极端条件下索道风险预防与安全控制

张高峰

（泰山索道运营中心 山东泰安）

客运架空索道是利用架空钢索支撑和牵引客车运送乘客的一种机械运输设施，广泛应用在旅游、交通等行业，尤其在复杂地形条件下，更是一种最佳的运输方式。2012年国内客运索道总数量已达1100余条，乘坐人次达1.3亿以上。其中循环脱挂抱索器索道以技术先进、乘坐舒适、输送能力大等特点成为客运索道发展的主流方向。而客运索道运营企业的设备管理工作大多集中在设备的检查、保养和常见故障的维修等方面，缺乏对索道在极端情况下的风险预估和评判。结合对索道管理的实际经验，以循环脱挂抱索器索道为例，论述极端条件下确保索道安全运行的对策。

一、重大自然灾害对索道安全的危害及措施

在重大自然灾害中，主要以大风、冻雨、雷电、泥石流等自然灾害为主，这些自然灾害会对索道安全造成极大风险，往往会导致索道不能正常运行。

1.大风造成支架脱索

当风载荷作用于钢丝绳及吊厢上并达到一定程度时，会造成钢丝绳偏离托压索轮中心位置，继续运转会造成脱索。因此在天气预报有大风时需密切观察风速，当大于索道规定风速时不允许开车。突遇大风应立即缓慢减速，增加巡线频率，将游客运回站内，待风速减小后方可开车。加强监控是最好的技术保障，特别是15 min内不能到达的现场尤为重要。各支架处应配备脱索恢复工具及备件，一旦出现支架脱索情况时，应尽快将钢丝绳吊回原位，并在保障安全前提下将线路游客运回站内。

2.冻雨将钢丝绳与托压索轮冻结在一起

因降温冻雨会将钢丝绳与托压索轮冻结在一起，需关注天气预报和观察大风降温情况。出现冻雨时，应增加巡线频率。若发生在夜间，应在冻雨之前让索道低速运行，防止冻雨冻结在钢丝绳与托压索轮上。若冻雨已将钢丝绳和托压索轮冻结在一起，应在确保安全的前提下前去排除，否则应在天气转暖后再做处理。

3.雷击造成的设备故障

（1）机械设备故障。由于钢丝绳与托压索轮轮缘部位和站内机械设备距离较近，所以放电易在此处发生。当天气预报有雷雨时，应视情况及时将线路游客拉回站内，停车挂接避雷器（避雷索与支架的对地电阻应符合相关要求）。雷区远离后，应及时巡视线路和检查站内机械设备，待一切正常后方可开车。

（2）电气设备故障。主要是支架叉开关保险断路、站内接近开关及液晶屏显示故障等。因此，在天气预报有雷雨时不允许开车，应先将避雷器挂接好，及时巡视线路，检查恢复站内电气设备。短时间无法恢复正常运行时，应开启紧急驱动装置将线路上的游客拉回站内。挂接避雷器时应穿戴好安全用具，如绝缘手套、绝缘鞋等，保障挂接人员安全。

4.地质灾害造成的影响

主要是暴雨、泥石流冲跨支架基础，山体滑坡造成支架倾斜和地震造成设备不能正常运转等。由于是不可抗力因素，因此在短时间之内无法恢复正常运行，应在保证安全前提下启动紧急救援预案。

二、重要部件问题的原因分析及对策

1.减速机损坏无法传递动力

（1）原因分析。减速机上的太阳轮及行星齿轮架已磨损下陷，主传动轴发生断裂。

（2）预防措施。密切观察减速机噪音和箱体温度，定期大修减速机。

（3）应急措施。开启柴油机驱动轮齿圈紧急驱动装置。

2.万向节十字轴处断裂

（1）原因分析。万向节主要是将主电机的动力传输给减速机，因承受较大的冲击载荷、周期性动载荷、共振、不规律的交变载荷等，当应力达到极限和疲劳状况时，极易引起万向节十字轴处断裂。

（2）预防措施。加强日常维护保养，检查传动及转动部件有无过热及损伤现象，检查传动轴、万向节处螺栓、紧固件及各销轴的固定部位有无松动情况，并定时定量进行润滑。

（3）应急措施。立即开启柴油机皮带或者齿圈紧急驱动装置，将线路上的游客拉回站内后，拆下已经损坏的万向节，换上新件。

3.主电机无法启动

（1）原因分析。①无电源。②励磁电路或电刷回路断开。③电机自身原因。

（2）预防措施。加强对主电机的日常维护与保养。

（3）应急措施。①检查电源及熔断器、励磁绕组及启动器、电枢绕组及电刷换向器接触等情况是否正常。②电枢被卡死或启动设备不合要求时，应分别进行检查。③短时间不能排查的原因，可采用柴油机皮带或齿圈驱动装置。

