隧道机电

2024-07-26

隧道机电（精选十篇）

隧道机电篇1

针对隧道内机电设备密集, 工作环境较差, 故障率高等特点我针对隧道机电设备做以下针对性维护工作。

1 隧道机电维护的基本内容

我对隧道机电系统做以下几个分类, 并对各个分类下设备进行归类, 有针对性的给出维护方案, 及一些日常维护中的实际案例。并做到故障预先判断, 排除发生较大事故的隐患。保证司乘人员的出行安全。

1.1 交通监控系统

本系统包括以下设备:隧道监控系统 (含可控摄像机, 固定摄像机及其视频传输链路) ;车辆及事件检测设备 (含隧道内车检摄像机, 及管理公司端视频分析单元) ;交通信号灯;双向车道指示器;LED光电诱导标志;隧道内可变信息标志;交通区域控制单元 (含PLC设备及通讯链路) 。

隧道机电交通监控系统的维护方法:

隧道内实行全程监控, 笔者在维护中要对每个摄像机清晰度及角度做调整, 保证监控的无缝连接。

交通信号灯及车道指示器控制准确, 显示清晰。

LED光电诱导标志光点连续, 指示方向清晰可辨。

隧道内可变信息标志字体清晰, 串口通讯正常, 发送内容方便可靠。

PLC交通区域控制单元要保证CPU主机、模拟量模块、数字量模块、光纤通讯单元工作正常, 控制信号、模拟量信号、反馈信号接受发送正常, 对有报警的模块及时用软件分析报警原因及时处理。

1.2 通风与照明系统

照明设施的经常性维修、定期检修按《公路隧道养护技术规范》 (JTG H12) 的第3.3.3条规定执行。照明光源达到其额定寿命的90%时, 应进行成批更换, 并选用节能的光源。更换后的照明设施应达到《公路隧道养护技术规范》 (JTG H12) 的第3.3.4条规定。

基本照明、应急照明、加强照明可由远程计算机控制。维修时, 可用手动控制。

应急照明必须有独立的EPS供电系统, 照明亮度值不得低于基本照明的1/10。

应定期进行除尘、保洁工作。

公路隧道正常运营时一氧化碳允许浓度和烟雾浓度等装置性能良好, 其控制应符合《公路隧道养护技术规范》 (JTG H12) 的规定。

隧道内的风速应按《公路隧道设计规范》 (JTJ026) 的规定执行。

隧道内出现火灾时, 控制设备能及时变换送风方向, 疏导烟雾。

机械通风应具有手动和自动装置, 且主备用工作正常。

1.3 紧急呼叫设施

本系统包含:紧急电话设施 (含紧急电话、紧急电话亭 (含门、照明灯) 、中继器) ;有线广播设施 (扬声器、功放) 。

本系统设备为应急救援设备, 日常维护应保证紧急电话设施连通正常, 通话质量良好, 无杂音。

有线广播设施喊话音质清晰, 调整号角扬声器角度减少隧道内回声。

1.4 火灾报警、消防与避难设施:

本系统包含:火灾报警设施 (含手报按钮、光纤光栅感温火灾探测器、火灾报警主机、传输线路、光纤光栅信号处理器) ;消防设施 (含灭火器、消火栓、固定式水成膜泡沫灭火装置、水泵等) ;避难设施 (含车行横洞电控门、人行横洞门及横洞内照明) 。

本系统设备为发生事故时应急使用, 平时要注意设备运行状态, 保证发生事故时设备完好, 功能正常。

对于火灾报警设施, 平时不间断抽测手报按钮是否工作正常, 管理中心能否收到正确报警地址, 并切换监控摄像机观察现场情况。光纤光栅感温火灾探测器是否能正确读出现在温度, 在温度异常时及时的报警, 并记录现场温度变化情况。

消防设施平时着重不定期观测水泵压强, 及蓄水池水位。对于水位较低的蓄水池及时检查水泵情况, 如遇水泵故障, 应及时使用便携水泵抽水补水。并在隧道内检查有无水管漏水情况。

人行横洞要保证洞内照明正常开启, 车行横洞门可以通过远程或现场控制柜正常开启和关闭。

针对本系统设备具体案例如下。

1.5 中央控制管理系统

本系统由管理公司中心机房设备和监控中心计算机组成包含以下设备:信息采集系统设备 (含视频处理单元;中心事件检测单元) ;信息控制系统设备 (信息发布 (广播、情报板、照明、风机、隧道交通灯) ;紧急电话控制台、串口服务器、数据光端机等) ;视频传输及控制设备 (视频光端机、叠加器、监视器、矩阵、传输、控制、数字录像机等) ;中心计算机控制系统软件 (录像管理软件、视频监控软件、火灾监控报警软件、隧道监控软件、通风照明软件、电力监控软件、事件检测软件) ;中心计算机及网络 (隧道管理服务器、录像管理计算机、视频监控计算机、火灾报警控制计算机、隧道监控计算机、通风照明控制计算机、电力监控计算机、打印机) 。

本系统设备均为隧道相关设备的中心控制系统, 由计算机、服务器及相关服务、数据库、应用软件组成。本系统的应遵照计算机日常维护要求, 定时备份数据, 安装并更新杀毒软件, 清理系统垃圾, 检查有无硬件故障, 并清理设备内积灰。

1.6 供配电系统

本系统包含:低压配电 (含低压配电柜, 电源切换柜, 稳压柜等) ;高压配电 (10KV、33KV变压器;开关柜、高压断路器互感器等) ;供电线路 (架空线路、管道及人井) ;电源 (交流稳压电源、开关电源、不间断电源 (UPS、EPS) 、机房及外场配电箱、蓄电池、柴油机组、节电器) ;防雷与接地。

本系统维护遵照供配电系统日常维护规范实施。

1.7 隧道指示标志

设备包含隧道内各种指示标志, 如:紧急电话指示标志, 消防设备指示标志, 行人横洞指示标志, 行车横洞指示标志, 紧急停车带指示标志, 疏散指示标志等

日常维护中要保证标志亮度均匀, 无变形扭曲。

2 常见问题处理方法, 写几个比较特殊的案例

2.1 隧道内照明灯不断闪烁

2.1.1 现象描述

隧道内部分没有开启的LED照明灯不断频闪。

2.1.2 原因分析

由于是多个灯有这种现象, 判断应该与电源有关。

2.1.3 处理方法

隧道内LED照明灯是由3相电缆供电, 每一相与零线带5-6盏灯, 测量故障段供电线路零线与地线之间有220v电压。

由于隧道内所有设备的零线都是接在一起的, 判断应该是某个设备火线和零线短路或者是电缆破皮、穿刺线卡处积水导致短路。

首先判断是否是设备短路造成, 在配电房一一对设备断电, 期间要保证隧道照明的正常开启。断电后把配电抽屉抽离主配电柜, 排除抽屉故障。发现关闭左洞洞内设备电源关闭后零线恢复正常。

一般长隧道一侧配电房会控制半个隧道的供电, 发现是洞内设备故障后, 进入隧道对每个配电箱进行检测, 关闭紧急电话供电空气开关后零线恢复正常。由此可见是这一条线路上某个紧急电话故障或电缆故障导致。去掉所有紧急电话电源后, 故障依然存在。判断就是供电电缆问题了, 电缆短路最容易就是发生在穿刺线卡处, 最后在电缆沟里找到故障点, 是由于铠装电缆在安装穿刺线卡是, 铁铠没有去除干净, 导致短路。去除烧毁点重新接好电缆, 故障恢复。

2.1.4 建议与总结

平时多观测设备, 由某些设备的表现发现一些隐藏的故障。及时处理, 在故障未扩大之前解决, 不失为维护的最好方法。隧道内供电电缆承受电流都较大, 短路后并不会及时跳闸, 这就需要维护人员细心的观查。

