维护保养等多个方面。
防淹门系统作为地铁的防灾设备 ,主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区,如地处珠江三角洲的广州、长江三角洲的上海、海岛的香港;地铁在以地下线路穿越河流或湖泊等水域时 ,应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门,以防止因意外使洪水进入隧道和车站 ,避免造成大范围的人身伤亡和财产损失 ,有效保护地下设备和人身的安全;防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成;防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置 PLC、控制柜箱、报警设备、控制电缆等组成; 系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等;区间水位监视和报警在区间废水泵房内设置液位传感器或液位变送器,用于采集区间水位信息,并将这些信息传送至防淹门室主控制装置 ;主控制装置对水位进行分析综合后,驱动车站车控室和防淹门室内相关指示灯警笛、警铃动作,并将水位及设备相关状态传输到车站控制室工作站 ,在车站控制室及防淹门室能对区间水位进行自动监测及报警 ;当区间水位超过系统相应设定值时,系统自动向防淹门控制室、车站控制室报警;当区间水位到达影响列车正常运行的临界水位时 ,或者区间水位及其变化趋势危及列车正常运行时,系统自动向相关车站控制室发出区间水位报警信号 ;区间水位按四级监视、两级报警设置;一般区间最低里程处钢轨底以下 100 mm 处设为一级水位预报警 ,即系统报警临界水位此水位将危及信号系统的正常工作;区间最低处钢轨顶面以上60 mm处为四级水位,即危险水位此水位将危及机车的正常工作 ;根据系统需要,一级与四级水位之间,设置二级水位和三级水位;一级水位与二级水位之间、二级水位与三级水位之间作为水位上涨速度监测区,水位上涨速度暂定 50 mm /min,系统可调作为危险水位报警信号;水位预报警信号和危险水位报警信号均由防淹门系统主控制装置上传至车站级主控系统 ,主控系统终端显示状态信号并报警 ,防淹门状态信息和区间水位信息由主控系统上传至控制中心 OCC,实现中央级的监视功能;中央级监视功能在车站,车站级的主控系统集成防淹门系统 ,防淹门状态信息和区间水位信息通过车站级的主控系统上传至控制中心,实现了对全线防淹门状态、被监视区间水位的集中监视功能;车站控制室具有对本站防淹门系统的状态、被监视区间水位、水位上涨速度监视的功能;防淹门系统主控制装置 PLC通过 RS485与主控系统进行接口,可以实现数据共享和远程监视功能;另外,车控室的IBP盘应急控制盘通过硬线与防淹门系统主控制装置PLC连接,实现远程控制功能;区间水位信息和防淹门状态信息通过系统主控制装置 PLC显示和报警 ,防淹门的现场控制箱柜设置;门体控制的功能按钮和状态指示灯,实现现场控制;防淹门机械系统的设计主要包括闸门门叶的设计、启闭设备的选型设计、锁定装置的选型设计等;防淹闸门的形式主要有升降式和平开式两种;升降式闸门又叫平面滑动式闸门,门体为单扇,属平面多主梁焊接钢结构件,两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块,与门槽配合,在门槽内上下滑动,实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作;门体底部需要与地铁行车轨道配合设计,做特殊处理,与轨道接触的地方采用橡胶块做防水处理;门体上装2个闸阀,用于在门体关闭状态下把车站的水向区间排放;闸门的宽、高根据限界要求确定,一般为 3.8 m宽×4.2 m高,闸门量约为10 t,能依靠自重在3 m水深涌水条件下关闭;门体通过钢丝绳与双钩电动葫芦连接,钢丝绳又作为传动介质;闸门表面采用热喷锌的防腐处理 ,延长使用寿命,减少维护工作量;在正常运营模式时,闸门悬挂在站厅层 ,处于锁定装置的上方;闸门的维修和保养均在站厅层;升降式防淹闸门的外形结构及在车站的布置.