一、什么是维护？什么是隧道维护？
维护,笔者的 理解就是使用专业知识或技术对设备进行有效的 管理,保障设备设施正常运转所做的 工作.隧道管理所是高速公路一个新型的 部门,主要是针对所辖路段隧道的 管理,主要包括隧道的 监控、消防和维护三个部分.其中隧道维护又是这三个部分中技术含量较高的 工作.所谓隧道维护是利用专业的 机电知识对隧道内的 设备设施提供全面系统的 运营保障.
二、什么是隧道维护的 目的 ？
1、及时有效的 保障隧道设备的 正常运转,为隧道监控提供有力的 技术支持;
2、提早发现问题,预防可能发生的 突发情况,实现“养修结合”,对于隧道出现的 问题做到防范于未然;
3、做好与监控、消防的 衔接工作,保障隧道所的 工作有序运转.
三、隧道如何维护的 分类？
1.根据维护的 硬件和软件可以将维护分为硬维护和软维护,硬维护主要是针对隧道内外的 硬件设备的 维护,软维护的 主要是对辅助隧道运行的 软件系统的 维护.
2.根据隧道维护环境可以将维护分为隧道维护和管理中心维护,隧道维护又可分为隧道内维护和隧道外维护;管理中心维护又包括中心软件维护和中心硬件维护.
3.根据隧道维护电压情况又可以分为隧道强电维护和隧道弱电维护,强电维护主要是针对外场高压进线维护和变电所内高压进线柜的 维护,弱电维护主要是指除高压设备以外的 所有需要管理的 隧道低压设备的 维护.
四、隧道维护的 维护对象
隧道所包含的 与隧道相关的 软硬件都是隧道维护的 对象.
隧道监控系统 包括通风、照明、交通诱导等等模块的 隧道监控软件,以及运行该软件的 服务端设备和操作工作站;
隧道机电设备 与隧道监控软件相关的 隧道机电设备,以及与之相关的 供配电、本地控制器等;
维护班还兼有维护所内电脑及周边设备的 职责,如：电脑、打印机、复印机、传真机等
隧道监控系统的 主要功能和设备
隧道监控的 监控软件系统主要由：隧道本地控制子系统、隧道交通诱导及控制子系统、隧道通风子系统、隧道照明子系统、隧道检测子系统、火灾报警子系统、闭路电视子系统、紧急电话与广播子系统、供配电监控子系统、以及视频车检系统等子系统组成.
各子系统的 主要功能：
隧道本地控制子系统：负责对隧道内监控设备数据的 采集与发布,对隧道监控所数据
的 管理;主要设备是本地控制器PLC、以太网交换机、光纤工业以太网冗余环网、光纤收发器、单/多模光缆等,PLC主要控制的 设备有：隧道风机、照明灯具、交通诱导指示标志、情报板、横洞卷闸门、消防水泵等.
隧道交通诱导及控制子系统：引导进、出隧道的 车辆顺利通行;主要设备有情报板(包括门架式和立柱式)、交通指示标志(包含禁止、通行、转向三种状态)、交通信号灯、车辆检测器、横洞指示标志、横洞防火卷帘门等.
隧道通风子系统：控制隧道风机(含射流和轴流风机两种)的 运行,保证隧道内有良好的 通风空气环境.通风方式主要有纵向式、半横向式、全横向式、以及这三种的 混合,其中采用最多的 就是纵向式.通风系统的 主要设施包括：隧道轴流风机、隧道射流风机、排风扇、通风系统的 钢制风道、调风阀、消声器、倒流叶片、隔网等风道构件
隧道照明子系统：控制隧道内灯具(含高压钠灯、无极灯)的 开启,保证隧道内有良好的 照明环境.一般由洞口内外光强监测器、单模光缆、照明灯具等设备组成,隧道内应急照明全部采用的 无极灯,基本照明采用的 是高压钠灯.
隧道检测子系统：实时检测隧道的 环境状况及车流信息.隧道检测设备由一氧化碳/能见度 检测仪(CO/VI)、风速风向仪(WS)、亮度 检测仪等部分组成;
火灾报警子系统：检测隧道内是否发生火灾并提供消防设施,火灾报警子系统主要采用双波长和感温光纤两种方式来检测火灾情况,消防设施主要由火灾报警计算机、火灾检测系统、感温感烟检测器、报警按钮、灭火器、消火栓、固定式水成膜灭火装置、隧道消防给水及管道组成.一般消火栓安装间距为50米.
闭路电视子系统：以视频图像来实时检测隧道内运行情况,该系统由洞内外设备和中心级设备组成,其中洞内外设备由洞口遥控摄像机、洞内彩色摄像机、视频光端机、解码器、单模光缆等设备组成,其安装间距为150米;中心级设备由光视频端机、视频控制矩阵、视频分配器、视频解码器、硬盘录像机、监视器等设备组成.
