地铁施工用变频电机车溜车原因分析及应对措施

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1、地铁施工用变频电机车溜车原因分析及应对措施王兴伦中国建筑第八工程局有限公司变频电机车在盾构施工过程屮承担水平运输的重要作用，本文以电机车设备原理为依据，结合实际情况分析发生溜车的原因及需采取的应急处理措施，并提出一些设备安全管理上的建议。关键词：变频控制;刹车系统;应急处理措施;设备安全管理;随着基础设施建设规模的扩大，越来越多的地下暗挖隧道采用盾构法施工，也有越来越多的电机车做为盾构施工配套设备应用于施工现场，本文以儿次实际发生的不同情况的电机车溜车为案例从变频电机车设备运行原理、司机操作、设备管理等角度进行分析，提出一些预防此类事件发生应采

2、取的应急措施以及一些设备管理上的建议。1变频电机车在盾构法施工中的应用目前国内采用盾构法施工的隧道水平运输通常采用窄轨铅酸蓄电池直-交流变频电机车（以下简称变频电机车），在施工过程中，承担渣土、管片、砂浆、轨道等的水平运输，变频电机车能否安全运行对整个盾构施工影响巨大。2变频电机车的驱动及刹车原理目前盾构法施工常用的蓄电池直一交流变频电机车具有起动牵引力大、启动快速性好、调速范围广、运行平稳以及具备安全可靠的电制动、气制动等优点。变频电机车主要结构分为车体、走行装置、制动系统、传动系统、蓄电池箱、操纵控制系统等部分。下面以机车整备重量为45t的

3、变频电机车为例简要介绍该类电机车的驱动及刹车原理。驱动部分组成及原理：驱动部分由蓄电池提供直流电源，通过牵引变频器转换成电压与频率均可调的三相交流电，供两台110kW交流鼠笼式三相异步感应牵引电动机工作，电动机转子通过万向传动轴、齿轮减速箱，经过二级减速将动力传到轮轴上，带动机车轮对转动，从而驱动机车行走。刹车系统组成及原理：刹车系统包括变频器作用下的电刹、压缩空气作用下的气刹以及在需要长期停车时通过旋转制动机械手轮的驻车制动。变频驱动的最大特点就是不管上坡下坡，电机车都能按调速手轮档位对应的频率，给机车提供该档位额定的转速，上坡时提供动力，下

4、坡时在变频器作用下电机将产生很强的电制动力。在止常运行情况下需要减速时变频电机车司机通过司控器减档操作在微电脑控制下由变频器输出较低的频率和电压驱动电动机转动，当速度过快时电动机可以转变为发电机，产生的电流通过变频器向电解电容和蓄电池组充电，多余的电流经刹车电阻消耗掉，特别在快速停车情况下可有效避免直流回路电压上升超过保护值造成变频器过压保护或者烧毁。在短时间停车情况下可以采用零位制动，即将电机车前进或后退位置，司控器档位置于零位，利用电容内的电量进行零位制动，此方式只能作为平地驻车的二次保险，坡度较大或者长时间驻车必须拉手刹釆用空气制动。机车

5、在运行过程中，如过载使变频器发生保护性断电，应把调速手轮旋至零档位，变频器重新通电后，再把调速手轮迅速旋至与运行速度相应的档位。变频电机车采用空气制动时，通过制动手柄操作压缩空气经继动阀使刹车气缸有杆腔排气，在气缸内部弹簧作用下推动刹车闸瓦对行车轮对进行抱刹，手柄推到最大位置时，闸瓦全部抱死，实现最大刹车力矩。目前采用的刹车气缸全部为断气刹，在空气压力缺失时为刹车状态。在使用过程中要定期对刹车系统进行检査，根据刹车闸瓦磨损情况对制动机构的制动间隙必须进行调整。3不同溜车事件描述及原因分析(1)事件一事件经过:某地铁施工项目，劳务工人在隧道内清理

6、渣土时，电机车突然溜动，电机车司机采取紧急制动措施后，电机车不受控制，在溜动30m左右，撞到盾构机上安装的防撞梁才停止，无人员伤亡。原因分析及应对措施：调査发现车体与走行部件的联接采用人字型橡胶弹簧老化严重，异致车体整体下沉，刹车闸瓦与车轮不同心，不能在正常刹车状态与电机车轮对完整抱合，在只有部分紧贴车轮情况下，闸瓦会产生摆动或错位导致刹车效果失灵。人字型橡胶弹簧传递纵向牵引力、制动力和横向力，同时起着垂向、横向和纵向三个方向的减振作用，正常情况下老化缓慢，但是在电机车因长时间闲置、暴晒、雨淋存放不良等情况下，橡胶弹簧会加速老化。因此必须在施工

7、间歇阶段加强对变频电机车的保养维护，做好覆盖，避免长时间日晒雨淋，在闲罝一段时间后重新启用吋要做好电机车的启用前的检查验收工作。(1)事件二事件经过：某地铁施工项目，变频电机车在正常行走时，因司机发现轨道上有障碍物，采取降低档位并用脚刹(此变频电机车为给气刹)减速停止后，在未拉手刹时变频电机车开始发生向后溜滑现象，司机马上用脚刹减速，挂前进扔，但变频电机午.未停止溜车，事件造成盾构机主控室损坏管片吊机损坏，电机午.编组部分损坏，无人员伤亡。原因分析及应对措施：调查发现司机发觉向后溜车后，在方向控制手柄为前进方向时直接挂档行驶，因机车溜车方向与档

8、位方向手柄不同导致变频器自我保护，变频器短时间断电失去对驱动电机的控制，同时在脚刹过程中司机踩下、松开再踩下，间隔3s左右反复几次。上述操作全部为不正