2.2 隧道内部分紧急标示灯不亮

2.2.1 现象描述

隧道内部分紧急标示灯不亮。

2.2.2 原因分析

供配电线路故障

2.2.3 处理方法

到达故障现场, 我们首先要确定紧急标示灯是何种方式供电的, 是隧道UPS, 还是EPS, 还是直接市电供给的, 查明是UPS供给的。然后到故障点, 查这段紧急标示等配电柜, 发现空开已经跳闸, 用万用表测试空开上端子电压, 测试为AC220V, 电压正常;将下端负载拆下来, 用万用表测试火线与零线之间, 以及火线与地线之间是否有短路现象, 发现都有短路, 这个说明电缆有断点;然后我们看这段电缆给几个紧急标示灯供电, 分别将紧急标示灯与电缆接入点上的电缆沟上的水利盖板旋开, 查看电缆接入穿线夹有没有问题, 发现都没有问题;这就说明电缆有断点或者某个紧急标示灯内的开关电源板坏了;对于查找电路断点的方法, 一种采用将电缆人为取几断点, 通过用电缆摇表测试, 来逐渐缩小电缆短路的范围, 这种方法一般不采用;另一种方法就是测试电阻的方法, 估算电缆大概长度, 计算这段电缆的电阻;将这段电缆首尾火线与零线短路起来;然后在从这两头分别在接点穿线夹位置测试电阻, 正常的情况下电阻是越来越大的, 如果有某个点有短路, 根据两端测试出来电阻值;进行比较就很容易判断出故障点;发现电缆有断路点, 发现电缆在电缆沟里被水利覆盖, 挖开水利发现电缆已经烧断短路了, 重新接好, 用摇表测试电缆正常;加电, 正常工作。

2.2.4 建议与总结

按照第二种方法测试电阻有短路点, 测试电阻应该是:小—大—小;而没用断点, 从两端分别测试的电阻应该是:小---大;对找断点短路位置, 对于了解电缆的型号及合理的估算和使用好的方法对于找短路点非常重要, 恢复后, 再测试电缆, 看看还有没有其他短路点也非常重要, 然后才能加电工作。

2.3 隧道口加强照明无法实现控制

1) 现象描述:隧道口加强照明无法实现控制。

2) 原因分析:PLC故障。

3) 处理方法:在隧道监控中心, 无法实现控制操作, 查看控制操作日志, 看什么时候无法实现控制的, 用软件控制其它洞口照明是否能控制, 以此来判断操作程序软件、数据库及中心与隧道机房主PLC机柜链路通讯是否正常, 能正常操作, 判以上点都正常;再操作此故障点与其它相应的控制设备 (比如隧道通行灯) 看是否能实现控制, 能控制, 说明故障点可能在子PLC机柜和加强照明配电柜上。

到故障现场, 在隧道机房用PLC调试软件, 连接到故障点子PLC机柜上, 调出加强照明PLC控制解析图, 来判断故障点是在子PLC机柜, 还是在加强照明的配电柜上, 分析为子PLC控制机柜与加强照明配电机柜之间, 到子PLC配电柜上, 查看OD数字模块, 看图查找此加强照明是那个OD数字端口控制的, 用万用表测试OD输出电压为DC24V, 正常, 说明控制信号已正常到此点, 再到配电柜, 看继电器没有吸合, 用万用表测试DC电压是否到达继电器, 测试电压正常, 更换继电器, 还是无法正常工作, 查看继电器接线底座, 发现底座插孔太大, 无法与继电器脚位良好接触, 更换底座, 继电器吸合, 断路器吸合, 加强照明开启, 实现了控制。

4) 建议与总结

在日常的维护中, 及时发现潜在的问题, 端子松动、老化等故障, 合理判断分析, 熟练地掌握软件调试和硬件测试, 解决问题就能事半功赔。

参考文献

[1]公路隧道养护技术规范 (JTG H12) [S], 2003.

隧道机电工程旁站篇2

a、车辆检测器：首个线圈布设、控制机箱安装。

b、闭路电视监视系统：首个外场主柱基础施工，首个外场立柱基础施工。首个外场设备安装，首条视频电缆布设、室内设备以中心为单位的安装。

c、通风设施：首2个风机安装。

d、照明设施：首个控制箱，前20个灯具安装。e、消防设施：系统设施安装及管道试压。

f、中心计算机网络及控制系统：中心设备安装。

2、在安全方面包括：土方工程、基坑支护与降水工程、脚手架工程、高处作业工程、模板工程、起重吊装工程、拆除爆破工程等。

五、旁站监理的内容

1、检查督促施工单位是否按照技术标准、规范、规程和批准设计文件、施工组织设计施工；

2、检查督促施工单位是否使用经检验合格的材料、构配件和计量仪器、设备的计量准确性；

3、施工单位有关现场管理人员、质检人员是否在岗；

4、施工操作人员的技术水平、操作条件是否满足施工工艺要求，特殊操作人员是否持证上岗；

5、施工环境是否对工程质量产生不利影响；

6、施工过程是否存在质量和安全隐患；

7、检查施工单位安全保障措施；

六、旁站监理的程序

1、对需要实施旁站监理的部位和工序，承包单位应在拟施工前二十四小时书面向项目监理部申报施工申请，监理工程师确认准备工作就绪后签认申请表，并根据旁站工作范围安排相应的旁站监理人员，在预定时间内到达施工现场实施旁站监理工作。

2、旁站监理人员在施工现场跟班监督，发现有违反工程建设强制性标准行为的应责令立即整改。有施工质量和安全隐患时，按规定及时报告监理工程师，重大质量和安全隐患上报总监理工程师，由总监理工程师下达局部暂停施工指令或采取其它应急措施。施工单位在接到通知后应立即停止施工，并妥善保护现场，如有重大安全隐患的必须尽快疏散全部施工人员。

3、旁站监理一般应采取现场监督、检查的方式。在旁站监理过程中，旁站监理人员按照旁站监理的内容做好旁站监理记录（见附表）。

4、应当实施旁站监理的关健部位、关健工序的施工，凡没有实施旁站监理或在没有旁站监理记录的不得进行下一道工序施工。监理工程师或总监理工程师不得在相应文件中签字。

5、旁站人员对材料，设备质量情况有怀疑时，应暂停使用并进行必要的检验，施工单位应给予积极配合。

七、旁站监理记录的要求

旁站监理记录是监理工程师或总监理工程师依法行使有关签字权的重要依据，旁站监理记录必须做到：

1、记录内容要真实、准确、及时；

2、对旁站的关健部位或关健工序，按照时间或工序形成完整的记录；

3、记录表内容填写要完整，未经旁站人员和施工单位质检人员签字不得进入下道工序施工。

4、记录表内施工过程情况是指所旁站的关健部位或关健工序施工情况。

5、监理情况主要记录人员、时间、旁站监理内容，对施工质量检查情况，评述意见等，将发现的问题做好记录，并提出处理意见，记录处理执行情况。

6、其它栏目要填写完整

工程竣工验收后，旁站监理记录应及时归档。

八、旁站监理人员的主要职责

1、熟悉工程施工活动和委托监理合同、相关的技术规范、设计图纸。领会设计意图、掌握主要技术指标。

2、旁站监理前，检查施工单位质检人员到岗，特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料等相关施工准备情况，并将检查记录上报项目监理部。

3、检查进场建筑材料、构配件、设备和混凝土的质量检验报告等，并可在现场监督施工单位进行检验或者委托具有资格的第三方进行复验。

4、在现场跟班监督关健部位、关健工序的施工执行方案，发现施工单位有违反工程建设强制性标准形为的，有权责令施工单位立即整改，当施工活动已经或者可能危害工程质量和安全的，应当及时向监理工程或总监理工程师报告，由总监理工程师下达局部暂停施工指令或采取其它应急措施。

5、做好旁站监理记录和监理日记，及时向项目监理部提交完整、准确的旁站监理记录。

6、执行旁站监理的，依据客观公正的开展旁站监理工作。

隧道机电篇3

【关键词】隧道；机电安装；施工技术

【中图分类号】TU74

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0211-01

1　施工准备

1.1　编制计划

隧道机电安装工程正式开始施工前，应编制确定项目的施工总进度计划方案和单项安装工程的具体网络计划。

1.2　人员准备

在安排施工技术人员、现场管理人员组成项目管理部时，应组织抽调在机电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富的施工经验和较高理论水平的工程技术人员。在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力。

1.3　机具准备

在安装施工所需的机械设备准备方面，应注意配备足够的运输工具（如叉车、工具车等）和高精度测控仪器（如多功能信号源、光纤熔接仪、便携式误码检测仪等）。针对该隧道机电工程项目设备材料需求量大，设备质量要求高等特点，对于大部分重要的大型机械设备和材料选择采用国外进口的先进机械和优质材料，并根据各分部工程的具体工期要求，制定具体明确的机械设备和材料采购方案。

