广州地铁APM线防淹门安全继电器加装底座的技术分析

广州地铁APM线防淹门安全继电器加装底座的技术分析

冯浩,陈佳斌

广州地铁集团有限公司运营事业总部广东深圳510000

摘要：针对广州地铁APM线防淹门设备存在影响行车的问题进行技术剖析，根据具体情况进行相关改造，提高设备运行的安全性及可靠性。

关键词：防淹门；安全继电器；安全

广州市珠江新城旅客自动输送系统（简称APM线）是广州地铁线网中一条重要的线路，线路主要承担珠江新城核心区、天河商圈的交通疏导功能。由于该线路横穿珠江，为防止突发事故造成江水涌入隧道，分别在过江两端车站广州塔站及大剧院站安装了防淹门系统，以便发生事故时能紧急关闭闸门封闭过江隧道，达到保护乘客人身和设备安全的目的。由于防淹门控制系统安全继电器存在设计缺陷，已多次引发影响行车的故障，存在较大安全隐患，现通过技术分析并采取有效措施进行设备改造。

一、设备现状

APM线防淹门系统主要由机械系统（门体、钢丝绳、启闭机和锁定装置）及控制系统（PLC和安全继电器）两大模块组成，防淹门的功能是当隧道涌水时可及时水流起到阻隔作用。因其控制系统安全继电器存在设计缺陷，自2010年APM现开通至今已出现多次因安全继电器接触不良扣停行车的情况，前期已通过加密保养方式进行预防性维护，但该问题无法根治，该情况已严重影响行车安全，因此急需对安全继电器进行改造，确保设备安全运行。

二、技术分析

1、工作原理分析

APM线防淹门控制系统主要由PLC（可编程逻辑控制器）、安全继电器、行程开关、电源模块以及对应控制线路组成。每套防淹门系统有6个安全继电器，该部分安全继电器通过采集门开关到位行程开关信号，将防淹门状态反馈至综合监控系统（BAS）及信号系统（ATC），从而实现对设备状态的监控。同时，当需要对防淹门进行开关门操作时，PLC通过安全继电器的吸合状态控制启闭机电源的通断，实现对门体进行开启关闭控制。

2、缺陷分析

APM线防淹门控制系统采用的是HENGSTI安全继电器（如图1），该安全继电器有14个触脚，设计之初是通过锡焊直接将控制线路与触脚进行接线（图2、图3）。根据日常维保及故障处理情况发现该设计共有2处缺陷：1、采用焊锡连接方式易受空气氧化和外力影响，连接点常出现掉焊甚至是脱焊的情况，严重时会导致安全继电器接触不良；2、采用锡焊连接方式更换安全继电器耗时长、效率低下，影响故障应急修复时间。

3、应对措施

针对焊锡连接方式易受空气氧化和受外力影响的情况，前期已通过加密检修的方式进行预防性维护，但该措施无法实现根治，现通过增加底座代替原锡焊的接线方式进行改造（如图4）。改造原理是将控制线缆用螺丝在底座接线口进行固定，安全继电器则通过卡扣固定于底座上，通过该方式能避免焊锡接线的缺陷。实现该改造的难点在于该安全继电器非常规备件，市场无兼容底座，需订制专业底座，本次改造主要分两步走，首先要对安全继电器常开常闭触点进行查线核图，并绘制底座电路图（如图5），最后交由厂家制作产品（如图6），其次是对底座成品进行性能测试，最终实现改造。

图6：安全继电器底座成品

4、项目改造所需物资

所需材料：

1、定制电路板；

2、固定支架；

3、黄腊软管直径18mm；

4、电线若干。

所需工具：

1、剪线钳：剪裁电线；

2、数字交直流钳表：检测电路电流及电压数值；

3、兆欧表：测试线路的绝缘电阻；

4、尖嘴钳：布线弯曲工艺；

5、螺丝刀：紧固螺丝。

6、电脑：CAD绘图。

5、项目实施进度

为确保行车安全，同时能够积累施工经验，在不影响其它设备正常使用的前提下保障技改项目的正常推进，该整改工作主要分为三大阶段进行。

第一阶段：绘图及成品制作。前期对安全继电器进行线路测量并完成图纸绘制后交由厂家生产成品。

第二阶段：脱机测试。在非运营期间脱机对底座性能进行测试通过现场的运行测试，检查安全继电器底座运行是否稳定，是否对原安全继电器造成影响。

第三阶段：正式上线运行，技改完成。

目前已完成APM线两套防淹门系统的改造。

三、技改实施的意义

地铁防淹门属于重要应急设备，当发生突发事故造成水源涌入隧道时防淹门能对其进行有效阻隔，对乘客及设备安全起着至关重要的作用。一旦防淹门控制系统安全继电器发生故障将无法对设备进行监控及操作，同时因防淹门设备接入信号系统安全回路，严重时将会影响列车的客运服务及地铁的正常运营，存在较大的安全隐患。

通过此次技改，在安全继电器接电端子加装底座（详见图），首先能提高设备的安全性能；其次是通过加装底座代替焊锡的接线方式，更换单个安全继电器的时间从20分钟能缩短至2分钟，有效提高了安全继电器的更换效率，对故障应急处理及设备维保质量起到重要作用。