广州地铁防淹门系统的应用浅析

田 华

（广州地铁集团公司，广东 广州 510030）

广州地铁2号、3号、4号线防淹门，均采用闸门形式。闸门型防淹门系统，由机械设备和控制系统两部分组成。机械设备主要包括门叶、门槽埋件、启闭机、锁定装置以及卷扬机升降装置等。控制系统是指对防淹门系统的机械设备进行监视和控制的设备系统。

目前尚无专用的防淹门系统设计规范，而国内使用防淹门系统较少，且使用年限短，故对其整体特性有待进一步研究分析。本文针对目前运行的广州地铁2、3、4号线闸门型防淹门的维护使用现状进行分析，探讨卷扬机维修特性、门体应急起降操作步骤、钢丝绳安全特性、设备维修安全防护措施以及控制柜密闭防尘措施等。

1 地铁防淹门设备的现存问题

1.1 现有维保规程与厂家维护建议存在差异

在厂家维护建议中，要求对机械机构和电气控制部件均进行维保，且偏重于机械机构部件的检修维保。但在地铁维保中，偏向于电气控制部件，而对相关机械部件性能则没有进行实质性的检测和维护。

（1）厂家维护建议中要求每月对门体进行全程的升降操作，检查门体运行是否正常、制动可靠，限位是否灵活、准确。而目前2号、3号、4号线在日常检修过程中，因接触网难以在短时间内进行拆除和恢复，则主要采用模拟检测的方式，即断开主回路电源，针对控制回路进行检修和调试，而无法对其他相关机械部件进行有效的动态检验。

（2）在厂家维护建议中要求每月对手动释放装置进行操作，检测紧急操作方案的安全稳定性，确保手动释放装置的灵活性、门体应急降落的稳定性，以及相关部件的配合协调性。但出于安全考虑（防止门体下放后不能提升，影响地铁运营），3号、4号线，只在门体锁臂梁上约15 cm范围内动作试验；2号线设计时无手动释放装置，在实际运行过程中，如果控制系统出现故障，则无法进行门体的自动升降。

（3）在厂家维保内容中，要求定期对齿轮箱、钢丝绳等传动机构进行润滑和实验调试，但由于现场设备处于密封和盘起状态，维修空间狭小、维修难度大等原因，难以按照维保要求对齿轮箱进行性能检测、齿轮咬合、润滑情况检查，以及对钢丝绳的磨损情况检查和密闭盘起部分的拆卸维护和运转调试。

1.2 由钢丝绳承担门体重力的安全隐患

广州地铁3号、4号线防淹门门体，长期处于悬挂状态，主要由钢丝绳承担门体重力，致使其极易产生疲劳损伤；而在日常检修维护过程中，没有相应的检修内容，也较难对其进行性能测试，因此存在一定的安全隐患。

1.3 无备用提升装置的安全隐患

防淹门均无备用提升装置，如果卷扬机在紧急情况下发生故障，或出现停电情况，将无法对门体进行提升和下降操作，存在极大的安全隐患。

2 防淹门性能参数与受力分析

2.1 地铁2号线的状况

（1）闸门设备表（见表1）。

表1 地铁2号线闸门设备表

（2）受力分析。依据国家有关规定（参考文献GB/T16762-1997，一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件），Ф16mm的钢丝绳在卷扬起重安全系数范围内，可以起吊总质量2.2 t的物体（产生的重力为2.2×9.80665 kN）。在实际门体起吊过程中，是由6根Ф16mm的钢丝绳进行门体升降，因此每根钢丝绳承受的重力是

从以上计算数据得知，现有的钢丝绳强度，能够满足防淹门门体的升降需求。在日常的设备运行状态中，2号线的防淹门门体是由门体下端的锁闭机构（电机+槽钢）承担主要的门体重力，基本可以忽略钢丝绳的受力；而只有在进行门体升降时，钢丝绳才会承担门体的重力。

2.2 地铁3号线的状况

（1）设备特性表（见表2）。

表2 地铁3号线闸门技术特性表

（2）受力分析。地铁3号线防淹门在实际门体起吊过程中，是由8根Ф16mm的钢丝绳进行升降，因此每根钢丝绳承受的重力是

从以上计算数据知，现有的钢丝绳强度能够满足防淹门门体的升降需求。而在日常的设备运行状态中，3号线的防淹门门体则是由8根钢丝绳进行悬吊的，锁闭装置（槽钢）则处于备用状态，因此钢丝绳则长期处于拉力工作状态中。

