極端條件下索道風(fēng)險預(yù)防與安全控制

張高峰

（泰山索道運營中心 山東泰安）

客運架空索道是利用架空鋼索支撐和牽引客車運送乘客的一種機械運輸設(shè)施，廣泛應(yīng)用在旅游、交通等行業(yè)，尤其在復(fù)雜地形條件下，更是一種最佳的運輸方式。2012年國內(nèi)客運索道總數(shù)量已達1100余條，乘坐人次達1.3億以上。其中循環(huán)脫掛抱索器索道以技術(shù)先進、乘坐舒適、輸送能力大等特點成為客運索道發(fā)展的主流方向。而客運索道運營企業(yè)的設(shè)備管理工作大多集中在設(shè)備的檢查、保養(yǎng)和常見故障的維修等方面，缺乏對索道在極端情況下的風(fēng)險預(yù)估和評判。結(jié)合對索道管理的實際經(jīng)驗，以循環(huán)脫掛抱索器索道為例，論述極端條件下確保索道安全運行的對策。

一、重大自然災(zāi)害對索道安全的危害及措施

在重大自然災(zāi)害中，主要以大風(fēng)、凍雨、雷電、泥石流等自然災(zāi)害為主，這些自然災(zāi)害會對索道安全造成極大風(fēng)險，往往會導(dǎo)致索道不能正常運行。

1.大風(fēng)造成支架脫索

當(dāng)風(fēng)載荷作用于鋼絲繩及吊廂上并達到一定程度時，會造成鋼絲繩偏離托壓索輪中心位置，繼續(xù)運轉(zhuǎn)會造成脫索。因此在天氣預(yù)報有大風(fēng)時需密切觀察風(fēng)速，當(dāng)大于索道規(guī)定風(fēng)速時不允許開車。突遇大風(fēng)應(yīng)立即緩慢減速，增加巡線頻率，將游客運回站內(nèi)，待風(fēng)速減小后方可開車。加強監(jiān)控是最好的技術(shù)保障，特別是15 min內(nèi)不能到達的現(xiàn)場尤為重要。各支架處應(yīng)配備脫索恢復(fù)工具及備件，一旦出現(xiàn)支架脫索情況時，應(yīng)盡快將鋼絲繩吊回原位，并在保障安全前提下將線路游客運回站內(nèi)。

2.凍雨將鋼絲繩與托壓索輪凍結(jié)在一起

因降溫凍雨會將鋼絲繩與托壓索輪凍結(jié)在一起，需關(guān)注天氣預(yù)報和觀察大風(fēng)降溫情況。出現(xiàn)凍雨時，應(yīng)增加巡線頻率。若發(fā)生在夜間，應(yīng)在凍雨之前讓索道低速運行，防止凍雨凍結(jié)在鋼絲繩與托壓索輪上。若凍雨已將鋼絲繩和托壓索輪凍結(jié)在一起，應(yīng)在確保安全的前提下前去排除，否則應(yīng)在天氣轉(zhuǎn)暖后再做處理。

3.雷擊造成的設(shè)備故障

（1）機械設(shè)備故障。由于鋼絲繩與托壓索輪輪緣部位和站內(nèi)機械設(shè)備距離較近，所以放電易在此處發(fā)生。當(dāng)天氣預(yù)報有雷雨時，應(yīng)視情況及時將線路游客拉回站內(nèi)，停車掛接避雷器（避雷索與支架的對地電阻應(yīng)符合相關(guān)要求）。雷區(qū)遠(yuǎn)離后，應(yīng)及時巡視線路和檢查站內(nèi)機械設(shè)備，待一切正常后方可開車。

（2）電氣設(shè)備故障。主要是支架叉開關(guān)保險斷路、站內(nèi)接近開關(guān)及液晶屏顯示故障等。因此，在天氣預(yù)報有雷雨時不允許開車，應(yīng)先將避雷器掛接好，及時巡視線路，檢查恢復(fù)站內(nèi)電氣設(shè)備。短時間無法恢復(fù)正常運行時，應(yīng)開啟緊急驅(qū)動裝置將線路上的游客拉回站內(nèi)。掛接避雷器時應(yīng)穿戴好安全用具，如絕緣手套、絕緣鞋等，保障掛接人員安全。

4.地質(zhì)災(zāi)害造成的影響

主要是暴雨、泥石流沖跨支架基礎(chǔ)，山體滑坡造成支架傾斜和地震造成設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)等。由于是不可抗力因素，因此在短時間之內(nèi)無法恢復(fù)正常運行，應(yīng)在保證安全前提下啟動緊急救援預(yù)案。