4.双电源全部停电

（1）应急措施。及时开启柴油机紧急驱动装置，将线路上的游客拉回站内。

（2）注意事项。平时应加强对柴油机的维护与保养，应保证紧急驱动系统蓄电池的及时充电。落实和加强员工对柴油机与液压系统的学习及实践等。

5.抱索器弹簧断裂

（1）原因分析。弹簧材料或在加工制造过程中存在严重缺陷，热处理或表面处理工艺不对，工作环境因素影响等。

（2）预防措施。日常维护检查过程中，注意对弹簧的综合检查：①提起轻微敲击，听声音是否清脆。②用放大镜等工具检查弹簧表面，是否存在表面缺陷。③检查弹簧第二三圈处是否有细微裂纹。④维护保养时不使抱索器弹簧有微动磨损、碰撞磕痕及凹坑，以免造成应力集中情况的发生。

（3）应急措施。抱索器弹簧失效会造成抱索力不足，抱索力测试也会低于允许最低值。因此，在运行中应将车厢倒回再检测一次。若抱索力仍较低时，应将车厢收回车库内进行检修，更换新的弹簧，并对失效的弹簧进行原因分析。

6.驱动迂回轮体裂纹

（1）原因分析。驱动迂回轮体裂纹，一般是因为在冶炼、铸造和焊接加工中产生了微小裂纹，而在使用过程中又因应力集中、疲劳、温度变化等原因，使之逐渐加大所至。

（2）预防措施。在平时的维护保养中应仔细检查轮体的内外表面材料是否存在裂纹，同时在工作中应避免对轮体的碰撞和出现磕痕等情况。

（3）应急措施。发现驱动轮、迂回轮出现裂纹后，应立即停止对外运营，根据裂纹情况进行焊接修补。焊接前，应根据施工现场的气候等条件制定出科学的修复方案，采取合理的焊接工艺。为确保焊接质量，应由专业的高级焊工来完成。

7.脱挂系统故障

主要表现为索道运行时抱索器无法正确打开或关闭。

（1）原因分析。①打开轨或关闭轨在设备运行中出现了严重磨损或损坏，或者脱挂段发生了严重的机械损坏，都会导致抱索器无法正当挂结或脱开。②抱索器自身原因。

（2）预防措施。定期检查打开轨、关闭轨情况，定期测量脱挂段尺寸，经常检查和紧固机械部分。

（3）应急措施。如果是抱索器自身原因，可用专用液压工具拆下抱索器，将车厢移除。若故障是发生在进站侧的脱挂段，可采用倒转收车的方式将车厢全部收回车库后再做处理。若故障发生在出站侧，可采取正转将一或两个车厢转至收车位置，再进行倒转收车，直至收完所有车厢为止。

8.制动液压管路爆裂

（1）原因分析。液压制动管路长时间在冲击载荷作用下有可能发生爆裂，造成工作闸、紧急闸等无法正常打开。

（2）预防措施。密切观察液压制动管路的运行情况，定期对其进行维护与保养。可备份一套液压自动系统，以备随时使用。

（3）应急措施。①有备份整套液压自动系统时，可切换后投入正常运行。②在工作闸、紧急闸的液压缸处设计专用液压手动泵，并配有专用油箱和泄压球阀，当出现无法正常打开时，利用专用液压手动泵将工作闸和紧急闸打开，开启主驱动或柴油机齿圈紧急驱动装置，并以低速将游客运回到站内。此时在工作闸、紧急闸的液压缸处安排专人操作泄压阀，出现紧急情况时可手动关闭工作闸和紧急闸使索道停车。③若油缸因故障无法打开时，可用千斤顶等将其打开，使之处于自由状态，开启主驱动或柴油机齿圈紧急驱动装置，以低速将游客安全运回站内。

9.索道停车

（1）原因分析。溢流阀损坏后会引起液压张紧系统压力迅速下降，到达下限时压力开关激活引起电机带动齿轮泵工作，此时溢流阀泄压速度仍然大于齿轮泵打压速度，压力继续下降引起索道停车。

（2）预防措施。加强对液压张紧系统元器件的日常维护、保养与测试。

（3）应急措施。排查出故障点后立即调节溢流阀，不能调节时应立即更换。短时间内故障不能排除时，应开启紧急驱动系统将游客拉回站内，注意随时观察、监护液压张紧系统、小车的负载变化情况等。

三、结语

对客运索道运营企业来说，建立相应的故障现象描述、原因分析、预防与应急措施机制，既有较强的实用性，也可使相关人员能够比较详细地了解设备运行状况。通过总结上述问题和制定响应对策，对于保证行业安全发展将会起到很好的促进作用，在索道运行中的应急和安全问题处置上，就会更加稳妥、安全和具有时效性。例如，钢丝绳在巡线前应空转3～5 min，以保证其安全及可靠运转；在巡线中发现钢丝绳有人为破坏等情况时，应立即报告并且不对外运营；发现托索轮故障情况时，需立即停车并进行更换，彻底杜绝带病运行情况的发生。对于以“安全第一，预防为主，综合治理”为方针的索道来说，这些未雨绸缪的措施都是安全运行的重要保障。