关于自动扶梯梯级下陷和缺失保护装置改进的探讨

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关于自动扶梯梯级下陷和缺失
保护装置改进的探讨
■李楚锋闻科伟国家电梯质量监督检验中心(广东)
摘要:本文针对自动扶梯(自动人行道)的梯级(踏板)下陷和缺失检测装置的设计位置及其型式进行分析,指出其普遍存在的不合理性,并对其提出改进建议。

关键词:梯级下陷梯级缺失检测保护装置
近年来自动扶梯和自动人行道发生的事故中,与梯级下陷和梯级缺失有关的并不鲜见,为此,本文作者参照国标的相关规定,对国内众多扶梯和人行道制造厂家的产品进行分析,指出其设计的不合理之处并提出相关建议。

一、相关标准要求
我国扶梯制造与安装的强制标准是GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道制造与安装安全规范》,其第5.7.2.5 条对梯级下陷保护装置做出了明确的规定:如果因梯级或踏板的任何部分下陷而不能再保证与梳齿板的啮合,一个符合规定的安全装置应使自动扶梯或自动人行道停止运行。

该安全装置应设置在每个过渡圆弧段之前,以保证下陷的梯级或踏板在到达梳齿与踏面相交线前有足够的距离。

该监测装置可监测梯级或踏板的任一位置。

由此可见,该保护装置是为了防止由于梯级的整体下陷而不能与梳齿板的正常啮合产生的事故。

标准之所以这样规定,是因为标准对梯级和踏板的强度都有相对应的规定,足以应付正常使用时所承受的载荷。

之前也有由于使用者不按规定,携带超长物体(如 爬梯、钢管)乘坐人行道,超长物体被卡在踏板和踏板上方楼底,最终顶穿踏板,人掉入桁架内,被继续运行的人行道挤压和剪切导致其严重受伤。

其中第5.3.6条对梯级缺失保护做出了明确的规定:自动扶梯和自动人行道应能通过装设在驱动站和转向站的装置检测梯级或踏板的缺失,并应在缺口(由梯级或踏板缺失而导致的)从梳齿板位置出现之前停止。

二、常见梯级下陷、缺失检测装置的设计
(一)梯级下陷保护装置
目前常见的各大制造商的自动扶梯和自动人行道,其梯级下陷保护装置的设计十分相似,设置在自动扶梯或人行道的输送段,过渡圆弧段之前,距离梳齿相交线不远的位置,对于提升高度和使用区段长度较大的扶梯和人行道,也会相应在中间位置增加梯级下陷保护装置,该装置由两根或多根立杆(直径较小的铁棒)作为检测机构,当梯级或踏板整
体下陷达到一定深度,随着扶梯或人行
道的运行,下陷的梯级或踏板运行到检
测杆位置,触动检测杆,带动检测装置主
轴转动,从而触发检测开关动作,见图
2,扶梯停止运行。

该保护装置设计的本意是避免下陷
的梯级或踏板进入梳齿相交线,其动作
的前提条件是:1.梯级或踏板整体下陷,
或者下陷部位刚好位于检测杆之上(检
测杆对于梯级宽度只是一个点,其检测
区域非常有限);2.下陷的梯级或踏板运
行到检测杆所在位置并触发该装置。


就是说,当梯梯级或踏板是经过保护装
置之后再下陷的,或者梯级或踏板是部
分下陷或者直接断裂,且下陷位置不在
该保护装置的触发机构检测位置时,该
保护装置均不起作用,扶梯或人行道仍
然继续运行。

(二)梯级缺失保护装置
梯级缺失保护装置一般是设置在驱
动站和转向站内部,大多为光电感应或
者磁感应开关,当空梯级位置经过梯级
检测开关时,感应开关触发,使电梯停止
运行。

由于受到检测装置设置位置的限
制,当梯级在经过检测开关之后再发生
意外脱落(深圳某商场的扶梯就曾经发
生过因梯级缺失导致乘客死亡的事故,
经过现场勘探和分析得出的结论是:梯
级经过梯级缺失检测装置后,在运行到
接近回转端端部时,碰撞到异物而脱落,
此时电梯继续运行,缺失梯级的位置经
过梳齿相交线并出现在承载段,此时刚
好一乘客踏入该缺失位置,进而被卷人
桁架内部,由于没有相关保护装置,扶梯
继续运行并对该乘客的身体进行了严重
的剪切和挤压)。

假设另外一种情况发
生:检修人员在拆除梯级后忘记安装回
去,当扶梯再次启动时,运转方向是刚好
朝另一个方向时,缺失的梯级将会出现
在乘客可以触及的承载区段,乘客不一
小心就会掉入其中,并受到严重的伤害。

三、改进建议
综上所述,虽然目前所见的梯级下
陷和缺失保护装置能符合标准要求,但
也存在较大的安全隐患,这两个保护装
置的设计均没有考虑在可见梯级段,梯
级或踏板突然整体(或局部)下陷和缺
失。

其实,对自动扶梯和自动人行道的梯
级或踏板下陷保护装置进行较小的改
动,就可以大大增大该保护装置的保护
范围,甚至可扩大至整个承载梯路,减少
同类事故对人员造成的伤害。

梯级下陷保护装置分布于扶梯两端
部,当梯级整体或局部下陷时,梯级底
部就会触发到保护装置的顶杆,梯级继
续运行并带动顶杆后移,从而使保护装
置的中心轴转动,触发保护开关动作,断
开安全回路,使扶梯停止运行。

由于顶杆
与下陷梯级的接触面小,分布位置固定,
局部下陷的梯级只有在运转到保护装置
位置并下陷位置刚好在顶杆所在位置才
能触发保护装置动作。

这造成保护装置
动作不及时甚至不能动作。

为了增大该
装置的检测范围,保证其动作的及时和
可靠,安装时在上下两个保护装置的四
根立杆顶部位置用细钢丝或类似的有足
够强度的轻质细绳连接起来,这样,检测
装置就有原来的四个点扩大到四条线,
大大增加其检测范围。

对于有多个检测
杆的保护装置,也可全部或部分连接,形
成检测范围更大的检测网。

对于梯级缺失检测装置,建议在充
分考虑扶梯或人行道的有载制停距离
后,使梯级缺失检测机构尽量接近梳齿
相交线。

例如:速度为0.5m/s的自动扶
梯,其最大允许制停距离为1.00m,那么
梯级缺失检测装置应设置在驱动站和回
转站内,与梳齿相交线距离尽量接近
1.00m的位置,这样可以降低梯级在经
过检测装置后发生意外脱落并运行到扶
梯承载段的风险。

参考文献:
[1] 周賨,曼苏乐,赵鹏.一种自动扶梯梯级
缺失监测装置的设计[J].山东工业技术,
2016,(02):254.
[2] 彭伟斌,邓汉铭.关于自动扶梯梯级缺
失监测装置安装问题的探讨[J].科学与
探讨,2015,(16):183.
[3] 肖晖,韩轩,孙智权,赵不贿.自动扶梯与
自动人行道的制造与安装安全规范[J].
2011,(07):29.
作者简介:李楚锋(1983-),男,硕士研究生,国家电梯质量监督检验中心(广东)工程师。

基金项目:广东省质量技术监督局科技项目“自动扶梯运行参数检测系统开发”(编号:2014PT06)
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