2　设备安装

2.1　隧道火灾报警系统的安装和调试

火灾报警系统的任务是及时，准确的反馈出火灾发生的地点及报警信号，经传输线路至中控室计算机系统，火灾报警后能自动将主监视器切换到火灾发生的地点，经人工确认后，由中控室计算机系统制定出相应的控制措施，启动通风系统、照明设备、信号灯、车道控制灯、灭火设备，调整各外场设备的显示信息以便快捷，有序地引导隧道内车辆与人员迅速撤离现场，避免伤亡，保证隧道的安全运行。隧道火灾报警系统主要包括隧道内火灾报警系统设备、传输设备、安装支架以及手动火灾报警按钮，隧道管理所的火灾报警主机以及监控管理中心的监控设备。

2.2　施工前的准备

熟悉施工图纸，确定设备的安装位置，准备所需的施工材料。由于工程施工涉及在隧道内占用道路，然而在建隧道的道路上有较多施工车辆行驶，所以要特别注意施工安全问题，施工前要详细制定施工现场的安全布控，要求来往的施工车辆限速缓慢的行驶，必要时进行封洞施工，确保安全。对施工人员进行安全教育，施工负责人对现场施工统一调度和指挥，在施工过程中必须要保证足够的照明，通风设备并按照消防要求配备消防器材。

2.3　施工流程

（1）首先确定设备支架的安装位置，在安装位置上打孔洞，用膨胀螺栓固定支架。

（2）将感温材料固定在支架上，确保牢固，并保持松弛。在隧道内安装完毕后，将感温材料引到隧道内管理所，与感温报警主机相连。

（3）感温材料进行区域划分，并与相应的手报按钮相对应。手动火灾报警按钮的安全需保证牢固。

（4）设备接线需正确，避免供电与信号混乱。在通讯机房对设备进行调试和设置。

3　本地控制器PLC的安装调试

3.1　施工准备

熟悉施工图纸，确保设备的安装位置，准备所需的施工材料，施工现场的安全布控需符合要求，设置专门的安全人员在封道施工时拦截来往的车辆，现场施工一定要听从施工负责人的统一调度和指挥。

3.2　施工流程

（1）对隧道内的预留孔提前进行整改，使之符合设备安装要求。

（2）设备均安装在隧道的预留的安装孔洞内，设备安装需要牢固，平整。设备内部的接线，按照规范要求，走线整齐，强弱电分开。

（3）在现场对设备进行调试和设置。

（4）在通讯机房对设备进行调试和设置。

4　关键施工工序和技术

4.1　通风和消防系统施工

在隧道机电安装工程中，通风系统和消防系统的设备是主要的大型机械系统设备。隧道通风系统选用纵向射流风机通风方式，在隧道洞顶上分散均匀地安装了15台1250ram、功率为60kW的射流风机，风机采用预制钢支架固定；消防系统供水设备主要包括有2台潜水泵（型号为QXIO）和2台消防泵（型号为XBD6.4／5-65型），潜水泵安装设置在相应的集水井内，消防泵则设置在消防泵房内。在隧道洞顶上安装射流风机时，要求对每块预埋铁构件进行相应的额定载荷试验，每一块预埋构件的强度和稳定性要通过试验验证后才能进行设备安装，射流风机的钢吊架选材、预制、安装及焊接施工都应充分考虑到通风机长期悬空吊挂持续运行的特殊要求，确保通射流风机的长期运行安全。

4.2　消防管道安装施工

隧道消防管道（包括隧道外消防集水井进出水管），总管均采用直径DN200的管材，支管视具体情况选用，消防管道接头处采用沟槽式方式进行连接，其主要安装程序如下：现场测绘，绘制消防管道系统（包括消防栓）加工草图，管材预制，管道支架、吊架预制，支吊架热镀锌处理，支墩混凝土浇注施工，管道、消火栓铺装，设备接口连接，管道吹扫，消防系统试压、调试，系统试运行。

由于隧道内同时施工的分部工程较多，施工空间有限。为了尽量提高施工效率，拓展隧道内施工作业面，可将管道切割加工、配件制作等工序安排在隧道外的相应场地上进行，待隧道内管道支墩、支架等基础设施完工后再将预制管道构件直接运进隧道内安装，但运输过程中应注意防止管道管口等易损部位或构件压槽碰伤。安装消防管道时，应按管道走向顺序依次铺装，并遵循先总管后支管、先大管后小管的基本原则，各总管和支管的三通接口处也均采用沟槽式管接头进行连接处理。消防栓应嵌入隧道侧壁结构内进行安装。

4.3　电气及监控系统安装

隧道内监控系统主要包括有中央控制室内的计算机、网络服务器、控制台、智能火灾探测器、消防报警系统、扬声器、车速测定仪、紧急求救电话、区域性控制器、彩色摄像机及电力监控系统等设备。安装隧道洞顶部位的桥架时，由于隧道顶部沿水平方向存有相对较大的曲率，直接在洞顶放线定位安装桥架具有相当的难度。为了适应隧道洞顶的不同拱度变化，将平台上表面设计成台阶状，平台的宽度设计为大约一半路宽，且在平台立柱上贴了明显的反光警示标识，避免在施工过程中遭遇撞击，提高施工效率。

5　质量控制与管理

5.1　进度控制

隧道机电安装工程的进度控制，其核心任务是根据各项分部分项工程的网络计划按节点进行验收。检查阶段性的施工任务是否切实完成，如未完成则应制定相应的加班赶工方案，以确保后续工序的按期开始。如有需要，还应根据工程的具体情况在施工过程中对施工组织计划进行相应的调整，尽可能提高施工效率。此外，还应加强对大型设备和关键材料采购、设备运行保障、现场施工技术人员保障和后勤保障等方面的控制，消除对项目施工进度影响不利的各种因素。

5.2　质量控制

建立系统的质检员现场巡检制度，安排专职的施工质量质检员在全作业面进行施工巡查，发现问题及时解决。对关键施工部位和某些无法进行事后质量检验的隐蔽工程，质检员要和监理工程师共同进行全过程施工监检。高速公路隧道机电安装工程的交工资料一般应按交通质检部门提供的统一表格填制，质检员应严格监督各施工技术人员及时完成相关交工资料的填报工作，并按照相关质检部门的要求统一组卷、装订，待验收时审查。

5.3　安全控制

在隧道内部施工过程中，施工作业面狭小、光线暗淡且运输车辆较多，为了确保施工人员和机械设备的安全，在施工技术人员的安全帽、安装平台立柱、施工机械轮廓线上的适当部位均贴上明显的反光标识；隧道内施工运输车辆对施工人员的危险性相对较大，施工过程中要采取有效措施防止车辆伤害事故，重点注意检查隧道内的移动安装平台停放位置，应留出足够距离供运输车辆通行。在车辆频繁通行的区域或时段，施工时应安排专职指挥人员临时指挥交通。加强隧道内施工现场的通风、环境和保卫工作，防止毒气中毒或流行疾病的转染。

6　结语

提高公路隧道机电安装质量的探讨篇4

1 高速公路隧道机电安装要点

1.1 安装前的准备工作

1.1.1 工作人员的准备

在进行现场安装前, 要科学化管理人员在机电、消防、通信等领域的工作, 安排相对专业技术水平较高和施工经验较为丰富的人员。在整个安装的工程中, 合理安排劳动力, 过多的话会造成现场拥堵, 不利于施工的正常进行;过少会造成工作效率低下, 延长安装工期。

1.1.2 设备的使用

由于隧道机电安装工程工作面狭窄, 而所需的安装设备多数为大型机械, 因此要合理安排设备的使用。注意准备足够的运输工具, 例如叉车、工具车、高精度的测量仪器等。

1.1.3 做好安全工作

在隧道机电安装的工程中, 安装材料和设备会占用一部分道路, 在狭窄的道路上还有来往的运输车辆, 因此要提前做好安全工作。施工前制定全面的安全布控, 要求来往的运输车辆减速慢行, 有必要时进行封洞来确保安全施工, 加强对工作人员的安全教育, 提高他们的安全意识。另外, 隧道施工中要确保足够的照明、通风以及消防设备。

