地鐵站臺門絕緣問題及處理方法探究

桂思平

（沈陽地鐵集團有限公司運營分公司，遼寧 沈陽 110000）

隨著地鐵站臺門的應(yīng)用推廣，其新的安全問題也隨之出現(xiàn)，在這些安全問題中，導(dǎo)致其形成的主要原因便包括地鐵站臺門絕緣問題的存在。所以應(yīng)該針對地鐵站臺門絕緣進行系統(tǒng)全面的分析，并針對地鐵站臺門絕緣問題提出有效的處理措施，以保證人們出行的安全性以及地鐵系統(tǒng)運行的安全性。

1 地鐵站臺門絕緣概述

1.1 地鐵站臺門絕緣的主要要求

地鐵列車若通過走行軌當(dāng)作供電系統(tǒng)回流線的條件下，地鐵列車的車廂相對于大地而言存在一定的電位。在乘客上下列車的過程中，為了避免其出現(xiàn)不適的觸電感，要求在通常情況下乘客能夠觸碰到的列車車廂金屬構(gòu)件以及站臺門金屬構(gòu)件等多處等電位，為了使此項要求得到滿足，應(yīng)該在地鐵站臺門的門體結(jié)構(gòu)上進行絕緣設(shè)計，從而使整體列車的站臺門能夠有效地對地絕緣，不僅如此，還應(yīng)該將地鐵站臺門的門體同走行軌之間構(gòu)建有效的、安全的電氣連接。

1.2 地鐵站臺門的絕緣系統(tǒng)和接地

地鐵站臺門的底部一般可通過安全可靠的絕緣部件來實現(xiàn)站臺門下部支撐組間的絕緣，從而使土建結(jié)構(gòu)與站臺門門檻包含的金屬構(gòu)件之間絕緣；而在站臺門頂部則是通過安全可靠的絕緣部件來使頂部土建結(jié)構(gòu)與站臺門設(shè)備之間保持絕緣狀態(tài)；而端門側(cè)面則是通過安全可靠的絕緣部件將站臺端墻土建結(jié)構(gòu)與站臺門設(shè)備之間保持絕緣狀態(tài)。除了站臺門全部結(jié)構(gòu)均采用絕緣安裝外，站臺上與站臺門相距一定距離處也應(yīng)該鋪設(shè)絕緣層，除此之外，同端門之間相臨的設(shè)備房外墻部位也應(yīng)該取適當(dāng)范圍進行有效的絕緣處理。由于列車與地鐵站臺門之間存在電位差，所以為了使乘客以及站臺工作人員的安全得到保障，應(yīng)該軌道與地鐵站臺門之間加設(shè)和安裝一些等電位裝置，通過鋼軌與電纜之間相互連接使電位差得以消除（圖1）。

圖1 鋼軌與站臺門等電位連接及其站臺絕緣示意圖

2 導(dǎo)致地鐵站臺門絕緣失效的主要原因分析

若地鐵站臺門對地絕緣出現(xiàn)損壞或是不良，非常容易造成乘客出現(xiàn)觸電感，同時，若存在金屬導(dǎo)體與列車及地鐵站臺門之間發(fā)生觸碰，則容易產(chǎn)生火花現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至?xí)斐苫馂?zāi)發(fā)生，從而使乘坐地鐵的乘客以及站臺相關(guān)工作人員的安全造成嚴(yán)重的影響，并且還會使地鐵列車的正常運行受到不良影響，而導(dǎo)致地鐵站臺門出現(xiàn)絕緣失效的原因包含很多方面，根據(jù)綜合分析得出，導(dǎo)致地鐵站臺門絕緣失效的主要原因包含以下幾個方面。

2.1 絕緣結(jié)構(gòu)存在不合理設(shè)計，絕緣選材不當(dāng)

在對絕緣結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理現(xiàn)象比較常見，且在絕緣設(shè)計的過程中還存在出現(xiàn)選材不當(dāng)?shù)那闆r，這是導(dǎo)致絕緣失效發(fā)生的根本原因，因絕緣件一般也被當(dāng)作支承件，要求其應(yīng)該具備一定的強度，從而對外部產(chǎn)生的荷載發(fā)揮支承作用，若在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計有失合理性，又或是對絕緣選材不適當(dāng)，均會非常容易造成地鐵列車運營過程中，其絕緣件出現(xiàn)破裂，從而導(dǎo)致絕緣失效發(fā)生。

2.2 施工環(huán)境不佳，且絕緣件未得到有效保護

地鐵工程一般在城市區(qū)域中心地段開展，由于城市區(qū)域位置地下的施工環(huán)境比較復(fù)雜，容易受到各類管道管路所影響，在這種復(fù)雜的施工環(huán)境中若能夠進行有效的防護，將會使絕緣性能受到破壞，再者地鐵施工過程是通過各專業(yè)相互協(xié)同的條件下來完成施工的，若后續(xù)施工過程中未能夠?qū)^緣進行有效保護，將會使絕緣性能受到嚴(yán)重的影響。

2.3 站臺清洗的過程中容易降低絕緣性能

由于站臺需要日常維護，在對站臺定期進行清洗的過程中，非常容易造成站臺門下方部位的絕緣受損，從而導(dǎo)致絕緣的性能降低。絕緣性能降低主要體現(xiàn)在兩個部位，其一是地鐵站臺門下部絕緣件出現(xiàn)絕緣性能降低；其二是地鐵站臺的土建結(jié)構(gòu)與地鐵站臺門的門檻的通長膠縫出現(xiàn)絕緣性能降低。無論是哪部分出現(xiàn)絕緣性能降低，均會導(dǎo)致絕緣失效發(fā)生。