门槽作为闸门下滑的导槽,结合土建结构门框二期施工装在土建结构上;闸门的止水橡胶块在外力的作用下,紧贴在门槽上,止水性能良好;降式闸门槽结构简单,周边止水差,操作设备布置在有水的一侧,要求防水性能好,但工程造价高,且不利于设备的检修和维护;升降式闸门平开式闸门综上所述,防淹门系统属于防灾设备,通常处于闲置状态,极少使用,闸门的设计主要考虑维护和保养;闸门的选型主要由车站结构确定,升降式闸门一般应用在设有站厅层的两层车站,平时悬挂在站厅层;而平开式闸门设于只有站台层的单层结构车站,正常状态下掩存在隧道侧壁;如果车站结构条件允 ,一般选择升降式闸门;防淹闸门的起闭设备一般有双钩电动葫芦和油缸起闭机;升降式闸门采用双钩电动葫芦作为驱动源,平开式闸门采用油缸起闭机作为驱动源;双钩电动葫芦采用非标设计,18 5 kW的电动机;同轴驱动2×80 kN的双钩葫芦,提升速度约5 m/min,提升高度为6 m;设有开度显示和限位器,设置手动释放装置,电源故障时,利用闸门的自重,操作手动释放装置来关闭闸门;双钩电动葫芦结构尺寸小、造价低、维修方便 ,完全符合工程应用的要求;液压油缸起闭机采用水利工程常用的QPPY系列启闭机,带自锁功能;油缸起闭机一般安装在隧道侧,处在水淹区域 ,给维修带来一定难度,且与区间管道的布置有冲突;扇升降式闸门配置两台同步电动锁定装置,安装在站厅层防淹门设备室内闸门门槽两侧;在闸门开门到位时,电动锁定装置推动锁定梁锁定闸门;在闸门关闭时拉开锁定梁使闸门下落关闭,电动锁定装置平开式闸门依靠液压油缸的自锁功能进行锁定考虑其安全可靠性 ,应增加机械锁定机构,通过人工控制锁定和解锁;防淹门的控制系统采用可编程控制器PLC作为控制主设备,采用液位传感器作为水位信息采集装置;当隧道开始积水时,系统发出预报警信号,并驱动电铃;当隧道区间水位达到危害列车行驶安全时,系统发出危险报警信号,同时警笛报警;经人工确认后,由人工操作“请求关门”按钮向信号系统发出请求关门信号,信号系统确认区间没有列车行驶后,回复允许关门信号;防淹门系统收到允许关门信号后,由人工操作关闭闸门;根据系统功能的需要,防淹门系统与主控系统、信号系统存在功能接口关系;防淹门系统与主控系统的接口实现了防淹门系统现场控制器经通信接口与主控系统交换机连接,通信介质为光纤,配备一套光电转换器;防淹门状态信息经光纤传至主控系统终点设备;防淹门系统现场控制器与IBP盘的通信采用硬线 ,实现远程控制,包括开门、关门、操作停止、关门请求等,并设置状态指示灯;防淹门系统与信号系统采用硬线通信,防淹门系统给信号系统提供开门锁定信号和请求关门信号;信号系统给防淹门系统提供同意关门信号和不同意关门信号;为防止误操作关闭闸门,信号系统同意关门信号与锁定装置存在电气联锁关系;当防淹门系统收到同意关门信号后,锁定装置才能动作并使闸门关闭;目前针对城市轨道交通防淹门设置有明确规定的有城市轨道交通工程项目建设标准建标104-2008及地铁设计规范GB50157-2003,其中地铁设计规范只有一句话:对下穿河流或湖泊等水域的地铁工程,应在进出水域的两端适当位置设置防淹门或采取其它防淹措施;而在城市轨道交通工程项目建设标准中有比较详细的规定:第五十八条,对于穿越通航的江、河、湖泊的隧道,应考虑未来100年河床断面受冲淤的变化对隧道安全的影响,根据国家水利及航运部门要求,按国家水利部门批准的,对防洪、防汛、防潮汐的评价要求,合理拟定隧道顶部的覆盖层厚度,制定穿越堤防的工程措施,跨江隧道两端的岸边适当位置或车站临江端必须设置防淹门;第七十九条,对穿越通航的江、河、湖水域的区间隧道应在离开水域的两端适当位置设置防淹门;第四十四条“车站配线的规定”的条文说明中,进一步阐述“在靠近隧道洞口或临近江河岸边的地下车站,应设防淹门,目的是万一发生水淹时,可以采取紧急隔断措施;规范给定设置防淹门的条件不是特别清晰,但明确了设置防淹门的目的:轨道交通线路下穿江、河、湖水域,万一发生水淹时,可以采取紧急隔断措施,保障车站人员及重要设备的安全、及时转移,但应排除地震、战争等不可抗力因素造成的环境;按照规范要求和防淹门设置目的,本文总结了防淹门设置的原则,在轨道交通线路下穿江、河、湖水域时,一般应设置防淹门,以下情况可不设置防淹门:1 线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面积小于4m深×100m河道宽度时可不设防淹门,若发生隧道破裂,可采用人工堵截、车站内人防门关闭或其他防淹措施进行防水;2线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面积大于4m深×100m河道宽度时,且线路穿越的水域位置处于河网受控区域,即若轨道交通线路所穿越的水域在河网内节制闸门的保护范围内,则可不设防淹门,否则,在隧道两端的车站内应设置防淹门;3 线路穿越水域的轨道交通车站内最低轨面高于此水域的常年最高水位,符合条件的车站一侧可不设防淹门;4 线路穿越水域的轨道交通隧道区间埋深较深一般大于2倍隧道直径或隧道区间采用明挖法施工的,隧道区间两端可不设置防淹门;5 