1.2 关键工序的安装

1.2.1 通风和消防设备的安装

众所周知, 通风和消防的设备多数都是大型机械, 因此要合理布局其位置。公路隧道一般采用纵向的射流风机进行通风, 隧道顶上安装射流风机, 要根据隧道的实际情况合理安排数量和位置, 在安装射流风机时, 对固定射流风机的构件进行负载实验, 确保每个构件都有足够的强度和稳定性。射流风机的吊架应该经过材料、焊接等综合因素分析, 以确保射流风机能够长期吊挂;隧道的消防供水设备主要潜水泵和消防泵, 一般而言, 潜水泵在集水井内安装, 消防泵安装在消防房中, 安置水泵时要注意其分布的位置, 确保消防安全无死角。

1.2.2 隧道防火警报系统的安装

隧道的防火警报系统主要有防火报警按钮、传输设备、监控设备以及灭火系统。在发生火灾时, 防火报警系统能够及时的开启报警信号, 反映出火灾发生的准确地点, 经过传输设备反馈到防火中控室, 经过确认后, 防火中控室能够制定相应的措施, 开启通风系统和灭火设备, 通知各个阶段的施工人员, 以便引导人员与设备能够安全有序地撤离。

1.2.3 消防管道的安装

隧道消防管道的管材和大小要根据实际情况而定, 具体的安装程序主要是:进行现场测量, 绘制消防管道布置的草图, 管道材料和大小的选择, 混凝土的调制, 消防管道和消火栓的铺就, 各个设备接口进行连接, 然后进行调试, 无问题后就可投入使用。在安装消防管道时还有很多问题需要注意, 因为隧道内工作面较小, 各个施工工序同时进行, 所以为了节约空间、提高效率, 可以将管道的切割、零件的选择等工作安排在隧道外进行。在隧道消防管道安装时, 需按照一定的顺序进行安装, 一般来说是先安装总管道后支管道、先安装大管道后小管道的顺序, 消防栓多数是在隧道侧壁内安装。

1.2.4 监控系统的安装

合理的监控系统不仅能实时考察隧道内的施工情况, 还能确保各项工作能够安全有序地进行。隧道的整个监控系统有电脑、网络服务器、控制室、防火警报系统、扩音器、车速测定仪器、紧急联系设备、摄像头。只有将这些隧道监控设备都能合理有效地安装, 才能确保整个隧道监控系统的正常使用。

2 隧道机电安装的施工管理要点

2.1 工程的进度控制

高速公路隧道机电安装工程应该按照前期的规划进行, 过快和过慢都不利于工程地有序进行。管理人员应该对各项工程进行阶段性的验收, 考察各个任务是否在顺利进行施工, 如果效率较低可以实时调整方案, 使施工状况能够符合规划。过快的话要严格考察各项工程有无质量问题, 然后根据具体情况决定是否需要进行调整。

2.2 工程的质量控制

隧道的工程质量不仅影响着企业的经济效益和形象, 在以后的使用中对人的生命安全也有重大影响, 因此必须严格监控工程的质量。隧道机电施工中, 建立一定的工程质量标准, 使各个工序都能够按照相应的制度执行。安排专职的工作人员实时进行巡查, 保证能够及时发现问题并且解决, 质检工作人员要严格监督各个工序的开展程度、工作效率, 让各个工序的负责人员及时报告工作进度和遇到的问题, 以便能够全面了解工程的情况。

2.3 安全措施的控制

安全措施无论在哪个工程中都是重要关注的步骤, 在隧道机电安装中更是重中之重。由于隧道内工作面狭窄、光线较为暗淡、材料堆积较多且来往运输车辆频繁, 因此安全措施做的要更为全面。规定进入隧道的人员必须配戴安全帽, 在危险地方贴出反光标识, 即使光线不足也能清晰显现。隧道内留出足够的位置确保运输车辆安全通行, 保证路面的平坦安全, 在运输车辆进出频繁时, 安排工作人员指挥交通, 保证隧道内人员安全。此外, 隧道内的通风、消防警报系统等要保证正常运行。

3 结束语

综上所述, 在高速公路隧道机电安装的整个过程中, 涉及的技术领域很广, 工程非常复杂, 在施工当中要根据实际情况进行相应的调整, 做好工程进度、工程质量以及工作人员安全的监控管理工作, 以保证工程的合理性与科学性, 在满足工程质量要求的前提下, 提高企业的经济效益。

摘要：机电安装是公路隧道建设的重要组成部分。由于机电安装是一个多项技术结合的复杂性工程, 涉及机电、通风、机械等多个领域, 施工线路非常狭窄, 工程量较大, 对工程质量和安全性要求高。文章对公路隧道机电安装工程和施工要点进行了分析与探讨, 对提高公路隧道机电安装质量具有一定的借鉴意义。

关键词：高速公路,隧道,机电安装,施工要点

参考文献

[1]唐艳明, 孙会玲, 李英玉.特长隧道机电施工综合管理[J].安装, 2009, (4) :41-42.

2013年隧道机电施工计划终篇5

中铁十九局成渝高速公路复线（重庆境）

路面综合工程项目部

隧道机电篇6

近年来，随着国民经济建设的不断发展，高速公路隧道应急体系建设日益受到公众越来越多的关注，这就为相关系统保障设备和服务水平提出了更高要求。尤其是隧道机电系统，它肩负着在满足隧道日常运行的基础上，切实做好防灾、减灾的重要任务，让机电系统与应急管理有机结合，势必大大提升与完善应急管理体系建设，最大程度保护国家和人民生命财产安全。

1 隧道机电系统与应急管理体系的紧密结合

高速公路隧道是整个交通运输的关键位置，隧道长、标准高的隧道相对要求较高，机电系统与应急管理体系建设相对完善，各项保障措施相对到位，各项设备相对较为先进。但大部分隧道处于基本满足基础功能水平，距离信息化、智能化、完备化还有相当大的提升空间。

1.1 中央控制系统自动化的必要性

目前高速公路隧道自动控制系统包括隧道照明、风机、交通信号灯、交通指示灯、可变情报板、光亮度检测仪、CO-VI监测仪等内容，从实际效果看，它在节能降耗、远程检测、交通指示等方面发挥着重要作用。

其中最主要的部分是节能减排、隧道照明控制、交通指示方面。按设计标准，依据时间甚至天气情况实现自动控制，可实现信号灯、照明灯或风机的开启与关闭，自动实现流量统计与信息汇总等，尤其是照明控制，可实现自动调光功能，使洞内外光线有序过渡，尽可能降低色差影响，给过往司乘人员提供适宜光源，避免了手动控制带来的物质损耗和由光照变更带来的行车安全风险，且从实际统计数据看，与照明灯全天全开比要节约电费40%左右，经调查反馈司乘人员的满意度达到了80%以上。另外，隧道洞口交通信号指示灯控制也能够起到关键指示作用，例如当某隧道施工期间右侧车道封闭，洞口右道交通信号灯可调整为红色×号，为过往车辆提供了明确的指示信息，能够起到良好的交通指示作用。目前，相关此类设备均可实现集成控制，通过位于控制中心的控制台，便可轻松远程控制，及时调光、变光，实现了快捷控制与应急管理的高效结合。

1.2 机电设施日常维护的重要性

高速公路隧道中的机电设备受限于相对密闭环境，影响因素较多，损坏率较高，寿命较短，这就需要对整个系统进行不间断地监控，采取定期或及时的维护与维修，确保各项设备始终处于良好运转状态。

目前隧道大部分机电设备已与中央控制系统对接，可通过设在控制室内的主机进行检测与监控，每日通过主机巡查便可掌握现场机电设备的情况，发现问题及时处理，配合现场随机抽查，达到机电设备较高的完好率。

维护的主要工作必须由专业、专职人员进行落实，可通过培养专业人员或与专业维护公司签订维护合同，制定故障排除时间、设备维护率等强制目标，完善日常维护制度等体系建设，加强监督执行力，确保机电设备完好率，为各项工作的顺利开展提供基础保障。

