云山隧道機電系統(tǒng)運營問題及維護對策

高山森

（山西昔榆高速公路有限公司，山西 晉中 030616）

1 云山隧道機電概述

云山隧道是山西省排名第三的特長隧道，位于榆和高速公路和順段與左權(quán)之間，左權(quán)縣城東北5 km處，橫穿太行山脈西翼的陽曲山東南延，全長11.37 km。該隧道圍巖軟弱、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且隧道埋深大，部分地段涌水量較多，安全、質(zhì)量和進(jìn)度控制要求高、難點多，在這種大的環(huán)境下造成機電維護異常艱巨。

云山隧道機電系統(tǒng)由九個子系統(tǒng)組成，即中央控制系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、交通信號系統(tǒng)、緊急電話廣播系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)。

2 機電系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀及其存在的問題

2.1 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)的設(shè)備主要分布在云山隧道管理站監(jiān)控室內(nèi)。各設(shè)備基本工作正常，設(shè)備電源正常工作，設(shè)備的硬件出現(xiàn)過熱、灰塵、異物的特殊情況，相關(guān)人員可及時清理，及時有效地輸入輸出信號。計量儀、顯示器、故障顯示燈正常，傳輸線路及信號滿足要求，但是停車報警器無法正常使用，經(jīng)常出現(xiàn)錯報、誤報的情況。

2.2 CCTV監(jiān)控系統(tǒng)

CCTV監(jiān)控系統(tǒng)由30臺球機、160臺彩色攝像機、28臺風(fēng)機房斜井?dāng)z像機及相關(guān)傳輸?shù)仍O(shè)施組成。云山視頻墻可以平穩(wěn)有效地運行，208路圖像都可以及時有效地反饋，圖像基本清晰、穩(wěn)定，電視監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機表面完好、核心部件清潔符合要求。云臺攝像機調(diào)整聚焦正常。錄像軟件可以保存3 d，質(zhì)量及錄制的效果基本清晰，基本符合要求。但是由于工作年限變長，視頻圖像出現(xiàn)卡頓、花屏、長時間無碼流、設(shè)備不在線等突出的問題。

2.3 變配電系統(tǒng)

云山隧道變配電系統(tǒng)是由2座降壓站、4個配電室及高壓架空輸電線路等組成，主要變配電設(shè)備分布在隧道邢臺、汾陽方向出口的配電室內(nèi)，供電質(zhì)量良好，輸電電纜無破損及絕緣不夠的現(xiàn)象。對各配電柜周期性檢查，未發(fā)現(xiàn)異常，電容柜能實現(xiàn)補償，各儀表標(biāo)識正確。避雷器無損傷、放電痕跡。接地裝置無腐蝕，接地電阻符合設(shè)計要求。電纜溝內(nèi)電纜鋪設(shè)正常，積水可以及時排出，但是隨著工作時間變長，出現(xiàn)了線路老化、開關(guān)接觸不靈的現(xiàn)象，變配電系統(tǒng)在異常的情況下，備用電源無法及時有效地切入，不能保證隧道正常供電。特別指出的是隧道內(nèi)出現(xiàn)鼠害，對部分供電線路產(chǎn)生了不同程度上的損害，增加了隧道管理人員的管理難度。

2.4 通風(fēng)及其控制系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)的主要設(shè)備既可以遠(yuǎn)程控制，也可現(xiàn)場工作人員手動控制。隧道內(nèi)有66臺軸流風(fēng)機（邢臺方向44臺，汾陽方向22臺）、16臺射流風(fēng)機，完全能夠保證隧道內(nèi)空氣質(zhì)量。CO/VI檢測儀，可以有效檢測洞內(nèi)一氧化碳濃度以及洞內(nèi)的能見度，并將現(xiàn)場的信息及時有效地反饋到監(jiān)控室，監(jiān)控員依據(jù)這些數(shù)據(jù)，打開風(fēng)機，保證隧道一氧化碳濃度及能見度不影響通行。通風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)備運轉(zhuǎn)中無振動、異響、過熱等異?，F(xiàn)象，但是有部分設(shè)備出現(xiàn)無法遠(yuǎn)程控制的現(xiàn)象，風(fēng)機的電機無法正常工作，甚至出現(xiàn)了部分風(fēng)機無法正轉(zhuǎn)，只能反轉(zhuǎn)。

