循环脱挂式索道防撞系统故障例举
循环脱挂式索道防撞系统故障例举
——广州市白云山三台岭游览区管理处 欧成就、王双意
摘要：本文发表于2008年西南六省（区、市）第十一届索道年会技术研讨轮文集，就白云山索道在安全管理和营运中，以严谨细致的工作态度、坚持做好设备日常保养和维护管理工作。同时致力于进口索道机电设备的控制系统技术研究，根据这几年索道运行中防撞系统出现的问题进行了深入探讨研究并敢于改进，为确保设备安全运行进行不懈的努力，真正做到了长达4年时间的正点连续安全营运。现仅以有限的运行维护经验提供大会相互学习交流。
就我国客运索道发展史来看，循环脱挂式索道发展较晚，在上世纪八、九十年代，国内建成索道多以固定抱索器索道居多，随着索道技术日新月异的发展，循环脱挂式索道以其独特的大运量、运速快、客厢在站内缓慢移动极大地方便游客上下车等优势越来越受到索道使用单位的青睐。近年来四川黄龙索道、黄山云谷新索道、深圳华侨城索道、三清山金沙索道等都以高起点选用了循环脱挂式索道。循环脱挂式索道顾名思义既有脱开又有挂结，运载工具进入站内经脱挂轨与钢丝绳脱开，出站前又经脱挂轨与钢丝绳挂结。那么，对脱挂式索道来说防撞系统的功能就是保障在不同的钢绳速度下，不管运载工具是在站内还是在线路上都做到等距离分布，因此说防撞系统是否正常对于脱挂式索道运行的安全至关重要。笔者根据本单位所使用的奥地利DOPPELMAYR公司的八人座吊厢循环脱挂式索道将近4年的运行情况，就其防撞系统的使用及常见故障作一阐述，仅以抛砖引玉，共同探讨。
一、 防撞系统功能介绍
（一）间距故障检测：间距控制是用于监测两个客厢间的最小距离。此功能是由出站侧2#接近开关检测完成，（当在设定了所挂客厢数量后，系统中央处理器CPU就给定一个间距脉冲数值），当一个客厢经过它时，系统启动间距计数器，只有当间距计数器达到设定的间距计数值时才允许下一个客厢出站（通过轮胎输送机的电磁离合器来执行）。如果连续出站的两个客厢间距未达到间距计数器的计数要求，系统则以间距故障停车。
（二）计数故障检测：循环脱挂式索道在站内加减速段的检测接近开关分为不同的几个区域，每个区域都有一个计数器，当客厢进入一个区域的起点时开始计数，离开该区域的终点时停止计数。在站内行走的客厢必须按照设定计数要求通过每个区域，如果行走的客厢由于某种原因未能按时通过一个区域，而计数器已达到设定的最大值时，系统则会以最大计数故障而紧急停车；如果客厢经过某个区域太快，而计数未达到设定的最小值时，系统则又会以最小计数故障而紧急停车。
（三）区域故障检测：循环脱挂式索道防撞系统在加速段和减速段各分成一个区域，区域控制的目的是确保在该区域内保证只有一个客厢，只有当前一个客厢安全经过该区域后才允许下一个客厢进站，否则如果在同一个区域内同时具有两个客厢，索道将会由于区域故障而紧急停车。
（四）逻辑故障检测：逻辑故障的检测是用于防撞系统接近开关和检测电路等的自检，在进站侧和出站侧的下一个接近开关总是要检测在它之前的接近开关能否正常动作，以及检测电路能否正常工作。
二、 防撞系统故障举例
（一）间距故障：广州市白云山索道于2004年9月23日经改造后重新开放营运，在使用初期索道常出现“间距故障”。按照白云索道的使用程序，具有反向发车、正向收车的特点，索道在巡线检查完毕换发检修车厢的程序中，索道的驱动状态是：正转——反转——正转，那么当索道反转发出载人客厢时防撞系统所有计数器清零，此时出站侧客厢位置如图1所示情况，当索道正转开始营运时，1#客厢正常出站，接近开关2触发激活间距计数器，而此时当2#客厢到达发车位离合器处时，由于发车位接近开关尚未被激活，因此离合器不 发车位接近开关2
2#1#
图1
能对2#客厢进行正常的间距调整，则2#客厢继续前行出站，那么此时如果两个客厢间的距离未达到系统间距要求时，即出现间距故障。经我们反复仔细分析出其故障发生的原因后，索道技术人员根据实际情况制定了如下应急措施：就是当在收回检修车厢后，如果出站侧客厢的位置属于图1中所示情况，机房控制工应在1#客厢出站后将自动发车开关调为“手动”，那么发车位离合器将会把2#客厢停留在发车离合器处，当间距计数器符合要求后再将2#客厢手动发出，同时将自动发车开关调回“自动”。站内客厢将会正常运行，从此该种情况下的间距故障排除。
（二） 区域故障：2008年元旦前后（12月29—1月1日），白云索道迂回站进站侧频繁出现区域故障，停机后可复位开机，故障的出现具有随机性。在几次故障后经过索道技术人员的仔细观察及总结后，发现进站侧接近开关1出现误动作，成为该故障的关键点。1月1日班后，技术人员重点对接近开关1的电气接线、开关性能及检测距离等方面做了详细的排查调试，最终确定是接近开关的检测距离过近造成故障的原因。白云索道防撞系统使用的接近开关型号是：EFECTOR I95007，根据多贝玛亚公司提供的操作手册中接近开关的检测距离的要求是：抱索器背面与接近开关检测距离是5～8mm。在查找故障原因的期间，我们首先由常规思路入手从两个方面查找故障的原因：一是根据“抱索器背面与接近开关检测距离是5～8mm”的要求，确定迂回站进站侧各接近开关的检测距离。