线路穿越水域时,由于意外事故导致隧道破裂引起的水域对某些点车站的威胁不至于扩大到对更大范围或整条线的威胁,综合考虑行车、工程费等各种因素,可不设置防淹门;如对地铁线路中的某些小岛上只设置了一座车站,线路由此车站通向两侧车站均需过水域,此时两侧隧道的意外入水最坏情况会淹掉岛上车站及区间,不会对其他主要线路及车站造成影响,在这种情况下,岛上车站两侧不设置防淹门,如广州地铁4号线官洲站;轨道交通受水淹影响的范围必须是可控的,水淹损失必须是可以预见的,并且是可承受的;水淹范围可通过自然限定的条件水源有限或车站轨面高程高于水面进行控制,当自然条件无法限定时,应通过江或河道外部设施如节制水闸或通过轨道交通内部设施如防淹门进行控制;目前在建的广东珠三角城际轨道莞惠项目,正线全长99.8km,线路地下工程隧道区间总共长53.4km,线路下穿了东莞的寒溪河、惠州的西湖和东江三处水域;在下穿寒溪河水域处,寒溪河属于不通航水域,水域截面面积4.2m深×100m ,下穿此水域的隧道区间覆土深度约有37m,进出此水域两端未设置防淹门;在下穿西湖水域处,西湖为天然湖泊,无通航条件,下穿此水域隧道区间采用明挖法施工,覆土深度约15m,进出此水域两端未设置防淹门;在下穿东江水域处,东江属于Ⅳ级通航水域,水域截面面积约为14m深×500m,下穿此水域隧道区间采用盾构法施工,覆土深度约14m,小于2倍隧道直径,进出此水域两端在车站范围内设置了防淹门;莞惠项目防淹门设置通过了专家评审,并得到上级相关部门的认可;防淹门设置原则与安全风险LEC评估法;可以考虑引进安全评价中对潜在危险源进行半定量评价的方法,LEC评价法;该方法采用与系统风险率相关的3种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小,这3种方面分别是:L为发生事故的可能性大小;E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C为一旦发生事故会造成的损失后果;风险分值D=LEC;D值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围内;对城际轨道线路下穿水域进行安全评估,以此对防淹门设置的必要性进行半定量的评估,对是否设置防淹门或采取其他防淹措施提供参考依据;可以参考按照以下内容修正,并相应赋值;根据公式,进行风险分析:风险D=LEC;计算D值,判断评价危险性的大小,以此可以参考是否设置采用防淹门进行降低车站及隧道区间被淹的危险性;其中的关键还是如何确定各个分值,以及对乘积值的分析、评价和利用.以上数值是根据LEC评价方法计算得出,总分在20以下是被认为低危险的,这样的危险比日常生活中骑自行车去上班还要安全些;如果危险分值到达70~160之间,那就有显着的危险性,需设置防淹门;如果危险分值在160以上,必须设置防淹门,以降低环境的危险性,提高车站及隧道区间的安全度;另外值得注意的是,引进LEC风险评价法对L、E、C 进行赋值以及危险等级的划分,一定程度上需凭经验判断,应用时需要考虑其局限性,根据实际情况予以修正;上述实例中莞惠项目线路下穿三处水域,参照LEC评价方法均可得出,在穿越东江水域时需设置防淹门,其他两处水域可不设防淹门,采取其他一般防淹措施即可;广州地铁二号线工地上四位把门的“铁将军”———四扇各重9.17吨的地铁防淹门;当隧道破裂、珠江水涌进地铁站等意外事故发生时,这4扇闸门能够根据信号,自动在1.5分钟内紧急关闭,以防止事故扩大;每扇防淹门能抵御的最大水压冲力是419吨,相当于1平方厘米大的指甲承受23公斤的压力,堪称铜墙铁壁;同时,门槽四周采用P型橡胶水封,与机车轨道接触的部分则采用特殊结构,使得闸门关闭时,闸门与轨道之间滴水不漏;兰州轨道交通工程,如何在复杂的地下施工,设计单位攻克了不少难题;目前,兰州轨道交通1号线一期工程的地铁管线迁改已全面开工,工程分两期进行,一期迁改8月15日前完成;同时,轨道交通试验段正已掘进120米,安装管片95组;记者从兰州市轨道办获悉,根据轨道交通工程施工管线迁改工作统一安排,委托中铁一院负责总体设计,各权属单位具体负责迁改设计、施工和监理;管线迁改工作分为两期实施;一期迁改主要包括影响车站主体结构施工的永久迁改和临时迁改管线,由各权属单位组织实施;二期迁改主要包括一期不具备实施条件的永久迁改管线和临时迁改管线、原位保护管线、临时破除管线、影响附属施工的管线、需要回迁的管线,全部划入到相应土建标段的工作内容,由土建单位负责实施,各权属单位配合完成;管线迁改按先重力后压力、先深后浅的原则,依次为雨、污水管,有压管包括热力、自来水、天然气,最后为电力及通信类柔性管线;一期管线迁改工作力争8月15日前全部完成;截至6月30日,雨、污水管线一期迁改共涉及13个站、2个区间,共计9989.3米;累计完成3600米,约占本期全部工程量的36%;。