2.5 照明及其控制系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是隧道機電系統(tǒng)中保證隧道內(nèi)亮度的有效的部件，系統(tǒng)由中央控制室自動控制，隧道一共有照明燈5 008個，出入口路燈24個。通過開啟加強照明，合理開啟各個燈段，保證隧道內(nèi)的能見度，避免司機視覺刺激。有8個路燈無法遠(yuǎn)程控制。有部分基本照明無法控制，使隧道內(nèi)小部分亮度達(dá)不到要求。

2.6 緊急電話廣播系統(tǒng)

緊急電話廣播系統(tǒng)是由廣播和電話組成的系統(tǒng)。廣播是隧道工作人員提醒過往乘客最重要的一種方式。云山隧道內(nèi)每隔200 m設(shè)分電話一部，邢臺和汾陽方向共計120門，當(dāng)需要幫助時，只需拿起電話不用撥號就能接通監(jiān)控室，監(jiān)控值班員根據(jù)現(xiàn)場反饋的情況再用內(nèi)部電話通知值班領(lǐng)導(dǎo)和消防人員，就可得到相應(yīng)的援助。呼叫、通話時能自動錄音，并在電腦上顯示。工作人員也可以通過廣播給司乘人員相應(yīng)的提示。但是云山隧道的緊急電話有時會出現(xiàn)線路連接不正常，噪聲情況下通話不正常的現(xiàn)象。

2.7 交通信號控制系統(tǒng)

交通信號控制系統(tǒng)是集現(xiàn)代計算機、通信和控制技術(shù)于一體的區(qū)域交通信號實時聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，邢臺方向33組，汾陽方向33組，一共66組，還包括汾陽方向和邢臺方向入口的指示燈等，通過交通信號控制系統(tǒng)，管理人員能及時地將路況信息反饋給司乘人員，提供行車便利。云山隧道出現(xiàn)了部分設(shè)備無法控制以及監(jiān)控工作人員下達(dá)的遠(yuǎn)程控制指令和現(xiàn)場情況不一致的情況。

2.8 消防供水系統(tǒng)

系統(tǒng)由6個液位檢測器、2個消防水池、4個水泵接合器、139個閥門、消火栓（每隔200 m設(shè)一個）及468個滅火器構(gòu)成。隧道內(nèi)系統(tǒng)液位檢測器均工作正常，水泵接合器運轉(zhuǎn)時無異響、振動、過熱現(xiàn)象，高、低位水池?zé)o滲漏水現(xiàn)象，水池水質(zhì)絕大多數(shù)時間清潔，輸水管道無漏水，閘閥操作靈活。泡沫消防栓能正常使用。供水控制正常，符合要求。消火栓及滅火器均可正常工作。水帶、水槍配備完整，但是出現(xiàn)過應(yīng)急過程中無法出水的現(xiàn)象，消防水池出現(xiàn)過堵塞漏水的現(xiàn)象。

2.9 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)匯集了364個點型感煙感溫探測器和5個光纖光柵感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)。8個火災(zāi)報警控制器的信息，統(tǒng)一反饋到中央控制系統(tǒng)，由位于監(jiān)控室的用于火災(zāi)報警系統(tǒng)管理的計算機作出反應(yīng)，并對溫度異常單元作報警提示、顯示。但是云山隧道火災(zāi)報警器現(xiàn)場無法正常使用，電腦客戶端無法正常顯示。

3 提高隧道機電系統(tǒng)維護管理的措施

在保證高速公隧順利施工的前提下，要想保障云山隧道施工的質(zhì)量，機電系統(tǒng)的應(yīng)用是必不可少的。云山隧道從2011年開始施工到2015年通車，系統(tǒng)在設(shè)計伊始還算是比較先進(jìn)的，但從施工到建成，由于自然環(huán)境的影響、設(shè)計上的不完善、設(shè)備自身的問題、管理上的不足以及車流量負(fù)荷較大等因素，機電系統(tǒng)存在的問題逐步暴露了出來。加強機電系統(tǒng)維護管理，筆者認(rèn)為，可以從以下三個方面入手。