除此之外，还必须采取定期集中检修制度，较适宜的可采取一年两检制度，即春检与秋检，本制度可结合当地电力部门检修时间制定，电力大检期间常伴有停电安检环节，可请当地电力部门给予高压线路和设备的检查，同时解决线路上的其他问题。检修期间可加入清洁程序，即对配电柜、照明灯、摄像机、控制箱等机电设备进行清洁处理，一年两次的清洁处理，可以大大提升机电设备的使用寿命，从而有效保障通讯畅通、照明度、图像上传率等关键设备，提高监控质量，提升应急处置反应时间。

1.3 新技术在隧道中的应用性

为降低隧道运营成本，实现高效运转，进一步完善应急管理体系建设，应进行必要的改革与创新，引用新材料、新工艺、新技术，提升整体系统水平。某些应用可立杆见影，很快达到新要求目标;某些应用可能需要时间更长，更多改造，但未来的应用价值或许更高。结合实际工作我们针对停电提示存在的问题，研究开发了一项小应用———自动停电提示板。高速公路隧道停电应急管理是非常重要的工作，本课题就其提前信息预警做了新产品的研究与应用。现有隧道可变情报板位于隧道入口前方约300 m～500 m处，以滚动提示隧道相关信息为主，但必须依靠电力支持，一旦隧道停电它将无法正常工作，即便辅助设有UPS，也仅能维持很短时间。为此，我们为现有情报板研发了一套外挂自动卷帘式提示板，当停电后它可自动弹出，供电后又可自动收回，很快解决了隧道停电不能及时发布信息的问题，解决了人工摆牌带来的损耗与安全风险，如此小应用，但却解决了大问题。目前该设备已通过国家专利局审核，将进一步推广应用。

2 结合管理与发展的几点探讨

隧道机电系统集成化、智能化、一体化的不断完善与提升，将大大降低人工职能、提高服务标准、提升应急管理运行水平，在提高通行率、降低行车安全风险、处置突发事件方面进一步发挥重要作用。

2.1 电光引导系统

由于隧道洞内光线较暗，大部分隧道设置了反光轮廓标识，也有的隧道开始使用主动发光的电光标识，但通过实际应用发现一些问题，需要深入探讨解决。

反光标识首先是被动性，必须通过车辆车灯主动发光，才能反射轮廓，达到其引导目的;其次，由于反光标的反射角度不同，反射功能开启后，反射效果参差不齐，降低了使用效率;再次，反光标识受隧道环境污染严重制约，很容易被浊物覆盖，失去轮廓引导功能。

主动发光的电光标识现在已有多种型号的应用，基本都是点式结构，大小与反光标识相当或稍大，基本解决了反光标识的不足，但标识面积较小，发光不足，还有提升空间。针对隧道洞内的特殊条件及要求，可设计研发安全电压下的反光带，由点式引导扩大至条状引导，增大引导标识空间，增强可导性，提升引导系统服务水平。

针对隧道突发事件，我们利用相关设备完善了由段内提示、洞外警示、洞口提示、洞内引导组成的四位一体电光引导系统。段内提示，即通过设在隧道群段落入口处的主线可变情报板显示隧道提示信息;洞外警示，即通过设在洞口的可变情报板，提示隧道相关信息，例如事故、施工、限速等，尤其加装自动停电提示板后的可变情报板，完善了停电后的信息提示;洞口提示，即通过布设洞口的LED轮廓灯，加强了恶劣天气和夜间隧道洞口的提示，较长的隧道还可在洞口顶端或洞内再布设一定长度可变情报板，显示洞内各项实时信息;洞内引导，即通过照明灯或应急照明灯、电光标识、反光标识形成上、中、下引导标识，引导车辆安全通行。各类电光标识整合EPS不间断电源，在突发事件情况下，效果更加明显，在此基础上，通过技术手段还可实现自动联网控制，实现智能化管理。

2.2 完备供配电系统

根据JTJ 026.1-1999公路隧道通风照明设计规范4.9.1和4.9.2内容要求:高速公路隧道应设置不间断照明供电系统。长度大于1 000 m的其他隧道应设置应急照明系统，并保证照明中断时间不超过0.3 s，维持时间不短于3 min。配合启用应急照明，应在洞外一定距离处设置信号灯或可变信息板显示警告信息。但目前供配电系统存在的不足主要有:隧道应急电力设备欠缺、应急照明灯维护力度不足、监控设备应急管理有待完善等，故完善供配电系统还有一定改进空间。

1)备用电力系统。

较新或条件便利的隧道都设有双回路电力供应，但还应考虑应急状态下的电力供应问题，即必须具备自主电力供应措施，确保应对突发事件情况。条件不便的隧道电力线路供应质量较差，遭遇停电时段频繁，更加要注重自主发电设备的配套。同时要加强设备的监控与保护措施，可完善监控、防护、防盗等安全保护措施，保证各项设备的完整性。

2)应急照明系统。

经过长时间的运营，应急照明系统的维护有时会被忽略，但它却在停电的刹那起着关键性作用，应加强重视。应急照明灯有的是单独设置，即通过单独布设线路，应急灯为独立型，停电时启动，隧道应用不建议使用此类方法，因为单独线路启动需要时间，即便是很短的时间，也易引起黑洞效应，甚至安全事故。为使照明在任何情况下不间断，个别照明灯可兼作应急灯使用，通过UPS或EPS整合管理，加之定期的保养与维护，实现不间断照明的目的。

3)全时监控系统。

目前隧道监控设备基本上均未配备单独的备用电源，一旦遭遇影响电力供应的突发事件，监控设备也将失效。在此，可为监控设备单独布设EPS不间断备用系统，以满足全时不间断监控需要。

2.3 建设智能化系统

电子设备近年来取得了突飞猛进的发展，隧道机电设备的更新换代也日益频繁，加快更新步伐需要有关部门的重视和支持，因为技术的提升意味着管理服务水平进步，应急管理水平的改革与创新，处置事件精度的提高与效率的提升。

目前，已有隧道逐步开始应用全自动图像自动识别系统，系统可通过图像变化自动识别隧道内的各类突发事件，此系统除可降低人工职能带来的负面影响，还可提升鉴别率，提高处置效率，亦可通过联网管理，直接将现场情况共享至信息控制中心、应急管理中心、养护中心、路政队、交警队等相关部门。如发现事故情况，应急管理中心可根据现场图像判断事故种类，决定启动何等级预案，各部门根据现场情况，可采取何种方式进行处置。再如出现抛洒、刮蹭、偷盗等行为，系统自动报警，将信息传送至前方路政队或交警部门，及时处置违法车辆，挽回经济损失，同时养护部门依据现场图像反馈情况及时采取相应清理、维护措施，确保隧道道路的安全畅通。随着智能手机、平板电脑等终端设备的普及，高度智能化管理系统已具备条件，此类系统的推广应用，势必推动应急管理水平的快速提升，只要紧跟科技创新改革步伐，深入研究推广应用，高度便携化、集成化、智能化的应急管理体系终将实现。

总之，先进的设备为隧道的安全畅通提供了可靠的硬件条件，而科学的管理则是长期支持隧道正常运转的根本保证。随着科学发展管理目标的深入和机电系统一体化进程的发展，相信机电系统在应急管理体系中的应用会有更好的发展与未来。

参考文献

[1]JTJ026.1-1999,公路隧道通风照明设计规范[S].

[2]JTG/T D71-2004,公路隧道交通工程设计规范[S].

[3]孙婧.隧道监控与运营管理存在的问题及建议[J].中国交通信息产业,2008(2):57-58.

