高速公路隧道机电设施的管理与维护

陈建甬

（浙江金丽温高速公路有限公司浙江杭州310020）

摘要：随着国家经济的快速发展，促进高速公路系统的不断进步，公路隧道机电设施的功能已不能满足技术创新发展的要求。公路隧道机电系统的维护非常重要。为提高公路隧道机电设备的运行效率，减少设备损坏，从而保障公路隧道运营安全。

关键词：高速公路；隧道机电设施；管理；维护

引言

高速公路隧道机电工程是高速公路机电工程的一个分部工程，包括通风、照明、消防、监控、低压供配电等子系统，还包括网络设备、自动控制设备为一体的系统。随着我国高速公路网络化的不断完善，高速公路隧道机电系统慢慢成为了提高高速公路信息管理系统水平的必要手段。

1隧道机电系统维护的重要意义

现如今，高速公路管理部门对隧道机电系统的维护工作越来越重视。一方面，隧道机电系统安全运行直接影响到隧道的安全畅通；另一方面，机电系统的管理水平低，不仅影响系统的使用寿命，增加费用，而且造成不必要的浪费。国家也出台了相关的规范，用于规范隧道机电系统维护工作的科学化、规范化、精细化。所以，高速公路隧道机电维护工作具有重大的意义。高速公路隧道机电系统可以简单的分为供配电系统、照明系统、监控系统、消防与救援系统、通风系统五大类，但系统组成复杂、技术含量高，大部分为精密电子元器件，成本较高，使用寿命有限。设备运行状况受运行环境和后期维护效果的影响较大。从设计起应引起建设和管理者的高度关注。

2高速公路隧道机电系统发展现状

我国的高速公路隧道的机电系统的发展现状主要可以从设计和运营两个方面进行分析。从设计角度来看，机电系统的控制模式主要有两种，适用于长隧道的分布式现场的总线控制模式和用于短隧道的集散式控制模式。短隧道的集散式控制模式不仅造价较高，布线也很复杂，主要是由中控室对现场的设施进行管理和控制。而长隧道的分布式总线控制模式不仅造价低、施工方便，而且可靠性很高，这种控制模式又可以分为集中式现场总线控制和分布式现场总线控制。集中式现场总线控制模式的所有信息都必须经过主控制器传递到中控室，再由主控制器由现场控制器进行控制。分布式现场总线控制的中控室对现场设施是不会直接进行控制的，现场的设施主要由现场控制器控制。隧道的现场控制器网络采用工业以太网方式，隧道控制网络分为三级：第一级为隧道管理所分中心控制，与隧道变电所监控环网构成控制、通信环网。第二级为隧道本地区域控制，与隧道内监控设备构成现场总线系统。第三级为主本地控制器控制级。利用双洞隧道可构成具有真正物理意义“环”的特点，将隧道内各本地控制器连接为冗余光纤环网。如若光纤因事故或火灾断开时具有真正意义的迂回路由可保证隧道控制通道的畅通。通过隧道变电所内工业控制计算机可以对隧道内区域控制器及其所控设备实施控制，进行在线实时监控、离线过程控制、远程维护等。主本地控制器设置在隧道变电所或隧道内。在隧道机电系统的子系统设计过程中，一般采用环形线圈检测器来构成交通信息监测系统，视频检测器也逐渐得到推广使用。在隧道机电系统中的火灾自动监测则主要采用的是光纤火灾检测器、感温光缆等方式。从高速公路隧道机电系统的运营来看，专家通过对十七座隧道的运营情况进行分析和调查得知，最可靠的隧道机电系统是供配电系统和电视闭路监视系统。目前高速公路隧道机电系统还处于十分依赖人为控制的状况之下，系统中最常出现问题的是环境检测系统和火灾的自动报警系统。

3机电设施维护与管理措施

3.1完善相关技术标准

综合考虑我国公路隧道的实际情况，借鉴国外经验，制定一套符合我国公路隧道机电实际状况的管理体系；结合隧道区域地理环境，细化原有技术标准，编制区域隧道机电管理维护手册；进一步完善公路隧道机电设施的技术规范与管理制度，推行机电设施的标准化、规范化管理。

3.2严格设备质量检测与维护

严格设备质量管理与维护，做到“预防为主，重点控制”。设备引进前，进行稳定性、可靠性、与隧道实际情况匹配度调研；设备使用过程中，定期检测与维护，发现问题及时解决并记录，以便于日后维护。同时，进一步做好设备状态监控工作，设备日常除尘工作，定期检查养护工作，严格遵守养护检修操作流程。

3.3改善应用环境

改善设备的应用环境，合理布局机电设备，避免隧道内部及外部条件的影响。做好机电设施防晒、防潮、防腐、防尘、防寒、防电磁干扰等工作，及时清扫，调整设备，做好除尘、防水、绝缘、密封等保养工作。

3.4对机电设备维护人员的管理

机电设备的维护人员是高速公路隧道机电系统运行维护好坏的一个关键所在，因此我们只有将维护人员的责任心和技术水平提升到一定程度上，才能起到维护人员维护机电系统的作用。对于维护人员的管理工作主要有以下几点：（1）技术培训的加强。在维护人员技术培训这一方面，我们可以聘请专家举办新技术的交流和讲座，还可以定期派维护人员到各种设备的生产厂家进行相关的培训课程，这样一来才能不断地提高维护管理人员的维护技术水平。（2）对日常维护总结的加强。维护管理的工作人员不仅要对运行过程中的系统故障和问题认真处理，还要对系统出现的问题和故障进行系统的总结。通过不断的经验总结，不仅可以提高技术水平还可以提高系统故障的可预见性。（3）积极鼓励工作人员。在培训的过程中要充分调动维护人员的创造性和积极性，鼓动的过程中可以采取物质上和精神上的奖励。

3.5机电设备协调控制系统

应用PLC技术及时收集机电设施运行中的相关信息并对信息进行预处理，通过以太网将处理好的信息传送至计算机。计算机根据收集的各项机电运行信息做出判断，将控制机电设备改变运行状态的指令传送给PLC控制器，再由PLC控制器向各设备原件发出指令，对通风、照明、消防、监控、交通信号灯、车道指示牌等进行控制。

结语

总之，高速公路隧道的机电系统虽然促进了高速公路的快速发展，但是同时也给高速公路的管理提出了更高的要求。在高速公路的实际管理工作中我们不仅要从实际出发，不断总结经验并探索新的管理方法，还需要积极吸收国外的发展经验，共同促进我国高速公路管理的进一步发展。在机电系统的维护方面，我们应该对系统运行中存在的问题根据实际情况进行及时的改造和完善，这样一来才能够保证机电系统能够稳定的运行，继而确保了高速公路收费工作的正常稳定地进行。

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