2.4 受絕緣強度較弱的線路及設(shè)備影響

在地鐵施工以及運營的過程中，地鐵站臺門容易與絕緣強度較多的一些線路和設(shè)備之間發(fā)生接觸，從而導(dǎo)致地鐵站臺門的絕緣強度也受到影響，從而造成地鐵站臺門絕緣強度偏低。

3 地鐵站臺門絕緣問題的處理措施

地鐵站臺門出現(xiàn)的絕緣問題不僅使地鐵運行的安全性受到嚴(yán)重的影響，而且還會使乘客在乘坐地鐵時以及地鐵內(nèi)部工作人員工作時存在嚴(yán)重的安全隱患，以上已經(jīng)對地鐵站臺門絕緣失效問題出現(xiàn)的原因進行了分析，因此，應(yīng)該采取必要的應(yīng)對處理措施使地鐵站臺門絕緣出現(xiàn)的各種問題得以解決，并能夠通過相關(guān)技術(shù)使地鐵站臺門絕緣能夠滿足要求，使地鐵運營的安全性及穩(wěn)定性得到切實保證。針對上述地鐵站臺門出現(xiàn)絕緣失效的原因可有針對性的采取如下措施。

3.1 離地設(shè)計

在對地鐵站臺門的下部位置進行絕緣設(shè)計的過程中，應(yīng)該盡量使站臺門下部絕緣件保持離地設(shè)計，從而使絕緣件與站臺板之間不產(chǎn)生貼合，以免站臺施工過程中預(yù)留的凹槽長期積累灰塵導(dǎo)致其絕緣性能受到影響。此外，還應(yīng)該使用地鐵站臺專用環(huán)氧絕緣漆來進行站臺絕緣防護，從而有效預(yù)防鐵軌漏電對乘客造成傷害，可用環(huán)氧樹脂絕緣漆的A/B 料按照100:25 比例混合均勻，然后刷涂均勻即可。

3.2 做好絕緣材料的選擇

在對絕緣材料進行選擇的過程中，應(yīng)該選擇良好絕緣性及強度的材料，并保證兩方面兼顧，從而使絕緣件既具備良好的絕緣性，又能夠保證絕緣件的強度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，可以采用增強型PBT 材料作為絕緣材料，從而保證良好的絕緣性能，并且還能夠使絕緣件的機械強度得到提升，絕緣件的絕緣子、材質(zhì)、耐老化以及機械強度相關(guān)參數(shù)見表1。也可以使用絕緣膜，例如，聚酰亞胺絕緣膜、聚乙烯絕緣膜、氧化硅絕緣膜等，使用絕緣膜主要是因其具備在外電場作用下極化的能力，但為了使其應(yīng)用于高頻絕緣，絕緣膜的介電損耗應(yīng)較低。

3.3 加強絕緣設(shè)計

在進行絕緣設(shè)計的過程中，為了能夠使土建結(jié)構(gòu)與門體的絕緣得以保障，且使其絕緣效果不受冷凝所影響，在對上絕緣套及下絕緣套進行安裝的過程中，其內(nèi)部表面可以涂抹絕緣膠，從而使兩個絕緣套間以及絕緣套同螺栓之間達到無空隙狀態(tài)；還應(yīng)將絕緣膠涂抹于絕緣套與鋼板之間，從而使兩者之間達到無空隙狀態(tài)；上絕緣套上可以設(shè)置防水板，而下絕緣套可設(shè)置環(huán)形導(dǎo)水邊緣，從而確保絕緣件外緣免于出現(xiàn)水幕。此外，還應(yīng)該設(shè)置絕緣地檻，該地檻主要是由高分子復(fù)合材料構(gòu)成的門檻型材、不銹鋼或鋁合金的門檻面板、屏蔽門下支座及T 型連接螺栓構(gòu)成，可使地鐵屏蔽門門檻的絕緣值一直高于0.5MΩ，從而消除安全隱患。

表1 地鐵站臺門絕緣材料參數(shù)要求

3.4 其他處理措施

除上述處理措施外，還可以在對站臺板進行清洗時，使用弱酸弱堿類型的清潔劑，以免絕緣件以及絕緣層受到損壞；在完成門檻安裝后，應(yīng)該在站臺板裝修之前對站臺地磚與門檻間做好隔板措施，下部絕緣件應(yīng)該加強成品保護，避免站臺鋪磚的過程中產(chǎn)生的水泥砂漿使絕緣性能受到影響；此外，還應(yīng)該注意端門接口位置的絕緣性能防護，并加強外界影響因素的排查工作，使絕緣設(shè)計滿足相關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn)，從而保證地鐵站臺門絕緣區(qū)域的有效性得以實現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展以及科技的持續(xù)進步，地鐵站臺門這一設(shè)備得以應(yīng)用于城市軌道交通中，并為乘客及乘務(wù)人員提供了方便，但絕緣問題一直是影響地鐵站臺門安全性的問題之一，通過此次研究，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗，制定了一系列地鐵站臺門絕緣問題的處理措施，希望這些措施能夠為業(yè)內(nèi)人士提供有效的借鑒，使地鐵站臺門的絕緣問題得以有效解決。