地铁防淹门处压脱式刚性悬挂装置技术研究
2019-06-19陈永瑞林建
陈永瑞 林建
摘 要：分析现有地铁隧道内防淹门处刚性悬挂接触网设置结构特点，提出一种适用于升降式防淹门的压脱式刚性悬挂装置技术方案，通过防淹门的自重在下降过程中直接触发压脱式刚性悬挂装置中汇流排机械分离断开，起到快速有效关闭防淹门的作用。
关键词：防淹门;刚性悬挂;压脱式;自重;分离断开
中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0083-02
0 概述
地铁线路在穿越江河或湖泊等水域下方时，在进出水域隧道两端的适当位置会设置防淹门，在遇到隧道破裂严重漏水时，能紧急关闭防淹门封闭过道，将水患控制在事故区段内，以保护地铁设备及人员安全。升降式防淹门以防淹效果好、布置紧凑、维护方便等优点在线路中应用广泛。结合升降式防淹门的关闭特点，研究一套可通过防淹门下降时的重力促使刚性悬挂接触网脱落断开且不影响防淹门封闭的悬挂装置，具备安全可靠、维护方便、可恢复等特性。
1 现有防淹门可断开装置特点
目前，在已开通的城市轨道交通线路中通常采用小锚段可拆卸式汇流排、贯通式可拆卸汇流排、电动可断开式汇流排接头装置三类方式解决升降式防淹门关闭的问题。
（1）小锚段可拆卸汇流排：结构简单，费用较低，当防淹门启动时，刚性悬挂小锚段的悬挂点处绝缘子断裂，不会阻挡防淹门的下落，小锚段以外的刚性悬挂也不会遭受破坏，对整个接触网系统的破坏范围小。但由于小锚段汇流排无法断开，因此汇流排不能脱离防淹门的闭合范围，使防淹门与结构底板间存在较大间隙，防淹门密闭性较差。
（2）贯通式可拆卸汇流排：在接触线不断开、汇流排不破坏的情况下，可以通过人工将汇流排取下，实现防淹门的关闭。受电弓在通过防淹门区段时，与正常线路具有相同的取流质量、平滑顺利的滑入滑出，实现受电弓接触的电气和机械连续性。但由于其接触线不断开，影响防淹门关闭时的密封性，且当情况紧急或水势较大时，人员无法进入隧道进行拆卸，不能保证防淹门的及时关闭。
（3）电动可断开式汇流排接头装置：在发生紧急情况时，位于防淹门开合范围的刚性接触网可通过远程操作迅速断开，中间汇流排不会掉落在防淹门闭合范围内，密闭性好。该装置通过电动控制，增加了电气系统的安全运行环节，增加了系统的检修及维护工作。
2 压脱式刚性悬挂装置的组成
压脱式刚性悬挂装置主要由悬挂支撑（图1）、旋转线夹（图2）、可分离线夹（图3）、翘曲汇流排（图4）、可分离电连接线夹（图5）四部分组成。悬挂支撑为整套装置的主要承载单元，破坏荷载大于翘曲汇流排分离力值的3倍;旋转线夹与脱落线夹分别安装在悬挂支撑相应部位，用于悬挂翘曲汇流排，可分离电连接线夹用于实现装置与相邻锚段的电气续接。
3 压脱式刚性悬挂装置的线路布置
压脱式刚性悬挂装置在防淹门处体现为独立小锚段布局，2根翘曲汇流排即为2独立小锚段，分别与两端衔接的刚性悬挂锚段形成锚段关节。
基本布置见图6所示：
两根翘曲汇流排平行布置，间距可根据线路整体布局设置，一般为200mm;翘曲汇流排两端为弯头结构，可实现锚段关节间的平滑过渡;翘曲汇流排悬挂在旋转线夹与可分离线夹上，防淹门两侧采用可分离线夹悬挂，尾端采用旋转线夹悬挂。
两根翘曲汇流排及与衔接锚段通过可刚性分离式电连接线夹实现电气续接，翘曲汇流排间的分离式电连接线夹安装位置需错开防淹门下落点。
L值可根据防淹门厚度及线路电气绝缘要求确定，翘曲汇流排长度为L+L1+2L2。其中，L+L1+L2尺寸不得大于导高。
4 压脱式刚性悬挂装置的工作原理
在情急情况需防淹门关闭时，当防淹门下落到翘曲汇流排上表面位置后，防淹门自身重力作用在与翘曲汇流排的接触部位，通过翘曲汇流排传递到可分离线夹上，促使线夹中固定翘曲汇流排的可分离部件随着防淹门的下移逐渐从线夹本体中分离，两根翘曲汇流排在自身重力的下绕各自旋转线夹快速旋转至防淹门两侧，见图7所示，在此过程中，分离电连接线夹自动分离，达到防淹门顺利关闭的效果。
可分离线夹中可分离部件采用倒锥结构与线夹本体配合，通过弹性元件加载固定。分离力值可根据线路设计需要通过弹性元件进行调整，适用性强。
当紧急情况情况解除，防淹门升起，将2根翘曲汇流排抬起与可分离线夹重新连接，恢復可分离式电连接线夹，达到重复使用的效果。
5 结语
本文提出的压脱式刚性悬挂装置，通过各类测试验证了结构的合理性，具有安全可靠、安装、维护方便的特点。可为地铁线路刚性接触网过升降式防淹门处方案设计提供参考。
参考文献
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