对隧道工程机电故障的分析

刘福庆

中铁十四局集团电气化工程有限公司， 山东 济南 250000

摘 要 在工程建设中，隧道工程已经成为一个重要的组成部分，并且该工程是在特殊环境中进行施工的。机电故障是隧道工程施工中经常出现的，故障的产生对施工进度及施工安全都带来了不利影响。因此，必须要加强对隧道工程机电故障研究，及时发现其故障点，并尽快处理。该文指出隧道工程机电故障分析的重要性，针对常见的隧道工程机电故障及其解决办法进行了详细的分析。

关键词 机电故障 隧道 安全

一、引言

近年来，我国的工程建设在不断加快速度，以往的隧道工程机电设备已经难以满足工程技术创新发展的需求。所以，为了提高工程的整体质量，就必须要重视隧道机电设备的设计及管理工作，利用合理的手段，不断提升机电设备的运行效率，减少机电故障的发生几率，以此提升隧道工程运营的安全性和可靠性。

二、隧道工程机电故障分析的重要性

隧道工程施工工作对于提升工程的整体施工质量具有重要意义，所以必须要重视该环节。在施工的过程中，分析隧道工程机电故障产生的原因，并对故障进行及时处理就显得尤为重要。第一，分析、解决好隧道工程机电故障有利于施工的安全性得到提升。此外，如果机电设备的运行状态良好，而且质量达标，就会促使隧道工程的施工效率得到很大的提升，机电故障出现的几率也随之降低，安全事故得以避免。第二，积极解决隧道工程的机电故障，将现代化技术应用其中，可以从根本上保证机电设备良好的运行，在设备的使用率得到提高的同时也能预防机电故障的出现，而且还有利于机电设备的使用寿命得到最大限度的延长，从而有序的开展工程施工工作。除上述外，一旦有隧道机电故障发生，那么就会消耗掉更多的原材料，而通过故障分析，再解决故障，最终就可以达到能源节约的目的。

三、常见的隧道工程机电故障及其解决办法

1、机电施工设计与实际情况出现脱节

严重脱离工程实际是当前隧道机电施工设计所面临的一个重要问题。而产生该问题的原因是没有在机电设计前进行全面、整体的考虑，割裂了隧道机电设备的功能，抑制其总体优势，在很大程度上直接影响到各项自动化设备的功能利用率。所以，设计者要认真对待这一问题，在依据自身的实践经验基础上，将最新的施工技术和科技成果有效融合，确保设计的施工图纸是科学合理的。机电工程施工图纸是施工的基础，因此，图纸的设计质量直接决定着工程质量。要进行联合设计，既能节约成本，还能保证隧道机电施工质量。在联合设计工作的进行过程中，以勘测报告作为重要依据，总设计师是由项目总工来担任，小组成员主要是其他专业的工程师，他们能够在自己的专业领域将自身作用充分发挥出来。确定设计工作组后，每位成员要细致的分析勘测报告中出现的每一项数据，对隧道内的电线电缆则要重点检查，重新计算。数据分析时要利用最新的施工技术，保证科学、规范的开展机电施工设计工作。科学、精确、环保是对隧道机电施工设计图纸的根本要求。在完成全部的相关设计之后，监理和业主必须要对设计图加以评审与核查，只有通过评审后才可以将其用于施工中，作为参考依据。

2、隧道内的照明灯不断闪烁

部分隧道内的没有开启的LED照明灯出现了不断闪烁的现象，该问题的产生主要在于电源。为此，要解决该故障，应采用以下处理办法：隧道内的LED照明灯供电是由3相电缆共同完成的，每一相与零线带5-6盏灯，对故障段供电线路零线与地线的测量需要220V电压。隧道内所有设备都将零线接在了一起，由此可以判断出故障产生的根本原因就是某个设备的火线和零线出现短路，也可能是其他原因导致短路，比如，穿刺线卡处积水、电缆破皮等。判断出设备短路是否是故障产生的原因，先在配电房内逐个的切断设备的电源，要保证这一过程中隧道照明是正常开启的。断电后从主配电柜中抽离出配电抽屉，抽屉故障就此排除。关闭左洞洞内设备的电源后，发现零线已经恢复到正常状态。通常情况下，长隧道一侧配电房会对半个隧道的供电进行控制，如果发现洞内的设备故障，应进入隧道内，对内部的每个配电箱开始检测，零线在紧急电话供电空气开关关闭后恢复到正常。从上述表现可知，该问题是由这条线路上的某个电缆故障或紧急电话故障造成的。去掉所有紧急电话的电源，如果这时仍有故障存在，就能判断出供电电缆是导致问题出现的原因，最易发生电缆短路的就是穿刺线卡处，发现故障点在电缆沟里，主要是铠装电缆在穿刺线卡的安装时，并没有彻底去除铁铠，短路问题就在这种情况下发生了。在烧毁点去除后，进行重新的连接电缆，故障恢复。

总之，为了使照明灯不断闪烁的故障得到解决，平时就要对机电设备多进行观测、分析，以便能够及时发现某些机电设备存在的一些较为隐藏的故障，尽可能在没有扩大故障的情况下就将其彻底的解决。隧道内供电电缆可以承受较大的电流，即使短路也不会立刻跳闸，所以作为机电设备的维护人员在观察时必须要非常的细心。

3、隧道口内加强照明难以控制
  PLC故障是导致加强照明难以控制的根本原因。基于隧道监控中心内控制操作无法实现的情况，应该先找出控制操作日志，仔细的进行查看，从而就能对无法实现控制的时间有所掌握，通过是否可以用软件对其它洞口照明加以控制这一判断标准来确定以下方面是否正常，包括：数据库、操作程序软件以及隧道机房主PLC机柜链路通讯，如果它们都可以正常操作，那么就能确定以上几点也都是正常的；在此之后，对此故障点加以操作，判断能否实现对它和相应的设备的控制，由此便可以证明加强照明配电柜和子PLC机柜可能就是故障点存在的地方。

进入到故障现场后，PLC调试软件可以应用于隧道机房内，借助于该软件，可以向故障点子PLC机柜上进行连接，再将加强照明PLC控制解析图调出来，在分析判断后发现加强照明配电机柜和子PLC控制机柜之间的位置就是故障点所在的位置，所以要到PLC配电柜上仔细查看OD数字模块，加强照明是OD数字端口来控制的，这就必须要利用万用表对OD所输出电压做出合理的测试，输出电压如果是正常的，这种情况就证明在此点上有正常的控制信号，之后再到配电柜，结果继电器吸合程度还不够，用万用表对DC电压进行测试，以确定其是否到达继电器，测试电压后得出它是正常的，但是更换继电器后，工作还是不能正常进行，再查看继电器的接线底座，发现问题在于底座的插孔过大，无法很好的接触到继电器脚位，通过底座更换，断路器、继电器吸合，加强照明开启，实现控制的目的。

用来准确判断出现故障点的位置，明确是加强照明的配电柜还是子PLC机柜。为了更好的解决隧道口内加强照明难以控制的问题，应该加强日常维护，并且对调试软件和测试硬件等工作熟练地掌握，发现任何潜在的问题都要合理的判断分析，这样才能起到事半功倍的效果。

结语

隧道工程机电故障是当前工程建设中的一个主要问题，为解决好机电故障，就要保证隧道内的环境安全，施工时能与实际状况相结合，规范相关人员的行为，改善相关技术，使隧道工程安全的进行。

参考文献

[1]王大伟.隧道机电系统维护及管理[J].电脑知识与技术，2011（7）.

[2]陈柏君.浅析隧道机电设备控制系统升级改造[J].中国新技术新产品，2019（12）.