2.2 地铁4号线的状况

（1）设备特性表（见表3）。

表3 地铁4号线闸门技术特性表

（2）受力分析。地铁4号线防淹门在实际门体起吊过程中，是由8根Ф16mm的钢丝绳进行升降，因此每根钢丝绳承受的重力是：

从以上计算数据知，现有的钢丝绳强度，能够满足防淹门门体的升降需求。在日常的设备运行状态中，3号线的防淹门门体是由8根钢丝绳进行悬吊的，锁闭装置（槽钢）则处于备用状态，因此钢丝绳则长期处于拉力工作状态中。

3 对现存问题采取的措施和改进建议

针对上述存在问题，应采取的措施和改进建议：

（1）针对目前防淹门无法进行门体下降的检修状况，拟计划在锁定横梁上方对门体进行升降动作和手动释放测试，同时在门体下方垫装槽钢，以进行安全防护，确保区间设备的稳定运行。

（2）针对目前3号、4号线采用的门体悬挂方式，卷扬机抱闸装置和钢丝绳长期处于受力状态，存在一定的安全风险，建议更改为2号线的安装方式。

（3）对于2号线防淹门，目前无手动释放装置，建议增加手动释放装置，以防止卷扬机故障、通讯故障等原因而造成门体无法释放的情况发生。

（4）对于目前普遍存在的卷扬机、传动机构、吊具等主承力构件维修空间狭小或无法维修的情况，建议进行设计整改，扩大维修空间和搭建维修平台，以方便主承力构件的维修更换。

（5）对于防淹门无备用提升装置，拟计划在新线设备中增加手拉葫芦提升装置，在新线建设中即安装相关提升设备，并做好预埋件设备。

4 对完善检修规程的建议

（1）增加防淹门卷扬机、钢丝绳等关键机械部件的检修周期、工作内容、寿命周期以及报废标准。

（2）对防淹门门体应定期进行全程的升降动作测试，确保升降设备的安全可靠性。

（3）在维保内容中，增加卷扬机与电动锁定机构的性能测试，并针对齿轮箱等传动机构进行润滑和实验调试的方法进行研究论证。

（4）在维保内容中，增加限位开关、限火位等机械构件进行性能测试，以确保行程开关的可靠性。

5 对新线防淹门系统设计的建议

（1）在产品设计安装时，考虑卷扬机、齿轮箱、钢丝绳等关键机械部件的检修需要，预留检修口、检修空间，且尽量将卷扬机安装于机房地面上，以便在运营过程中根据设备需要进行相应的维护检修。同时在设计过程中，针对目前运营期间难以进行门体下放的实际情况，结合厂家的产品特性，制定有效可行的设备维护检测方案。

（2）建议在设计中采用2号线的方式，将门体放置于锁定装置上，以避免卷扬机和钢丝绳等机械装置因长期受力而疲劳受损，或增设可手动释放的液压承重装置。

（3）由于防淹门是重要的安全设备设施，而且可能对正常行车造成重大影响，因此建议对卷扬机等核心动力部件设置备用装置或者手动起吊装置，以便在紧急情况下对门体的起降进行控制。

6 结束语

防淹门系统的核心价值，是在发生事故时能紧急关闭闸门，封闭过江隧道，保护地铁站内人身和设备的安全。随着地铁线网的发展和新技术的应用，以及城市给排水系统的逐步完善，防淹门系统将占据越来越重要的位置，并将得到逐步完善，进而促进系统设备规范的诞生。伴随着控制系统、电气技术及机械零部件的发展与应用，防淹门系统将成为地铁防水系统的重要一环，并将与列车运行、通信系统、给排水系统、消防系统实现无缝隙联动。

[1]GB 50157-2003，地铁设计规范[S].

[2]GB/T16762-1997，一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件[S].

[3]傅 华，龚 飞.轨道交通隧道防淹门系统及门扇受力分析计算[J].地下工程与隧道，2008，(2)：58-59,62.

[4]倪士浩.基于液压技术的地铁防淹门系统方案[J].城市轨道交通研究，2008，(8)：47-52.