極端條件下索道風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防與安全控制

張高峰

（泰山索道運(yùn)營(yíng)中心 山東泰安）

客運(yùn)架空索道是利用架空鋼索支撐和牽引客車運(yùn)送乘客的一種機(jī)械運(yùn)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(yùn)輸方式。2012年國(guó)內(nèi)客運(yùn)索道總數(shù)量已達(dá)1100余條，乘坐人次達(dá)1.3億以上。其中循環(huán)脫掛抱索器索道以技術(shù)先進(jìn)、乘坐舒適、輸送能力大等特點(diǎn)成為客運(yùn)索道發(fā)展的主流方向。而客運(yùn)索道運(yùn)營(yíng)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(duì)索道在極端情況下的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估和評(píng)判。結(jié)合對(duì)索道管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，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(yùn)行的對(duì)策。

一、重大自然災(zāi)害對(duì)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(huì)對(duì)索道安全造成極大風(fēng)險(xiǎn)，往往會(huì)導(dǎo)致索道不能正常運(yùn)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(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)造成鋼絲繩偏離托壓索輪中心位置，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)造成脫索。因此在天氣預(yù)報(bào)有大風(fēng)時(shí)需密切觀察風(fēng)速，當(dāng)大于索道規(guī)定風(fēng)速時(shí)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(yùn)回站內(nèi)，待風(fēng)速減小后方可開車。加強(qiáng)監(jiān)控是最好的技術(shù)保障，特別是15 min內(nèi)不能到達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，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(yùn)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(huì)將鋼絲繩與托壓索輪凍結(jié)在一起，需關(guān)注天氣預(yù)報(bào)和觀察大風(fēng)降溫情況。出現(xiàn)凍雨時(shí)，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(yùn)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(jī)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(jī)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(bào)有雷雨時(shí)，應(yīng)視情況及時(shí)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(duì)地電阻應(yīng)符合相關(guān)要求）。雷區(qū)遠(yuǎn)離后，應(yīng)及時(shí)巡視線路和檢查站內(nèi)機(jī)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(xiǎn)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(bào)有雷雨時(shí)不允許開車，應(yīng)先將避雷器掛接好，及時(shí)巡視線路，檢查恢復(fù)站內(nèi)電氣設(shè)備。短時(shí)間無(wú)法恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)開啟緊急驅(qū)動(dòng)裝置將線路上的游客拉回站內(nèi)。掛接避雷器時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)等。由于是不可抗力因素，因此在短時(shí)間之內(nèi)無(wú)法恢復(fù)正常運(yùn)行，應(yīng)在保證安全前提下啟動(dòng)緊急救援預(yù)案。

二、重要部件問題的原因分析及對(duì)策

1.減速機(jī)損壞無(wú)法傳遞動(dòng)力

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

（2）預(yù)防措施。密切觀察減速機(jī)噪音和箱體溫度，定期大修減速機(jī)。

（3）應(yīng)急措施。開啟柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)輪齒圈緊急驅(qū)動(dòng)裝置。

2.萬(wàn)向節(jié)十字軸處斷裂

（1）原因分析。萬(wàn)向節(jié)主要是將主電機(jī)的動(dòng)力傳輸給減速機(jī)，因承受較大的沖擊載荷、周期性動(dòng)載荷、共振、不規(guī)律的交變載荷等，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到極限和疲勞狀況時(shí)，極易引起萬(wàn)向節(jié)十字軸處斷裂。

（2）預(yù)防措施。加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)，檢查傳動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)部件有無(wú)過熱及損傷現(xiàn)象，檢查傳動(dòng)軸、萬(wàn)向節(jié)處螺栓、緊固件及各銷軸的固定部位有無(wú)松動(dòng)情況，并定時(shí)定量進(jìn)行潤(rùn)滑。

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

3.主電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)

（1）原因分析。①無(wú)電源。②勵(lì)磁電路或電刷回路斷開。③電機(jī)自身原因。

（2）預(yù)防措施。加強(qiáng)對(duì)主電機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)。

（3）應(yīng)急措施。①檢查電源及熔斷器、勵(lì)磁繞組及啟動(dòng)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(dòng)設(shè)備不合要求時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行檢查。③短時(shí)間不能排查的原因，可采用柴油機(jī)皮帶或齒圈驅(qū)動(dòng)裝置。

4.雙電源全部停電

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

（2）注意事項(xiàng)。平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)柴油機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)，應(yīng)保證緊急驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)蓄電池的及時(shí)充電。落實(shí)和加強(qiáng)員工對(duì)柴油機(jī)與液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí)及實(shí)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(duì)，工作環(huán)境因素影響等。