3.1 加強隧道機電設(shè)備的維護管理

云山隧道機電系統(tǒng)的過程中，要有整體化系統(tǒng)化的思維。機電設(shè)備的維護不應(yīng)該只把重點放在設(shè)備維護上，也就是事后的處理，而應(yīng)該是事前事中事后，全方位無遺漏的重視。采購的時候充分考慮到設(shè)備面臨的問題，依托大數(shù)據(jù)管理，將設(shè)備采購維護記錄在一起。改變以往的工作思路，從設(shè)備運行前后的所有階段進(jìn)行大數(shù)據(jù)化管理。如果機電設(shè)備在設(shè)計制造方面存在缺陷，后面的維修就只能是治標(biāo)不治本，很難達(dá)到預(yù)期的效果。因此，要將設(shè)備事前事中事后作為管理對象，全盤操控，盡可能地避免故障產(chǎn)生。

3.2 堅持預(yù)防為主的理念和方式

機電維護人員要以預(yù)防為主，最好在設(shè)備未發(fā)生故障的情況下，曲突徙薪，做好設(shè)備的保養(yǎng)，從源頭上解決問題。根據(jù)功能對設(shè)備進(jìn)行分門別類，機電維護人員和消防人員做好日常巡檢、定期維護和預(yù)防維修。針對常出現(xiàn)的重復(fù)故障，反思和改進(jìn)自己的維修方式，同時，還需要在設(shè)備維護過程中堅持重點突出的原則。對于故障率較高的設(shè)備要反思維修措施，在必要的情況下更換新的設(shè)備，在整體上要建立應(yīng)急預(yù)案。此外，在維護設(shè)備的過程中，發(fā)揮主觀能動性，創(chuàng)造性地給設(shè)備設(shè)立自我保護機制，使其在極端的情況下有一定的自我保護能力。

3.3 加強對機電設(shè)備維護人員的教育

對于云山隧道機電系統(tǒng)的維護管理，機電維護管理人員水平的提高是核心因素。提高機電維護人員的技術(shù)水平，可以更好地對云山隧道機電系統(tǒng)進(jìn)行維護管理?？梢詮囊韵聝擅嬷郑阂环矫妫グ踩庾R，安全是生產(chǎn)中的重中之重，通過建立機電操作手冊、警示教育等方式提高機電管理人員的安全意識；另一方面，加強對機電設(shè)備維護人員的技術(shù)培訓(xùn)，分批次將機電維護人員派送到相應(yīng)廠家進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)或聘請相關(guān)專家針對性地開展各項技術(shù)交流會。在日常維護工作中加強維護總結(jié)，通過總結(jié)工作，可分析系統(tǒng)故障及其處理方法，加強技能共享。

4 結(jié)束語

云山隧道的機電系統(tǒng)對隧道安全高效運營和有效管理服務(wù)至關(guān)重要，實時確定云山隧道九大機電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，是云山隧道運營管理部門的迫切需求。本文針對公路隧道九大機電系統(tǒng)運營過程中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了針對性的解決措施，通過系統(tǒng)性的管理，加強預(yù)防為主的事前管理，提供人員培訓(xùn)的機會，提高管理人員的技術(shù)水平，確保云山機電系統(tǒng)的運行更良好，有效保證安全通行。

總的來說，云山隧道機電設(shè)備完好率高，對實時掌握隧道內(nèi)運行狀態(tài)，確保公路隧道的安全、高效運營，提高公路隧道服務(wù)水平具有重要作用。后續(xù)將重點對公路隧道機電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷等進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以提高公路隧道機電系統(tǒng)設(shè)備運行動態(tài)監(jiān)測及辨識的精度，為云山隧道機電系統(tǒng)運營的進(jìn)一步提升提供有效支撐。