青岛地铁站台门打火原因分析及应对措施

孙建军

摘  要：该文介绍了青岛地铁2号线站台门打火事件的调查经过，结合现场调查情况以及站台视频监控、FAS、钢轨电位限制装置等系统，对故障发生时的时间、打火位置等信息进行了分析，确定了站台门打火事件发生的主要原因。对于站台门系统采用与回流轨等电位连接的城市轨道交通线路，提出了防止打火的应对措施，包括对既有线路的改造措施和新建线路的防范措施，通过提高站台门绝缘效果、取消站台门与回流轨的等电位连接线的方式，保障乘客安全和乘车舒适度。

关键词：站台门打火;等电位连接;站台门绝缘

中图分类号：U231                   文獻标志码：A

1 故障事件

2018年3月26日18时，运营晚高峰期间，青岛地铁2号线端门上方发生打火事件，控制中心与车控室均显示该站站台公共区FAS系统报火警，站台门端门附近有烟气并伴有焦煳味。列车离站时，站台门上方打火出现火花。车站工作人员采取了及时有效的处置措施，但该事件仍造成多列次列车不停站通过。

门梯和FAS等抢修人员随后赶到现场，通过现场检查发现，站台门顶部伸缩件与弱电线缆桥架之间的绝缘垫被击穿引起火花，如图1、图2所示。

2 原因分析

为彻底查明原因，青岛地铁组织对故障点和现场再次进行确认，结合站台视频监控记录、FAS系统记录、钢轨电位限制装置记录、现场检查情况和设备日常维保记录等信息，对2号线站台门打火事件进行分析，详细分析故障产生的原因。

青岛地铁2号线采用DC1500V接触轨供电，钢轨回流制式。因站台门与列车之间间隙较小，乘客在上下车时，乘客肢体或携带行李物品容易同时与站台门门体、门槛和列车直接接触，为避免因列车车体和站台门之间可能出现的电位差给乘客上下车时造成危险和不适，站台门门体采用绝缘方式安装，门体与站台连接部分采用绝缘垫片进行绝缘，门体伸缩件活动部件与固定部件也采用绝缘块方式连接，站台门门体与轨道为等电位连接，采用螺栓连接方式。站台边缘设置1 500 mm的绝缘层。现场检查发现，站台门与站台绝缘良好，站台绝缘层绝缘良好，等电位连接线连接状态良好。

青岛2号线轨电压峰值90 V左右。车站钢轨电位限制装置正常投入运行，合位限制电压为120 V，即当轨电位未达到120 V时，轨电压通过等电位连接线传到门体（包括门体伸缩件），记录显示轨电位电压为94 V，即表示近一时段最大轨电位电压为94 V。

通过现场检查打火部位发现，该处线缆桥架设计标高3 800 mm，线缆桥架施工单位施工时下调至2 700 mm，导致线缆桥架与站台门立柱顶部伸缩件距离过近，侵入站台门安全区域。站台门施工单位发现该部位站台门与电缆桥架间距过近，存在打火隐患，并采取了临时措施，立柱顶部伸缩件与线缆桥架间增设了绝缘垫，如图3所示。

由于站台门顶部伸缩件是与钢轨进行了等电位连接的，线缆桥架与大地连接，因此站台门顶部伸缩件与桥架之间存在电位差，站台门顶部伸缩件与桥架间的绝缘垫因受列车进出站振动影响，在周围电场以及灰尘的作用下，产生绝缘老化，绝缘性能逐步下降，造成绝缘垫被逐渐击穿，绝缘作用丧失，因此，列车经过时，此处的电位差造成站台门出现打火、冒烟现象。

3 应对措施

基于站台门是否应与回流轨进行等电位连接存在争议，门梯专业组织梳理相关标准规范，依据GB50157—2013《地铁设计规范》要求：站台门与列车车厢宜保持等电位;当站台门与列车车厢无等电位要求时，站台门应通过接地端子接地，由此条款说明，站台门可以不与回流轨进度等电位连接。虽然CJJ 183—2012《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范》要求：当采用钢轨作回流轨时，屏蔽门应与钢轨进行等电位连接，但此条款为推荐性条款，非强制性条款，站台门与列车车厢未强制要求进行等电位连接。

在不违反强制性条款的情况下，研究采用取消等电位连接的方式，来保证乘客安全的同时，也不出现打火的情况。

保证乘客安全，就需要将乘客上下车时，能接触到的站台门部位，采取有效的绝缘方式，以防可能存在的站台门与车体连接后出现打火情况。

另外，需要保证站台门与其他设施设备的安全距离，防止距离过近，出现打火情况。

3.1 对既有线路改造

对于既有线路，可以采用门槛及立柱表面做绝缘处理、取消站台门与钢轨等电位连接线、采用门体接地的方式进行改造。立柱和门槛表面绝缘处理采用喷涂绝缘涂层的方式。运营公司应制定相应检修维护规程，对站台门喷涂绝缘进行定期检测和维护，保证绝缘有效。