二、重要部件問題的原因分析及對策

1.減速機損壞無法傳遞動力

（1）原因分析。減速機上的太陽輪及行星齒輪架已磨損下陷，主傳動軸發(fā)生斷裂。

（2）預(yù)防措施。密切觀察減速機噪音和箱體溫度，定期大修減速機。

（3）應(yīng)急措施。開啟柴油機驅(qū)動輪齒圈緊急驅(qū)動裝置。

2.萬向節(jié)十字軸處斷裂

（1）原因分析。萬向節(jié)主要是將主電機的動力傳輸給減速機，因承受較大的沖擊載荷、周期性動載荷、共振、不規(guī)律的交變載荷等，當(dāng)應(yīng)力達到極限和疲勞狀況時，極易引起萬向節(jié)十字軸處斷裂。

（2）預(yù)防措施。加強日常維護保養(yǎng)，檢查傳動及轉(zhuǎn)動部件有無過熱及損傷現(xiàn)象，檢查傳動軸、萬向節(jié)處螺栓、緊固件及各銷軸的固定部位有無松動情況，并定時定量進行潤滑。

（3）應(yīng)急措施。立即開啟柴油機皮帶或者齒圈緊急驅(qū)動裝置，將線路上的游客拉回站內(nèi)后，拆下已經(jīng)損壞的萬向節(jié)，換上新件。

3.主電機無法啟動

（1）原因分析。①無電源。②勵磁電路或電刷回路斷開。③電機自身原因。

（2）預(yù)防措施。加強對主電機的日常維護與保養(yǎng)。

（3）應(yīng)急措施。①檢查電源及熔斷器、勵磁繞組及啟動器、電樞繞組及電刷換向器接觸等情況是否正常。②電樞被卡死或啟動設(shè)備不合要求時，應(yīng)分別進行檢查。③短時間不能排查的原因，可采用柴油機皮帶或齒圈驅(qū)動裝置。

4.雙電源全部停電

（1）應(yīng)急措施。及時開啟柴油機緊急驅(qū)動裝置，將線路上的游客拉回站內(nèi)。

（2）注意事項。平時應(yīng)加強對柴油機的維護與保養(yǎng)，應(yīng)保證緊急驅(qū)動系統(tǒng)蓄電池的及時充電。落實和加強員工對柴油機與液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí)及實踐等。

5.抱索器彈簧斷裂

（1）原因分析。彈簧材料或在加工制造過程中存在嚴(yán)重缺陷，熱處理或表面處理工藝不對，工作環(huán)境因素影響等。

（2）預(yù)防措施。日常維護檢查過程中，注意對彈簧的綜合檢查：①提起輕微敲擊，聽聲音是否清脆。②用放大鏡等工具檢查彈簧表面，是否存在表面缺陷。③檢查彈簧第二三圈處是否有細(xì)微裂紋。④維護保養(yǎng)時不使抱索器彈簧有微動磨損、碰撞磕痕及凹坑，以免造成應(yīng)力集中情況的發(fā)生。

（3）應(yīng)急措施。抱索器彈簧失效會造成抱索力不足，抱索力測試也會低于允許最低值。因此，在運行中應(yīng)將車廂倒回再檢測一次。若抱索力仍較低時，應(yīng)將車廂收回車庫內(nèi)進行檢修，更換新的彈簧，并對失效的彈簧進行原因分析。

6.驅(qū)動迂回輪體裂紋

（1）原因分析。驅(qū)動迂回輪體裂紋，一般是因為在冶煉、鑄造和焊接加工中產(chǎn)生了微小裂紋，而在使用過程中又因應(yīng)力集中、疲勞、溫度變化等原因，使之逐漸加大所至。

（2）預(yù)防措施。在平時的維護保養(yǎng)中應(yīng)仔細(xì)檢查輪體的內(nèi)外表面材料是否存在裂紋，同時在工作中應(yīng)避免對輪體的碰撞和出現(xiàn)磕痕等情況。

（3）應(yīng)急措施。發(fā)現(xiàn)驅(qū)動輪、迂回輪出現(xiàn)裂紋后，應(yīng)立即停止對外運營，根據(jù)裂紋情況進行焊接修補。焊接前，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的氣候等條件制定出科學(xué)的修復(fù)方案，采取合理的焊接工藝。為確保焊接質(zhì)量，應(yīng)由專業(yè)的高級焊工來完成。

