高速公路隧道机电设施养护检测技术研究

时间：2024-07-28

车志英

（山西交通控股集团有限公司晋城高速公路分公司，山西晋城 048000）

1 高速公路隧道机电设施的养护检测技术

1.1 照明机电设施养护检测

隧道内部相对来说是一个比较封闭的空间，光线昏暗，为了保证安全行车，需要设置照明机电设施来提高隧道内部的亮度。为了防止司机进出隧道出现炫光现象，隧道内照明采用防眩光设计。为了保证隧道内部的照明效果，应加强对照明机电设施的检测。照明机电设施的检测内容主要包括照度和设备完好率检测，照度是一定照明范围内的光通量面积密度，主要检测项目包括照明系统的亮度和照明效果。检测探头通常采用灵敏度较高的光电池，光电池对光线十分敏感，对某一区域检测过程中根据光照的效果和亮度产生一定的电流，通过分析电流确定照明机电设备的照度。由于隧道内不同区域的照度不同，应根据照明要求划分区域，并准确确定每个检测区域的探头位置和数量。

通过检测隧道照明机电设施的故障设备的数量，计算得出设备完好率。隧道内照明设备经过长时间使用，会出现故障或损坏，达不到照明要求，可通过检测确定故障设备的数量，进一步通过计算确定隧道照明设施的完好率。为了保证设备完好率计算结果的准确性，应结合日常检测和专项检测，保证检测结果的准确性。另外，准确确定设备的检测结果，也有利于后期设备的使用管理。

1.2 监控系统养护检测

监控系统可传输数据，帮助工作人员了解隧道内部的实际情况。另外，通过监控系统可以监测隧道内机电设施的工作情况，实现远程机电控制。通过对隧道监控系统进行养护检测，掌握监控系统的运行情况，保证隧道的正常运营。隧道监控系统主要包括火灾预警控制系统、自动控制系统、照明系统、通风设施及安全监控系统，几大系统综合作用才能对隧道内部的基本情况进行有效监控。隧道监控系统组成部分包括中央计算机和可编程控制器，中央计算机可实现对机电设施的远程控制，掌握设备运行情况。可编程控制器可以收集隧道内部的相关数据和信息，传输给中央计算机进行分析处理，实现逻辑控制和远程控制。根据监控情况，上位机给编程逻辑控制器下达指令，对隧道机电设施存在的故障和隐患进行分析处理，调整各项运行参数，保证监控系统正常运行。

2 高速公路隧道机电设施检测技术方案

2.1 质量检测

为了保证隧道机电设施的正常运行，，从外观和实测两个方面进行质量检测。外观检查主要是检测机电设备的安装情况，做好线头处理，防止应衔接不合理造成机电设施不能正常工作。严格检测机电设施的安装质量，杜绝质量隐患。实测指标检测是对机电设施的主要工作指标进行检测，确定工作状态是否满足要求。

2.2 检测方法

检测方法以车辆检测器和闭路电视监视系统的检测为例，车辆检测器通常采用样本的方式进行检测，检测过程中随机选用100 辆车的检测数据，结合交通量进行判断，完成检测点的检测。车辆检测器根据电磁感应原理，通过在车道下部埋设环形线圈，当车辆通过或停止线圈上时，车身上部的钢材会改变线圈内部的磁通，改变电感量，根据电感量的变化情况判断车辆状态。闭路电视监视系统检测视频通道是将通道两侧分别连接在信号发生器和视频检测仪上，通过信号发生器发出2T 彩条信号，通过视频检测接受视频通道的回波 E、亮度非线性、色度，判断信号传输质量。

2.3 检测技术创新

为了防止司机进出隧道产生黑框现象或炫光现象，根据一天中的不同时段适当调整隧道内各分段的照明亮度，帮助人眼适应亮度的变化。机电设施设计施工中，布线如电源线和信号线形成一个较大闭环，防止发生强雷电子受瞬态电磁场感应造成设备损坏，同时做好接地保护。另外，隧道内部阴暗潮湿，机电设备容易锈蚀，甚至出现短路，设备功能退化。检测人员要加强对设备的维护管理，采用先进的管理技术，比如采用隧道巡查检修 APP 软件，及时将现场检测的情况录入系统，尽快安排维修，做好日常维护与维修。

2.4 做好设备台账管理

隧道机电设施管理应采用EMMS 故障报修机制，对设备机械分类管理，录入基础数据，做好台账管理。通过系统化、科学化的台账管理，提高设备的管理效率，及时发现设备存在的故障，做好维修管理。对设备的安装型号、厂家、安装时间、位置、维护时间，出现故障的时间、现象、分析和处理等情况进行记录，并及时更新台账，做到动态化管理。

2.5 注重提高管理人员技术水平

加强隧道机电管理人员技术培训，邀请厂家技术人员到现场进行指导，通过技术交流和经验交流不断提高管理人员的技术水平。有准对性的开展技术培训，组织技术人员参加各类技能比武，参与上级部门组织的业务讲座，加强行业间人员的技术交流，不断提高个人技术水平。

3 隧道机电设施检测技术优化对策

3.1 专业化养护检测

高速公路隧道机电设施养护检测是一项专业性比较强的工作，对工作人员的要求比较高，必须熟练掌握各类设备的基本性能。检测技术人员还要不断加强技术更新，能够满足设备更新换代的要求。结合隧道现场机电设备的运行情况，有针对性的制定养护检测方案，在全过程中做好设备的故障分析与处理，提高设备的利用率，延长设备的使用寿命。

3.2 采用大数据管理

隧道机电设施养护检测过程中需要采集大量的数据，而数据分析管理的工作量非常大，应该引入大数据管理。数据收集后应根据机电系统的组成进行分类，并录入以往的检测数据，以便于分析机电设施运行中出现的故障。通过大数据管理，可以对数据进行分析与处理，对存在异常的数据进行关注。有针对性的对数据异常设备检测确定故障原因，及时排除，保证设备正常运行。大数据管理也有利于数据的分类、储存与归档，便于进行台账管理。另外，可以根据数据检测情况，在数据管理平台发布信息，帮助技术人员掌握设备运行情况。通过对不同管理人员开发权限，实现数据加密管理，防止数据泄露和资料丢失。

3.3 做好机电系统检测管理

高速公路隧道机电系统是一个综合管理系统，包括监控、照明、通风、通信等多个方面，应做好统筹管理。做好机电设备的日常检查，发现问题做好记录，及时维修故障。根据设备的使用周期进行运行维护，保证设备处于良好的工作状态。对设备故障进行及时维修和更换，保证设备的运行效率。另外，做好设备的动态管理，结合隧道内的实际情况进行养护检测，保证机电设施安全稳定运行。