改造实施期间，站台门打开期间应控制轨电位限位装置闭合，保证站台门与回流轨断开连接，消除站台门与列车之间的电位差，确保乘客上下车安全。

为确保乘客乘车及车站运营安全，需对站台门门体表面进行整体绝缘喷涂处理，绝缘处理后门体表面对地绝缘值不小于0.5 MΩ（用500 V兆欧表进行检测）。

站台门门体表面进行绝缘喷涂处理方案采用透明耐磨绝缘材料，绝缘喷涂涂层的主要有7项技术指标。1）绝缘涂层表面电阻、体积电阻大于1 012 Ω。2）涂层与不锈钢的结合力应能达到0级。3）涂层耐磨性不小于4 H。4）涂层透明，外观不能影响不锈钢立柱本体的颜色。5）绝缘材料具有耐候性、耐酸碱和防水等特点，无起泡、无剥落和无裂纹等，且属于环保产品，挥发性有机化合物满足国标要求。6）涂层防火等级为B1级。7）站台门立柱上绝缘涂层的喷涂厚度不小于30 um，门槛表面绝缘涂层的喷涂厚度不小于70 um。

3.2 新建线路采用绝缘方式

新建线路可以采取更为有效的方式，杜绝打火现场的发生。站台门门体之间等电位连接，门体接地，保证站台门门体电位一致。

滑动门、应急门采用复合绝缘门槛，门槛对地绝缘值不小于0.5 MΩ（用500 V兆欧表进行检测）。复合绝缘门槛可分为2种方式。1）门槛由综合性能不劣于304L不锈钢金属踏面、复合绝缘材料和紧固件（与站台门底部支撑连接）构成。复合绝缘材料采用玻璃纤维材质拉挤型材，其强度满足门槛相应载荷要求。2）门槛由综合性能不劣于304L不锈钢金属踏面、表面喷涂高分子绝缘树脂绝缘层的钢板和紧固件（与站台门底部支撑连接）构成。

复合绝缘门槛型材的原材料构成为低烟无卤的难燃材料，且不含有害成分，满足环保及相关规范规定要求，成分中无毒性物质，无刺激性气味，不对乘客健康造成不良影响。立柱可喷涂绝缘漆，也可采用复合绝缘门体。复合绝缘门体由不锈钢面层、复合绝缘材料中间层和镀锌立柱内层组成，立柱对地绝缘值同门槛要求。采用喷涂绝缘漆的方式时，应严格要求立柱在工厂完成喷涂工作，坚决禁止在施工现场进行喷涂作业，防止因现场环境恶劣、湿度较大、灰尘较多、施工人员工艺水平难以保证等问题，影响绝缘质量。

端门单元将与站台和站台门主段设备绝缘。为了防止端门与站台门之间，端门与车站结构之间的触摸电压，端门与站台门主段及车站结构都需要保持绝缘，端门与站台门之间的缝隙采用绝缘橡胶及绝缘凝胶填充。端门和站台、端门单元和站台门主段之间的绝缘电阻不小于0.5 MΩ（用500V直流兆欧表检测）。

任何与站台或回流轨连接的设备不得与端门连接，任何附上或者交叉越过端门单元的电缆都要使用有绝缘设置的线槽或者管道保护。端门单元的结构将尽可能减少金属和导电材料的使用。除了符合条件的超低压电缆通过，否则端门结构中不得经过和接入电缆线。

通过上述方式，可保证乘客安全，杜绝站台门打火情况的发生，同时，可消除杂散电流对地网和车站金属结构产生的腐蚀以及对站台门等设备造成的不良影响。青岛地铁站台门改造完成后，运行至今未再发生站台门打火情况。

4 结语

通过上述分析可知，站台门打火情况是各地地铁面临的普遍问题，该事件的处理方案对于轨道交通线路的设计、施工、设备制造、检修都有一定的借鉴意义。对于站台门，采取取消站臺门与回流轨的等电位连接线、站台门门体和门槛做好绝缘的方式，可以减少或避免打火事件的再次发生。

参考文献

[1]刘永红.地铁屏蔽门绝缘问题及处理[J].铁道工程学报，2014（4）：117-120.

[2]李福强.地铁屏蔽门打火分析及其解决措施探索[J].价值工程， 2017，36（22）：17-23.

[3]施仲衡.GB50157—2013，地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[4] 陈韶章.CJJ183—2012，城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.