隧道机电篇7

该系统机械部分的设计较为简单, 根据系统的功能需求, 系统机械部分应包含交通机械子部分、火警机械子部分、照明机械子部分和通风机械子部分, 上述各部分采用机械制造集成技术, 整个在一个长50 cm, 宽30 cm的矩形电气盒中, 各部分通过螺丝进行固定, 并以电气线路进行通信连接。

2 系统电气硬件设计

2.1 系统硬件组成

该系统的硬件部分分为上位机和下位机两个部分。上位机部分主要由DELL系列Precision T1650构成的中央工作站构成, 下位机主要由以AC500系列PLC为硬件核心的控制电路构成, 能够实现对隧道内交通、消防、照明、通风等信号的采集, 并通过客户端进行适时控制。而上位机和下位机系统之间依靠光线交换机连接, 采用以太网通信模块进行信息传输。

2.2 系统硬件功能

1) 交通控制功能。该部分主要由监控客户端、PLC、信号监测装置和指示设备等构成。在具体的运作中, PLC对隧道内的车流量信息进行实时监测, 并通过光纤交换机上传至中央网络工作站, 工作站值班人员可通过预设报警位、观察临界点等方式, 对隧道内的信息进行自动判定, 一旦发生交通事故, 中央网络工作站可将报警信息反馈给PLC, 由PLC逐级反馈给下位机客户端, 客户端启动交通自动控制功能, 通过改变隧道内交通指示灯、车流闸的信号、位置, 实现对车辆的疏散。

2) 照明控制功能。该部分主要由监控客户端、外场分布PLC、光线检测器、供配电系统和隧道内的照明设备构成。在具体的工作中, 分为正常情况下照明控制功能和非正常情况下照明控制功能两个子功能。

正常情况下, 监控中心控制人员能够结合天气、光线等反馈信息, 对隧道内的光照进行手动控制。或根据从早到晚的光照强度, 预先设定时间范围和对应的光照强度参数, 系统将根据预设值进行光线自动调节。

当隧道内发生火灾、交通阻塞等事故时, 系统将通过PLC监控设备, 采集相应的信号, 并上传至网络主机, 由网络主机反馈相应的控制信号, 让照明控制系统自动进入非正常情况模式, 此时, 隧道内所有的照明设备将全部打开。

3) 火警控制功能。火警控制子系统能够实现对隧道内烟雾、温度、火光等信号的监测, 并通过PLC将相应的信号反馈给上位机, 一旦隧道内发生火灾, 上位机可自动反馈回相应的处理信号, 该系统可自动启动喷淋控制模块、广播报警模块, 实现对现场火灾的及时控制。系统选用海湾公司GSTCRT2001彩色显示系统。该系统可与海湾安全技术有限公司所生产的GST200、GST500、GST5000、GST9000等系列火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统, 并且CRT之间可以通过局域网、普通电话线RS-232等方式进行联网, 实现火灾报警系统的远程中央监控。

4) 通风控制功能。通风控制子系统主要由PLC、CO/VI检测器、风速风向检测器、风机现场控制箱和通风机组构成。系统在PLC的控制下, 能够实现对隧道内CO/VI值的监测, 一旦检测值超过预设上限, 便可自动启动隧道内的风机设备, 实现隧道空气环境的远程控制。整个风机控制子系统的工作过程实际上是一个反馈监测的过程, 在以PLC为硬件核心的控制下, 系统能够实现对隧道内CO/VI的检测, 并通过需风量计算, 将输出数字控制信号反馈给风机组。

3 系统电气软件设计

3.1 系统软件结构

本系统采用i FIX自动年规划监控组态软件作为平台, i FIX能够实现对系统硬件监测数据的共享和传输, 并能够通过VBA开发环境, 构建可视化的人机交互界面。而基于i FIX的组态软件平台包括三个层次, 即:数据层、服务层和用户界面层, 系统采用C/S架构设计, 能够实现与PLC的通讯。

3.2 软件通信功能

系统的软件平台主要由Co De Sys OPC服务器和i FIX软件构成, 能够通过光纤网络, 与PLC下位机实现交互通讯。在具体的通讯过程中, 利用软件服务平台的OPC驱动器读取Co DeSys OPC服务器上监测到的数据, 并通过顺序读取数据地址的方式, 将数据导入到i FIX数据库中, 该数据能够实现与PLC之间的通讯。在日常监控过程中, 工作站工作人员可通过i FIX软件设计的人机交互界面, 打开操作面板, 面板上有OPC系统操作平台, 将AC500PLC的相关信息添加进去, 并连接好以太网络, 设置好相应的通信数据, 系统在工作时, 便能够实现对PLC数据的传输和反馈。

4 结语

本文详细介绍了一种基于PLC的隧道监控自动化系统的机电部分设计方案, 该系统能够实现对隧道内情况的监控和自动控制, 具有良好的应用性。随着机械自动化、电气技术的不断进步, 相信在未来的发展中, 会涌现出更多更好的隧道监控系统设计方案, 使我国隧道行车的安全性得到不断提升。

参考文献

隧道机电篇8

1 铜汤高速隧道机电系统总体特点

铜汤高速公路机电系统包括道路机电系统、隧道机电系统与隧道消防系统,整体体现了较高的建设和营运水平。铜汤隧道机电系统自动化程度高,分布地域广,稳定性、可靠性要求高。同时,山区复杂环境因素的影响,特别是雷电、潮湿等天气条件的影响下,特别需要采取有针对性的预防性维护工作。

2 铜汤高速隧道机电系统常见故障原因

(1)梅雨季节高速公路隧道潮湿现象严重,严重威胁到设备运行的可靠性和安全性;

(2)山区供电不稳,停电频繁;

(3)雷电造成的设备故障,是突发性设备故障的主要原因;

(4)高温雨雪等特殊天气,导致部分设备故障具有一定的季节性;

(5)鼠害问题虽然发生的次数较少,却严重威胁隧道系统的安全。

要保证隧道机电系统处于良好的工作状态,不仅取决于设备本身,更重要的是取决于设备运行中的维护管理,而维护管理重点在于有针对性的预防性维护。根据以上的故障原因,我们总结故障发生的客观规律,通过合理地安排与天气、节气、环境相适应的针对性的专项预防性维护,提前清除故障隐患,保证了隧道机电系统可靠运行,延长隧道机电设备的使用寿命。

3 主要专项预防性维护

隧道机电系统与道路机电系统不同,隧道机电设备长期处于野外环境,无人值守,设备难以做到日常维护保养。因此必须根据现场环境条件,加强预防性维护的力度和深度,制订详细的预防性维护计划,才能保证设备运行的可靠性,延长隧道机电设备的使用寿命。为此,我们根据铜汤高速公路隧道机电系统的故障情况,分析故障产生的原因,通过安排以下专项维护,有针对性的提前消除故障隐患,保证了隧道机电设备的完好率,确保了系统的可靠运行。

3.1 隧道防雷专项维护

铜汤高速公路隧道集中地黄山地区是雷雨多发地区。隧道机电系统极易遭受雷击,给高速公路运营管理带来极大的不便,从铜汤路运行两年的实践来看,雷电成了隧道机电系统最大的故障源。黄山地区平均每年有雷电日数为47.5d,平均每年雷电持续时间为110.3h,3月到11月均是雷雨多发季节,又以8月份最多,占全年的26.4%。为此,每年3月、5月、8月进行防雷专项维护。

隧道防雷专项维护内容:

(1)对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,如发现问题应及时处理;

(2)进行一次接地网的接地电阻测量;

(3)提前做好防雷备件需求计划,准备充分,即时更换;

(4)对运行中的防雷器进行检查,发现防雷模块有故障应及时更换;

(5)详细记录雷电及其造成的设备损害,分析各种影响,对故障频发设备与地点进行综合整治,尽量减少雷电的损害。

3.2 特殊气候的专项维护

气候和环境因素是影响高速公路机电设备运行稳定的一个主要因素,根据铜汤高速所在地区的实际情况,我们在不同的季节采取了如下专项维护:

3.2.1 高温天气专项维护

铜汤高速的高温天气一般从每年的6～8月,机电设备日常运行时产生的大量油性尘粒,由于静电影响会吸附在机箱内的印刷电路板上,从而影响电子元器件的热量散发。每年六月进行高温天气专项维护,把高温对设备运行的影响降至最低。

高温专项维护的主要内容如下:

(1)检查各隧道箱式变电站的各项指标,防止因为高温影响通信主机和其他设备的运行安全及可靠性;

(2)检查隧道变电所的柴油发电机房的通风情况,防止因为高温影响柴油发电机的自启动;

(3)检查情报板的运行状态,对风扇空气过滤网进行清洗,利用大功率鼓风机将灰尘吹出。对继电器卡、多串口卡等进行清洁,以确保接触良好;