（2）預(yù)防措施。日常維護(hù)檢查過程中，注意對(duì)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(hù)保養(yǎng)時(shí)不使抱索器彈簧有微動(dòng)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(huì)造成抱索力不足，抱索力測(cè)試也會(huì)低于允許最低值。因此，在運(yùn)行中應(yīng)將車廂倒回再檢測(cè)一次。若抱索力仍較低時(shí)，應(yīng)將車廂收回車庫(kù)內(nèi)進(jìn)行檢修，更換新的彈簧，并對(duì)失效的彈簧進(jìn)行原因分析。

6.驅(qū)動(dòng)迂回輪體裂紋

（1）原因分析。驅(qū)動(dòng)迂回輪體裂紋，一般是因?yàn)樵谝睙挕㈣T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(shí)的維護(hù)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(shí)在工作中應(yīng)避免對(duì)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(dòng)輪、迂回輪出現(xiàn)裂紋后，應(yīng)立即停止對(duì)外運(yùn)營(yíng)，根據(jù)裂紋情況進(jìn)行焊接修補(bǔ)。焊接前，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)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(jí)焊工來(lái)完成。

7.脫掛系統(tǒng)故障

主要表現(xiàn)為索道運(yùn)行時(shí)抱索器無(wú)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(yùn)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(jī)械損壞，都會(huì)導(dǎo)致抱索器無(wú)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(cè)量脫掛段尺寸，經(jīng)常檢查和緊固機(jī)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(jìn)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(kù)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(gè)車廂轉(zhuǎn)至收車位置，再進(jìn)行倒轉(zhuǎn)收車，直至收完所有車廂為止。

8.制動(dòng)液壓管路爆裂

（1）原因分析。液壓制動(dòng)管路長(zhǎng)時(shí)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(wú)法正常打開。

（2）預(yù)防措施。密切觀察液壓制動(dòng)管路的運(yùn)行情況，定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)?？蓚浞菀惶滓簤鹤詣?dòng)系統(tǒng)，以備隨時(shí)使用。

（3）應(yīng)急措施。①有備份整套液壓自動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，可切換后投入正常運(yùn)行。②在工作閘、緊急閘的液壓缸處設(shè)計(jì)專用液壓手動(dòng)泵，并配有專用油箱和泄壓球閥，當(dāng)出現(xiàn)無(wú)法正常打開時(shí)，利用專用液壓手動(dòng)泵將工作閘和緊急閘打開，開啟主驅(qū)動(dòng)或柴油機(jī)齒圈緊急驅(qū)動(dòng)裝置，并以低速將游客運(yùn)回到站內(nèi)。此時(shí)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(shí)可手動(dòng)關(guān)閉工作閘和緊急閘使索道停車。③若油缸因故障無(wú)法打開時(shí)，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(dòng)或柴油機(jī)齒圈緊急驅(qū)動(dòng)裝置，以低速將游客安全運(yùn)回站內(nèi)。

9.索道停車

（1）原因分析。溢流閥損壞后會(huì)引起液壓張緊系統(tǒng)壓力迅速下降，到達(dá)下限時(shí)壓力開關(guān)激活引起電機(jī)帶動(dòng)齒輪泵工作，此時(shí)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(qiáng)對(duì)液壓張緊系統(tǒng)元器件的日常維護(hù)、保養(yǎng)與測(cè)試。

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

三、結(jié)語(yǔ)

對(duì)客運(yùn)索道運(yùn)營(yíng)企業(yè)來(lái)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(jī)制，既有較強(qiáng)的實(shí)用性，也可使相關(guān)人員能夠比較詳細(xì)地了解設(shè)備運(yùn)行狀況。通過總結(jié)上述問題和制定響應(yīng)對(duì)策，對(duì)于保證行業(yè)安全發(fā)展將會(huì)起到很好的促進(jìn)作用，在索道運(yùn)行中的應(yīng)急和安全問題處置上，就會(huì)更加穩(wěn)妥、安全和具有時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)；在巡線中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有人為破壞等情況時(shí)，應(yīng)立即報(bào)告并且不對(duì)外運(yùn)營(yíng)；發(fā)現(xiàn)托索輪故障情況時(shí)，需立即停車并進(jìn)行更換，徹底杜絕帶病運(yùn)行情況的發(fā)生。對(duì)于以“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”為方針的索道來(lái)說，這些未雨綢繆的措施都是安全運(yùn)行的重要保障。