7.脫掛系統(tǒng)故障

主要表現(xiàn)為索道運行時抱索器無法正確打開或關(guān)閉。

（1）原因分析。①打開軌或關(guān)閉軌在設(shè)備運行中出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損或損壞，或者脫掛段發(fā)生了嚴(yán)重的機械損壞，都會導(dǎo)致抱索器無法正當(dāng)掛結(jié)或脫開。②抱索器自身原因。

（2）預(yù)防措施。定期檢查打開軌、關(guān)閉軌情況，定期測量脫掛段尺寸，經(jīng)常檢查和緊固機械部分。

（3）應(yīng)急措施。如果是抱索器自身原因，可用專用液壓工具拆下抱索器，將車廂移除。若故障是發(fā)生在進站側(cè)的脫掛段，可采用倒轉(zhuǎn)收車的方式將車廂全部收回車庫后再做處理。若故障發(fā)生在出站側(cè)，可采取正轉(zhuǎn)將一或兩個車廂轉(zhuǎn)至收車位置，再進行倒轉(zhuǎn)收車，直至收完所有車廂為止。

8.制動液壓管路爆裂

（1）原因分析。液壓制動管路長時間在沖擊載荷作用下有可能發(fā)生爆裂，造成工作閘、緊急閘等無法正常打開。

（2）預(yù)防措施。密切觀察液壓制動管路的運行情況，定期對其進行維護與保養(yǎng)。可備份一套液壓自動系統(tǒng)，以備隨時使用。

（3）應(yīng)急措施。①有備份整套液壓自動系統(tǒng)時，可切換后投入正常運行。②在工作閘、緊急閘的液壓缸處設(shè)計專用液壓手動泵，并配有專用油箱和泄壓球閥，當(dāng)出現(xiàn)無法正常打開時，利用專用液壓手動泵將工作閘和緊急閘打開，開啟主驅(qū)動或柴油機齒圈緊急驅(qū)動裝置，并以低速將游客運回到站內(nèi)。此時在工作閘、緊急閘的液壓缸處安排專人操作泄壓閥，出現(xiàn)緊急情況時可手動關(guān)閉工作閘和緊急閘使索道停車。③若油缸因故障無法打開時，可用千斤頂?shù)葘⑵浯蜷_，使之處于自由狀態(tài)，開啟主驅(qū)動或柴油機齒圈緊急驅(qū)動裝置，以低速將游客安全運回站內(nèi)。

9.索道停車

（1）原因分析。溢流閥損壞后會引起液壓張緊系統(tǒng)壓力迅速下降，到達下限時壓力開關(guān)激活引起電機帶動齒輪泵工作，此時溢流閥泄壓速度仍然大于齒輪泵打壓速度，壓力繼續(xù)下降引起索道停車。

（2）預(yù)防措施。加強對液壓張緊系統(tǒng)元器件的日常維護、保養(yǎng)與測試。

（3）應(yīng)急措施。排查出故障點后立即調(diào)節(jié)溢流閥，不能調(diào)節(jié)時應(yīng)立即更換。短時間內(nèi)故障不能排除時，應(yīng)開啟緊急驅(qū)動系統(tǒng)將游客拉回站內(nèi)，注意隨時觀察、監(jiān)護液壓張緊系統(tǒng)、小車的負(fù)載變化情況等。

三、結(jié)語

對客運索道運營企業(yè)來說，建立相應(yīng)的故障現(xiàn)象描述、原因分析、預(yù)防與應(yīng)急措施機制，既有較強的實用性，也可使相關(guān)人員能夠比較詳細(xì)地了解設(shè)備運行狀況。通過總結(jié)上述問題和制定響應(yīng)對策，對于保證行業(yè)安全發(fā)展將會起到很好的促進作用，在索道運行中的應(yīng)急和安全問題處置上，就會更加穩(wěn)妥、安全和具有時效性。例如，鋼絲繩在巡線前應(yīng)空轉(zhuǎn)3～5 min，以保證其安全及可靠運轉(zhuǎn)；在巡線中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有人為破壞等情況時，應(yīng)立即報告并且不對外運營；發(fā)現(xiàn)托索輪故障情況時，需立即停車并進行更換，徹底杜絕帶病運行情況的發(fā)生。對于以“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”為方針的索道來說，這些未雨綢繆的措施都是安全運行的重要保障。