经实际测量实际检测距离均符合要求！二是检查进站侧接近开关的电气接线、更换可能引起故障的个别接近开关等检测电路方面，均无明显故障。在排除以上原因后故障依然有所发生，因此我们只能另找途径去观察、分析。我们通过反复观察和研究分析，终于敏锐地发现在高速运行时始终是其中一两个客厢在震动中经过进站侧接近开关1时出现误动作故障；在有了初步的判断分析后，立即组织人员调整了接近开关的检测距离。至此到现在索道再无出现区域故障停车。通过我们对防撞系统该型号接近开关的检测距离的临界值进行测试，得出该型号接近开关与抱索器背面检测的最大临界动作值约为17.8mm，最小临界动作值约为2mm，即接近开关的动作范围约为2～18mm。在掌握了此数据后我们得出故障产生的原因，即由于进站侧接近开关1的检测距离过小（与抱索器背面实际安装距离为8mm，与钢丝绳的距离是31mm），同时也因为进站侧接近开关1的安装位置具有一定的特殊性，它的检测面与钢丝绳处于同一水平面，因此当钢丝绳在高速运行中受各方面的因素影响如机械设备振动过大时，横向振幅过大辐射接近开关的检测范围时就会使接近开关1瞬间动作，引起防撞系统区域故障或计数故障。最后我们将接近开关1与抱索器背面的检测距离调大至12mm （与钢丝绳的距离是35mm），至今再未出现类似的故障。
（三）计数故障：2008年5月1日上午，白云索道在以5米每秒的高速正常营运中，突然出现有两个前后相邻的客厢在进入迂回站时发生进站侧计数故障停车，但可复位开机。随后在驱动站和迂回站相继发生之前两个前后相邻的客厢都是在进站侧区域7出现最大计数故障，且两个客厢在区域7的计数值超过了设定的最大计数值的1～3个计数值。面对当天黄金周高速度、大运量的压力，为了尽量减少高速突然停车给乘客造成的心理恐惧，我们立刻采取降低运速（4.5M/s）的做法。此间我们发现在低运速时同样的计数故障停车情况少了，因此我们马上采取应急措施，一方面在上、下站对有问题的两个前后相邻的客厢进行定位，当其运行在线路中时以5M/s的速度，当其准备进站时马上降速为4.5M/s；另一方面积极应对故障，寻找解决办法。领导及机电技术人员上下一致共想对策查找问题分析原因，经过近三十分钟的紧张分析研究，我们抓住出现故障的共性点，即同是区域7计数值偏大的特点，认为很有可能是站内推车系统的轮胎输送机经过几年的运行磨损、位移等因素与进站侧减速段计数检测系统出现差异造成的。同时我们发现在接近开关8的前方约25mm的位置留有一个安装接近开关的大圆孔，应该是用来调试接近开关位置之用的，缩短接近开关的距离就会减少计数值同样就可满足设定的最大计数值的要求。有了明确的原因分析，我们于是做出尝试，先在预留的大圆孔上安装好备用接近开关并调整好检测距离和做好一切准备工作后，当又一次出现故障停机时利用很短的时间上、下站技工人员同时操作，将接近开关8的线路插头改插入新装的开关上然后马上开机运行。其后在营运中上、下站区域7的计数值均减小3～4个计数值，最大计数故障再未出现。针对此故障我们做出以下分析：防撞系统的接近开关初始位置都由安装人员根据设计要求确定，但是防撞系统的计数功能则受到站内皮带松紧、轮胎气压、轨道光洁度、客厢抱索器摩擦板、行走轮磨损情况、两个站内速度损耗差异等因素的影响，特别是与钢绳速度、客厢满载荷量等密切关联。随着设备使用年份的增长，一些不可避免的损耗日积月累，将使防撞系统的计数功能在潜移默化地改变。例如白云索道在此次故障后，将防撞系统的每个区域的计数值做了年份比较（2004年与2008年对比），发现在进站侧区域4到区域7的计数值有明显的增大，最大约有10个计数值。因此综上所述总结此计数故障的产生，一是说明了部分客厢的摩擦板、行走轮等已有磨损，在站内行走速度减慢造成计数值增大；二是当高速度大运量营运时站内同时存在4个满负荷的客厢，其站内推车系统的轮胎输送机负荷加大也使其从钢丝绳上的取力率下降，也产生客厢行走速度减慢造成计数值增大。所以当我们在经过一定时间的运营后就必须要对防撞系统的检测接近开关进行调整移位，使其能满足于已设定的最大计数值的范围之内。其后我们将全部计数检测接近开关进行微调整移位，使其上、下限值都预留3～4个计数值的范围，充分满足检测计数要求又不会影响客厢的间距分布。通过此次故障的发生，也使我们更加了解了脱挂式索道的防撞系统作用和功能，促使我们在今后的工作中要更加全面、更加细致地关注索道设备的安全运行，及时、准确的判断索道运行的实时情况，做到数据实时记录在案，提前做出分析、预防，在安全工作中切实做到关口前移。
“前事不忘，后事之师”，广州市白云山索道全体员工一直以来都本着对安全营运高度负责的工作态度，坚持预防为主、关口前移的理念，在不断的实践中认真总结经验，改进不足从而持续提升技术管理水平，在每出现一个问题后都能积极应对，认真分析，举一反三，总结经验，渐进提高。在以上列举的故障事例中，尽管每条索道经历的不尽相同，但愿希望能够仅此给索道同行们一点参考，不足之处，还请大家指正，以求共同进步，促进我国索道事业的和谐发展。
二00八年九月三日