紧急电话与广播子系统：在隧道内实现与管理所监控室之间的 通信.紧急电话广播系统主要由紧急电话分机、紧急电话控制主机、功率放大 器、扬声器、单模光缆等设备组成,在隧道内的 安装间距为200米.
供配电监控子系统：实时检测隧道内供配电设施的 运行信息,在隧道供电出现异常时,可以通过预案或手动操作,对隧道供电进行恢复.主要包括监控室电力监控软件、隧道内变电所供配电设备、通讯光缆等.
视频车检子系统：利用隧道监控设备对隧道内车辆的 运行形态、车速、车流量进行系统的 数据分析和统计.主要设备由隧道内部分的 监控摄像机、视频车检设备以及相关的 视频车检软件组成.
隧道维护的 几个重点
一、隧道的 供配电操作及配网自动化
供配电是隧道运行的 最为重要部分,如果没有供配电,隧道监控将会瘫痪,无法对隧道进行跟踪、识别、判断、引导,等于就是空谈.如遇突发事件对消防工作也会带来一些工作不便.
邵怀高速所辖隧道所采用的 都是10KV外电引入,再经过变电所或箱式变电所中的 高压柜转换成供隧道设备使用的 正常电压.隧道变电所供电设施包括10KV系统、10/0.4KV变压器系统、0.4KV系统、直流屏、UPS、埋地变以及电力监控系统构成,同时还包括隧道通风、照明、消防配电箱(控制柜),开关、电缆桥架、电缆托架、管材、线缆、防腐长效降阻接地极和其他接地系统等.
雪峰山隧道作为国家高速公路网上瑞高速邵怀段的 特大 型隧道工程,为保证雪峰山隧道供电系统安全可靠运行,特针对其设置配电网综合自动化系统.雪峰山隧道的 供电可靠性除依靠外部电源的 可靠性外,自身也应具有故障诊断、故障隔离、网架重构并自动恢复供电的 能力,在外部电源出现故障时不会影响到隧道的 正常供电,因而配网自动化的 作用显得而外重要.由于雪峰山隧道采用的 是双线双回共四线供电,配网自动化的 主要作用是在隧道四线供电中有一线或两线甚至三线出现停电时,都能保证隧道供电正常.
其他隧道所的 电力控制都可以通过远程操作,在监控大 厅控制端通过电力控制工作站对下端设备进行分合闸操作,可以有效减少维护量,提高整个隧道管理的 技术含量.
二、视频车检
采用视频图像和电脑化模式识别技术,通过固定软硬件系统的 精密算法来分析视频图像,以获取大 区域范围内车辆检测数据和交通参数,同时还对隧道内各路段的 交通运行状况及异常事件进行自动检测、报警和录像.
邵怀高速隧道所使用的 都是由美国ISS公司生产的 Autoscope RackVision视频交通车辆检测系统.视频车检的 流程可以简单概述为首先通过隧道内固定摄像头采集视频信息,利用光端机将信号上传至各隧道所,再利用视频分配器将收到的 信号一分二或者一分三
进行处理.其中有一路就分配到视频检测器,当检测到隧道有事故时,视频检测器便将报警信息传输到数据事件管理计算机,然后由事件管理计算机联动声光报警、硬盘录像(事故录像)等功能,事故时系统还具备现场图片抓拍功能.
隧道所视频事件自动检测包括超速、低速、逆向行驶、停车、人行、抛洒物等,为监控员日常工作提供有力的 帮助.
三、本地控制系统
本地控制系统的 主要功能是收集、处理和存储隧道内外场设备的 检测数据,监视外场设备工作状态,上传给隧道监控计算机或隧道主控制器,并接收隧道监控工作站命令对外场设备进行控制.同时还具有本地自动控制的 功能,在维修、测试、隧道监控站设备故障、通信故障等情况下,可以由本地完成对设备的 控制.根据本地控制系统的 主要功能可以体现出该设备在隧道监控和维护过程中处在一个不可替代的 位置上.
本地控制系统流程是收集各隧道检测设备检测的 信息,包括交通量信息、隧道内外亮度 、一氧化碳浓度 、隧道内透过率、隧道内风速风向、隧道外能见度 参数、外场设备运行状态等.对收集信息进行预处理,并储存在本地的 存储单元中.在隧道监控站监控计算机或隧道主控制器轮询时,将存储单元中处理好的 信息上传给隧道监控站计算机或主控制器.接收隧道主控制器或隧道监控站监控计算机的 各种控制命令,将控制命令和设备运行状态比较后,发出对下端执行设备的 控制指令(如发给交通信号灯、车道指示标志、横洞指示标志、小 型可变信息标志、可变限速标志、可变信息标志等的 指令).