(4)检查电力监控主机、电池柜、EPS的工作状态和故障隐患。

3.2.2 雨季汛期专项维护

铜汤高速所在地区雨量充沛,是山洪等汛情多发地区。2007年,黄山区发生连续大雨导致严重汛情,紫桐隧道附近出现较高水位。本路段的紫桐北变电所、太平南变电所、香河南变电所、汪王岭箱式变电站等几处重要的供配电所都处于山区排水的通道附近,雨季期间每日进行汛期专项特殊维护,主要内容如下:

(1)检查变电站所附近排水沟内的排水是否顺畅,河道有无堵塞;

(2)检查建筑物四周防洪措施、有无低洼积水隐患;

(3)检查电缆进线管道与人手孔,防止洪水从电缆沟进入建筑物;

(4)检查建筑物四周植物生长情况;

(5)检查建筑物防水墙情况,确保防水墙能充分发挥阻流、分流的做用;

(6)检查外场设备基础是否牢固,有无雨水冲刷失土现象。

3.2.3 冬雪季专项维护

2008年春运期间,黄山地区遇到百年一遇的罕见暴雪,对整个高速公路机电系统运行带来了较大影响。每年12月做冬季设备保障专项维护,主要内容如下:

(1)检查变电所及箱式变电站,如遇雪天,及时扫雪,清除箱变上的积雪;

(2)提前更换发电机防冻液,保证发电设备能够及时启动;

(3)测试EPS系统,断开市电,测试电池组供电能力;

(4)对监控摄像机上的积雪进行人工清除;

(5)检查外场设备控制箱,防止雪融进水,影响数据图像传输;

(6)检查消防水管,以防管道冻裂或管接头漏水。

3.3 隧道防鼠害专项维护

鼠害事故严重地损坏电力设施、光传输线路。鼠害的防治是一个长期的任务,为此,每季度进行隧道防鼠害专项维护,主要工作如下:

(1)注意检查变电站、所的门窗、柴油发电机散热金属网是否完好,开启的门窗及时关闭,损坏的门窗、玻璃、防鼠挡扳及金属网要记录并立即处理;

(2)进出变电、站所的电缆管道要封堵严密,认真检查孔洞封堵情况;

(3)严禁将食物或维修设备的包装箱带入变电站、所内;

(4)对隧道电缆沟两端缺损部分要及时恢复;

(5)进行站、所的全面防鼠检查,杜绝死角;

(6)在电缆沟(每200m)及人井内变换投放不同的鼠药药杀室外老鼠,及时更换室内鼠药,室内发现老鼠和鼠迹,及时查找原因,进行捕捉。

3.4 隧道供配电系统专项维护

铜汤高速公路共有7个隧道变电所、5个收费站变电所、10个箱式变电站,变电所内无人值守。多处变电所位于高速公路防护网之外,隧道变电所内既有高低压设备,又有监控主PLC、火灾报警主机等重要设备,是整个隧道机电管理的关键。为此,每季度要进行隧道供配电系统专项维护,主要工作如下:

3.4.1 防火情况检查

铜汤项目的隧道变电所大多分布僻静的山区。而黄山区是全国著名的林区,因此要特别重视隧道变电所和箱式变电站的防火,特别注意冬春干旱季节的防火,注意建筑物四周树木剪枝并建立防火隔离带。

3.4.2 柴油发电机的检查

铜汤高速7个隧道变电所内均安装了柴油发电机。柴油发电机作为保证隧道机电系统运行的最后屏障,是整个系统的关键设备。柴油发电机的维护包括保养与检修,柴油发电机维修的专业性较强,在做好日常维护保养的同时,定期安排厂商的专业维修人员现场检测、修理。对于经常损坏的模块,增加备件,保障设备的完好率。

3.5 隧道消防系统全面维护

隧道消防系统是隧道安全的根本保障,2014年3月1日晋济高速公路特别重大道路交通事故的发生,更加凸显了高速公路隧道消防维护的重要性。五年来,我们一直坚持按照如下周期安排进行隧道消防系统的专项维护:

(1)每日检查卷帘门开启状况,并做好统计;

(2)每日检查高低位水池水位,确保消防水足够、通畅;

(3)每日检查消防阀门开启状况,确保消防水泵能够正常供水;

(4)每周检查隧道消火栓、水枪、水带、消防卷盘是否齐全完好,有无生锈、漏水、接口垫圈是否完好;

(5)每月检查消防水管有无裂缝、撕破、变形现象;防腐层、保温层是否完整;

(6)每月检查消火栓箱及箱内配件的外观有无损坏,玻璃是否完好;

(7)每月检查消防水池、消防水箱及给水设备是否存在安全隐患;

(8)每月检查水泵有无积灰、油垢。泵体联接管道和机座螺栓是否紧固,漏水;

(9)每月检查水位仪外表有无锈蚀、污垢,启动是否灵敏;

(10)每月检查高低位水池壁的混凝土保护层无剥落、裂缝、腐蚀,穿越池壁的预埋管或套管与混凝土接触处有无渗漏水;

(11)每月检查消防设施环境四周有无造成滑坡等地质灾害的征兆。

4 结语

通过五年时间不断的探索和研究,经验累积和方法的不断修正调整,通过加强对设备维护工作的统计,建立维修档案,并对维修过程及时总结,积累工作经验。逐步总结出通过合理安排专项维护,最大限度地保证铜汤隧道机电系统的正常运转。隧道机电系统所处地理环境差异性很大,设备运行状况受自然环境和人为维护效果的影响不容忽视。通过合理安排针对性维护,可以高效发挥机电系统效能,是确保系统正常运行、提高营运管理水平、降低营运成本的重要保障。

隧道机电篇9

关键词：高速公路,机电维护管理,隧道施工管理,抢修预案

在我国经济快速发展和社会水平不断提高的过程中, 城市化进程在逐步推进。在各项基础设施建设的过程中, 高速公路是不可缺少的重要环节。作为交通设施的重要组成部分, 高速公路建设能有效带动区域经济的发展。近年来, 高速公路的建设数量不断增多, 而高速公路建设的过程中需要面对较为复杂的地形环境, 这对高速公路的隧道施工提出了严峻的挑战。为了保证高速公路隧道施工能顺利进行, 需要加强对高速公路机电系统的维护管理, 针对管理中存在的漏洞采取相应的处理措施。

1 隧道机电系统维护管理中存在的问题

在保证高速公隧顺利施工的前提下, 要想保障高速公路隧道施工的质量, 机电系统的应用是必不可少的。但从高速公路机电系统维护管理现状可了解到, 其中仍存在一定的问题。笔者认为, 机电系统维护管理问题主要体现在以下2方面: (1) 我国隧道机电系统设计已经历了较长时间的发展, 设计水平持续升高, 但在此过程中仍存在不少问题。就当前高速公路隧道机电方面而言, 未能展开深入的研究、创新意识不强, 在实际应用过程中只能在原有的基础上应用。 (2) 隧道机电研究存在问题。目前, 在隧道机电研究方面未开展系统的科学研究;在交通流方面, 自动检测算法、隧道通风控制等仍处于初级阶段;在机电系统问题研究方面, 现有标准和规范不完善。虽然交通部根据实际情况制定了隧道标准和规范, 为高速公路隧道机电施工和运营提供了相应的依据, 但在社会不断发展和技术不断更新的过程中, 这些标准和规范显现出明显的不完善性, 难以适应实际工作中的需要。

2 加强隧道机电系统维护管理的措施

要想做好高速公路隧道施工管理工作, 就需要处理好隧道建设与隧道管理之间的关系。但高速公路隧道施工要想长期获得相应的技术保证, 就需要加强机电系统维护管理。笔者认为, 可从以下3方面着手。

2.1 加强隧道机电设备的维护管理

在管理高速公路隧道机电系统的过程中, 需要坚持系统管理的思想。系统管理的思想主要包含设备运行全过程的管理。以往的设备管理主要集中在设备使用中的维修管理工作上, 而在系统管理中, 需要对设备运行前、后的所有阶段进行管理。如果机电设备在设计制造方面存在缺陷, 只依靠后期的维修难以达到满意的效果。因此, 要将设备整个寿命期限作为管理对象, 尽可能地避免故障产生。

