石芳
摘 要:以石家庄地铁3号线的紧急疏散门系统为例,介绍了一种适用于A型地铁的典型紧急疏散门结构。该结构具有结构简单、操作方便、结实耐用、方便维修维护等特点,为地铁车辆的紧急疏散门设计提供了参考依据。
关键词:地铁车辆;紧急疏散门系统;锁紧机构;紧固螺栓
中图分类号:U273.99 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.118
紧急疏散门系统由上翻式紧急疏散门和下翻式坡道两部分组成。紧急疏散门解锁后,会将坡道向前推动一定距离,然后自动展开与坡道形成一个疏散通道,从而将乘客从司机室疏散到地面。
1 紧急疏散门系统的结构
紧急疏散门是以2根空气弹簧为动力源的上翻式结构,具体组成如图1所示。
图1 紧急疏散门系统的结构
在正常情况下,紧急疏散门系统处于锁闭状态,坡道被折叠固定在门板后部,占用的司机室空间较小。设计人员在疏散门板中上部设计了透过式玻璃窗,不影响司机室整体采光。在紧急情况下,工作人员按照紧急操作标识的指示,手动将紧急疏散门系统锁闭机构解开,然后向外推动疏散坡道,疏散门板和坡道便会联动自动打开形成车辆到轨面的紧急通道,用于疏散人群。使用后,工作人员需手动回收紧急疏散门系统。
1.1 锁紧机构
紧急疏散门锁紧机构为机械式硬连接结构,整个锁紧机构安装在门扇中间偏下方的铝型材框架体上,与其对应的门框部分左右分别安装有一锁座。
锁紧机构由锁舌、锁连杆、转臂、空气弹簧、限位座、锁座、把手、二级锁闭装置等组成。该机构采用了硬连接结构,门扇在锁闭后与门框切合面的间隙更小,使疏散门的密封性能更好。在设计整个锁紧机构时,增加了空气弹簧,使锁紧机构在紧急疏散门锁闭状态下的可靠性更高,防止出现锁紧机构自动打开的现象。锁紧机构打开时,空气弹簧的作用力会减小打开力。在锁紧机构处设计有二级锁闭机构,防止误操作。
1.2 密封装置
紧急疏散门采用的是两级密封结构,是通过安装在门扇、门框的2种高弹性橡胶条与门扇、门框切合面完全切合来达到密封效果的,如图2所示。密封胶条选用的是优质的原材料,弹性好,防火性能符合DIN 5510第4部分阴燃等级第4级。密封胶条的对缝处采用的是硫化处理方式,密封效果更佳。
1.3 疏散坡道
坡道采用的是四级折叠结构,由立柱机构、扶手机构、踏板机构、锁机构组成。在打开时,只要轻轻扳动锁机构把手,向外推出一定距离,就能使整个疏散梯完全展开,形成通道,两侧形成软性扶手。疏散梯踏板选用的是铝蜂窝板结构,这在保证踏板有足够强度的同时,减轻了质量。
坡道踏板机构由框架和踏板组成。框架由优质碳素结构钢焊接而成,强度高。踏板采用了高强度铝合金蜂窝板结构,表面坚硬平整,每平方米踏板可承受9名乘客的质量(每名乘客的质量为60 kg)。踏板表面贴了3M防滑贴,以防乘客在行走时滑倒,并贴有带绿色箭头的黄色荧光反射条,用来指引乘客逃生。经过试验,其他地铁项目的坡道踏板机构每分钟可疏散乘客60名。
1.4 扶手机构
坡道扶手机构由支撑杆和吊带组成。支撑杆由优质结构钢加工而成,具有很高的强度;吊带由特殊材料加工而成,具有耐磨、耐腐蚀、韧性好等特点。在坡道展开后,吊带与支撑杆形成软性扶手,帮助乘客逃生,防止乘客在逃生时从侧面跌落。
1.5 锁机构
坡道锁机构由坡道下部限位和紧急疏散门联动机构两部分组成。在坡道完全关闭后,坡道下部限位开口槽卡入坡道底座的限位销里;在门板关闭后,门板连动机构滚轮卡入坡道滑槽内将坡道位置限位。
2 紧急疏散门的技术参数
门净通过高度:不小于1 800 mm。
3 疏散门操作
3.1 打开操作
如图3所示,打开疏散门的具体操作步骤为:①拉动快卸弹簧销,将快卸弹簧销从安装孔位拉出并插入底板孔内;②拉动锁机构把手至开位,将门板解锁;③向外推动坡道,紧急疏散门、坡道自动展开。
3.2 关闭操作
关闭疏散门的具体操作步骤为:①将回收带一端与门板连接起来;②逐步折叠回收前三级坡道,整理各回收带,并将其放至正确位置;③操作人员上车,将回收吊带另一端与坡道把手连接,拉动吊带将坡道拉回;④拉动回收带将紧急疏散门门板拉回,然后将回收带分别从坡道把手和门板上取下;⑤拉动锁机构把手至关闭位置,将快卸弹簧销插入对应孔位内。
4 安全性设计
紧急疏散门锁机构被设计安装在门板中部位置,由锁体、
转轴座、锁舌、锁把手、连杆、连接销和安装在门框结构的锁座等组成。锁体、转轴座都采用螺钉连接方式与门板框架体固定为一体。锁舌由45号结构钢经过热处理制成,截面尺寸为20 mm×20 mm,紧急疏散门设计有2个锁舌。在锁闭状态下,锁舌伸进锁座的长度不小于30 mm。锁座与门框框架体采用的是螺钉连接方式。通过计算,锁机构的最大载荷可以满足车辆正常行驶和紧急制动时3 g的减速度载荷要求。
锁座设计有触点开关,当锁舌伸进锁座将门锁闭或从锁座内脱出时,都会在司机台TMS中显示。为了防止车辆在过弯道时紧急疏散门门板由于惯性而向一边偏移,在门板上部设计了有限位装置。
5 结束语
该紧急疏散系统达到了地铁车辆对紧急逃生的基本要求,满足了车对地面的紧急救援需求,同时,通过各种试验发现,与其他地铁项目相比,该系统具有操作方便、结实耐用、方便维修等特点。但此紧急疏散门系统也存在一定的局限性,例如质量较大、不适用于车辆对车辆间连挂时的紧急疏散等。因此,在后续紧急疏散门的设计中,设计人员应综合考虑具体项目的需求。
参考文献
[1]殷瑞忠,俞太亮.地铁车辆的紧急疏散门系统[J].现代城市轨道交通,2007(4).
[2]王中旭.深圳5号线地铁车辆紧急疏散门系统简析[J].现代城市轨道交通,2010(3).
〔编辑:王霞〕