本地控制器同时也是一个独立的 控制系统,在隧道监控站监控工作站故障、维修或测试、通信中断或其他原因和上端失去联系时,可通过控制终端(触摸屏)或者外接计算机进行
手动操作,且手动优先级最高.
本地控制器还具有自我诊断功能,由本地控制器和工业以太网交换机组成的 环网系统,拥有自愈功能,即在环网中某一个本地控制器出现故障或通讯不畅,该设备便会利用相反反向巡检下一个本地控制器,保证环网中指令的 下达.
隧道维护的 工作衔接
维护、监控和消防作为隧道所三个重要的 组成部分,三者之间的 工作衔接显得额外重要.同时在三个组成部分中维护的 重要性尤为突出.
一、维护与监控
两者相辅相成,监控员利用监控工作站监控隧道运行情况,在发现问题时及时告知维护班,维护班通过监控班员的 描述,分析故障发生的 原因,判断故障级别,及时有效的 处理问题.在维护过程中,及时与监控员沟通,变换隧道相关诱导设备,有效的 保护维护人员的 安全,在维护完成后,反馈维护信息,告知维护情况,保证隧道安全正常的 运行.
二、维护与消防
隧道消防至今还没有一个完整的 定义,主要是岗位性质无法确定,半路政半消防的 做法很难使其在工作过程中有较大 的 突破.他没有路政的 保护路产路权的 执法功能,也没有消防的 技术实力,工作难度 相比隧道维护更甚.
但是两者缺一不可,两者都属于同一类型,但是职责不同,工作方式上还是有很多相似之处.特别是隧道故障处理和隧道维护时,两者需要积极配合,消防为维护提供安全防护,维护为
消防提供技术支持.
对于隧道内出现的 突发情况,三者都应各负其责,尽力协调好三者关系,作为一个整体迅速、快捷、准确的 处理问题,才能有效保证隧道工作的 正常开展.
隧道维护工作的 存在的 几个问题
一、人员问题
隧道维护工作技术含量要求较高,对维护员的 工作技能要求也相对较高,因此维护员的 选拔一直是人员选拔的 难点.笔者认为维护员的 选择应该有以下几点要求：
(1)有一定的 机电或相关知识基础,对电有所了 解;
(2)热衷于隧道维护这项工作,能迅速进入角色;
(3)有进取心和团结意识,小 则以一个班为集体,大 则以一个所为集体;
(4)由于工作性质决定这项工作还必须具有高度 的 责任感.
现在维护工作所面临的 第一大 问题就是人员缺乏问题,因此在工作中还必须做好人才储备,建立一个有效的 机制,在人员得到补充的 情况下可以让新进人员快速掌握部分技能,迅速加入到日常工作中,缩小 维护员之间的 差距.
另外,从实际工作出发,考虑到新进人员无法快速进入维护工作状态,可以事先安排在与维护工作相辅相成的 监控工作岗位上,通过学习监控知识,了 解维护工作方法方式,有利于
以后维护工作的 开展,而且缩短了 维护工作的 培训时间.
二、经验问题
作为高速公路第一批隧道维护工作者,我们面对的 是机遇也是挑战,我们有能力有朝气,唯一缺少的 就是实际工作的 经验,这个需要我们在工作中不断摸索.
通过大 半年的 工作和学习,在各级领导的 正确指引下,在施工单位的 涓涓教诲下,我们已经积累了 很多的 实战经验,在条件允许的 情况下,我们绝对不会输给任何人.但是我们还有很多的 不足,例如：故障的 排查、设备的 原理还需要不断深入的 加强.这些都需要后天的 勤奋来弥补.
三、设备的 “养修结合”问题
机电设备都有一个使用期限,而在使用过程中一般可以分为设备磨合期、设备稳定期、设备故障多发期、设备衰退期等四个阶段,设备的 磨合期一般为1年,这个阶段故障的 爆发率高,各个设备之间稳定性差,经过磨合期以后,设备进入一个相对稳定的 时期,故障出现率明显降低,根据设备的 使用期限,这段时间在3至5年不等.进入故障多发期以后,维护的 工作量会逐渐加大 ,设备也伴随着老化逐渐淘汰.
了 解这个原理以后,维护员的 工作便要更加常态化,因此设备的 日常保养工作愈发重要.建立一个完善的 “养修结合”机制迫在眉睫,这样既可以有效的 排除设备故障,又可以使设备一直保持在一个稳定的 运行状态,延长设备使用寿命.
鉴于以上几个问题,对维护员的 要求则越来越严格,因此维护员在工作中必须做到大
胆尝试、细心分析、及时记录、详细总结,如遇故障严格按照维护流程执行,而设备的 保养工作则要日趋规范化、标准化和常态化.
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