2.2 坚持预防为主的维护管理方式

预防为主的维护管理方式要求对设备进行预防维护, 根据性能对设备进行分类, 并实行日常巡检、定期维护和预防维修。针对常出现的重复故障, 应采取改善维修方式的措施, 同时, 还需要在设备维护过程中坚持重点控制的思想。在高速公路建设的过程中, 为了保证维修资源相对集中, 需要采用不同的管理和维修方式。对于故障运行状态下不影响整体运行的设备, 应采取集中封道检修;对于故障运行状态下会造成严重影响的设备, 应采取重点维修的方式, 同时, 还应建立抢修预案。此外, 在保证隧道机电设备可靠性的过程中, 应使相应设备的软件留有一定数量的冗余配置和自我保护功能, 从而在系统出现故障时可立即采取相应的补救措施。

2.3 加强对机电设备维护人员的管理

对于高速公路隧道机电系统的维护管理, 机电维护管理人员在其中发挥着非常重要的作用。如果维护人员的技术水平较高, 则可保证对高速公路隧道机电系统进行良好的维护管理。可从2方面加强对机电设备维护人员的管理: (1) 开展技术培训。将技术维护人员派送到相应厂家进行专项培训, 或聘请专家针对各项技术展开交流会, 这样可提高机电维护管理人员的技术水平。 (2) 在日常工作中加强维护总结。通过总结工作, 可分析系统故障及其处理方法, 同时, 可将各种信息记录下来, 从而增强对系统故障的预见性。

3 结束语

总而言之, 在高速公路隧道施工过程中, 机电系统的运行不仅可保证顺利施工, 还可有效保证安全施工。因此, 对于高速公路隧道机电系统, 应加强维护管理工作, 保证各项工作的实施质量。

参考文献

[1]彭熙建, 黄华龙.对当前高速公路隧道施工技术的分析与探究[J].城市道桥与防洪, 2013, 10 (12) :46-47.

[2]马明驰, 邵献国.关于高速公路隧道施工技术的探讨[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2014, 5 (05) :47-48.

隧道机电篇10

一般来说,高速公路的隧道无人值守,并且与监控分中心的距离比较远。必须建设一个适应隧道环境的高可靠性的网络平台,保证隧道内各种监控数据实时上传,保证中心对隧道设备的实时控制,进而实现隧道的正常运营。具有ms级自愈能力的冗余工业以太网平台是目前的最佳方案选择。

2 冗余工业以太网的构成方式

所谓工业以太网,是指在技术上与商用以太网(IEEE802.3标准)兼容,但材质的选用、产品的强度和适用性方面应能满足工业现场的需要的以太网。

由于工业环境对工业控制网络可靠性能的超高要求,工业以太网的冗余功能应运而生。从快速生成树冗余(RSTP)、环网冗余(Rapid Ring TM)到主干冗(Trunking TM),都有各自不同的优势和特点。

构建冗余网络的主要方式主要有以下几种,S T P、RSTP;环网冗余RapidRingTM以及Trunking。

2.1 STP及RSTP

STP(Spanning Tree Protocol,生成树算法,IEEE802.1D),是一个链路层协议,提供路径冗余和阻止网络循环发生。它强令备用数据路径为阻塞(blocked)状态。如果一条路径有故障,该拓扑结构能借助激活备用路径重新配置及链路重构。网络中断恢复时间为30-60s之间。RSTP(快速生成树算法,IEEE 802.1w)作为STP的升级,将网络中断恢复时间,缩短到1-2s。生成树算法网络结构灵活,但也存在恢复速度慢的缺点。

2.2 环网冗余

为了能满足工控网络实时性强的特点,RapidRing孕育而生。这是在以太网网络中使用环网提供高速冗余的一种技术。这个技术可以使网络在中断后300ms之内自行恢复(如图1)。并可以通过交换机的出错继电连接、状态显示灯和SNMP设置等方法来提醒用户出现的断网现象。这些都可以帮助诊断环网什么地方出现断开。

RapidRing也支持两个连接在一起的环网,使网络拓朴更为灵活多样。两个环通过双通道连接,这些连接可以是冗余的,避免单个线缆出错带来的问题。

2.3 主干冗余

将不同交换机的多个端口设置为Trunking主干端口,并建立连接,则这些交换机之间可以形成一个高速的骨干链接(如图2)。不但成倍的提高了骨干链接的网络带宽,增强了网络吞吐量,而且还还提供了另外一个功能,即冗余功能。如果网络中的骨干链接产生断线等问题,那么网络中的数据会通过剩下的链接进行传递,保证网络的通讯正常。Trunking主干网络采用总线型和星型网络结构,理论通讯距离可以无限延长。该技术由于采用了硬件侦测及数据平衡的方法,所以使网络中断恢复时间达到了新的高度,一般恢复时间在10ms以下。

3 冗余工业以太网在高速公路隧道机电系统中的应用

高速公路隧道机电系统包含车辆检测器、气象检测器、环境监测设备、报警与诱导设施、可变标志、通风设施、照明设施、本地控制器(PLC)、隧道中心设备及软件、隧道监控中心计算机网络等子系统。

隧道中的车辆检测器、气象检测器、可变标志等设备的串口接入本地控制器(PLC)对应的串口模块,车道指示器、交通信号灯、风机、照明电源箱回路的开关量接入本地控制器(PLC)对应的数字模块,环境监测设备的模拟量接入本地控制器(PLC)对应的模拟模块。本地控制器(PLC)通过非屏蔽五类双绞线接入工业以太网交换机。通过冗余的工业以太网平台(如图3),隧道内的各种数据可以实时上传监控分中心;监控分中心可以对隧道内的设备可以远程控制,如照明灯具的开关、风机的远程启动与停止、在情报上发布信息、对交通信号灯和车道指示标志的状态进行改变等。

隧道内环境比较恶劣,湿度大、灰尘大、电磁干扰强等,所以采用工业以太网交换机构建冗余工业以太网平台的方案,以保证隧道的正常运营。

4 高速公路隧道机电系统中的冗余工业以太网平台的优点

4.1 多重冗余

由图3可以看出,隧道内的工业以太网交换机和隧道变电所内的工业以太网交换机构成环网一,工业以太网交换机之间通过光纤互联;监控分中心的工业以太网交换机构成环网二,工业以太网交换机之间通过光纤互联。环网一和环网二通过一主一备光纤链路互联,均采用RapidRing协议实现高速冗余。

4.2 高可靠性

当环网一内的任意一条光纤链路中断,隧道内、隧道变电所内、监控分中心的网络仍然保持畅通;当环网二内的任意一条光纤链路中断,隧道内、隧道变电所内、监控分中心的网络仍然保持畅通;当环网一和环网二之间的任意一条光纤链路中断,隧道内、隧道变电所内、监控分中心的网络仍然保持畅通。当环网一和环网二内任意一台交换机的单个光口出现故障,隧道内、隧道变电所内、监控分中心的网络仍然保持畅通。高速公路隧道机电系统中的冗余工业以太网平台具有m s级自愈能力。

与隧道网络采用冗余工业以太网,隧道变电所和监控分中心网络采用O A交换机冗余以太网的普通平台架构相比(自愈时间大于1秒),隧道机电系统中的冗余工业以太网平台架构可靠性更高。

工业以太网交换机产品可靠性很高,具有双电源冗余和牢靠的重负荷设计。其电磁兼容性、工作温度、防震性能等指标远远超过普通O A网络产品,更适合隧道环境。

工业以太网交换机支持V L A N、组播控制和端口优先级设置,从而可以最大程度地限制网络上的广播和组播信息,提高网络的性能和可靠性。

4.3 可扩展性

环网二可以支持多个隧道环网的接入(把各个隧道环网划分在不同vlan中)。

4.4 管理方便

工业以太网交换机带有S N M P管理单元,而且还集成有基于W E B的管理系统,这为快速地进行网络组态、诊断、故障定位和管理提供了方便。

4.5 严格的安全保证

工业以太网交换机的管理采用二级密码访问机制,可以关闭不用的交换机端口,防止外部设备的非法接入。

5 结束语

隧道机电系统中的冗余工业以太网平台可以更可靠地保证隧道正常运营。

摘要：为了保证高速公路隧道内的各种监控数据实时上传,为了保证监控分中心对隧道设备的实时控制,在隧道内和隧道变电所内、监控分中心内、隧道变电所和监控分中心之间构建了冗余工业以太网平台。本文将对高速公路隧道机电系统中的冗余工业以太网平台的优点进行详细阐述。