地鐵車站自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道防逆轉(zhuǎn)保護(hù)分析研究

深圳市地鐵集團(tuán)運(yùn)營總部客運(yùn)三分公司

摘要：自動(dòng)扶梯是目前大型購物商業(yè)以及客運(yùn)中心、地鐵車站等場地應(yīng)用最多的自動(dòng)裝置。一般是人流量大的場所均采用自動(dòng)扶梯，但其安全性也是人們所關(guān)注的主要問題。由于自動(dòng)扶梯運(yùn)行故障所造成的逆變問題，重則造成人員傷亡。本文根據(jù)多年工作實(shí)踐，對自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道防逆轉(zhuǎn)的一些對策進(jìn)行探討，供同行借鑒參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道；防逆轉(zhuǎn)；保護(hù)對策

前言

自動(dòng)扶梯主要是由梯路系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、扶手系統(tǒng)、控制和安全保護(hù)裝置等組成，中端部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是應(yīng)用較多的系統(tǒng)之一。雖然自動(dòng)扶梯的安全裝置在扶梯出現(xiàn)故障時(shí)起到一定的保護(hù)作用，但在我國自動(dòng)扶梯因故障所發(fā)生的安全事故還是屢見不鮮，到底是什么原因讓自動(dòng)扶梯安全事故屢發(fā)不爽呢，這些都是需要我們深入探討的主要問題。如廣東深圳地鐵于2010 年 12 月在國貿(mào)站 5 號扶梯發(fā)生故障出現(xiàn)逆行，導(dǎo)致 25 名乘客受到擠壓并擦傷，以及2011 年 7 月北京地鐵 4 號線動(dòng)物園站A 出口上行自動(dòng)扶梯發(fā)生故障突然下行，致 1 人死亡，28 名乘客受傷等安全事故，其主要出現(xiàn)故障原因是扶梯主機(jī)固定螺栓松脫，其中一個(gè)被切斷，使主機(jī)支座移位，造成驅(qū)動(dòng)鏈條脫離鏈輪，上行的扶梯在乘客重量的作用下向下滑動(dòng)，造成了逆行。

一、自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)的原因

（一）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)原因

通過近幾年發(fā)生的幾起自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道事故分析，大多數(shù)是因?yàn)闄C(jī)械部件的損壞，在重載情況下而發(fā)生的逆轉(zhuǎn)，因此做好機(jī)械方面的防護(hù)是非常有必要的。自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)失效而導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)的原因主要包括以下幾個(gè)方面：

根據(jù)最近幾年所發(fā)生的自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道事故分析，多數(shù)是由于機(jī)械部件在長期運(yùn)行中的磨損，再加上超過負(fù)荷或重載的情況下而發(fā)生逆轉(zhuǎn)事故。機(jī)械方面總概來說有以下幾點(diǎn)：①自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道嚴(yán)重超載，造成電動(dòng)機(jī)輸出力矩不足而導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)。②自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道在運(yùn)行中突然發(fā)生故障導(dǎo)致急停，而工作制動(dòng)器不能提供足夠的制動(dòng)力矩而導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)。③驅(qū)動(dòng)梯級的鏈條發(fā)生斷鏈而造成逆轉(zhuǎn)。④驅(qū)動(dòng)裝置與梯級鏈輪之間的驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈造成逆轉(zhuǎn)。⑤驅(qū)動(dòng)裝置與梯級鏈輪之間的驅(qū)動(dòng)使用皮帶，而皮帶發(fā)生打滑造成逆轉(zhuǎn)。

因此可以發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)扶梯的機(jī)械維護(hù)得當(dāng)是非常重要的一部分。

（二）電氣控制系統(tǒng)原因

在承載重載上行時(shí)由于電網(wǎng)失壓或斷電等原因造成驅(qū)動(dòng)主機(jī)驅(qū)動(dòng)力不足或電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，從而造成上行的自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)。另外是低壓電氣裝置發(fā)生短路、粘連、斷路等故障等故障以及制動(dòng)器控制回路發(fā)生故障均會(huì)讓自動(dòng)扶梯失效，起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，發(fā)生逆轉(zhuǎn)事故。

（三）自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道逆轉(zhuǎn)故障的防護(hù)

防逆轉(zhuǎn)保護(hù)作為自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道八大安全保護(hù)措施之一，其重要性是不言而喻的。《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則 -自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道》TSG-T7005 規(guī)定：①自動(dòng)扶梯或傾斜角不少于 6°的傾斜式自動(dòng)人行道應(yīng)設(shè)置一個(gè)裝置，使其在梯級，踏板或膠帶改變規(guī)定運(yùn)行方向時(shí)，自動(dòng)停止運(yùn)行。②該裝置動(dòng)作后，只有手動(dòng)復(fù)位故障鎖定，并操作開關(guān)或檢修控制裝置才能重新啟動(dòng)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道。即使電源發(fā)生故障或恢復(fù)供電，此故障鎖定應(yīng)始終保持有效。

由檢規(guī)的要求可以看出，對于防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，應(yīng)該當(dāng)梯級、踏板或者膠帶改變規(guī)定的運(yùn)行方向時(shí)，防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置應(yīng)該立即動(dòng)作，使自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行；防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置動(dòng)作后應(yīng)切斷制動(dòng)器回路和主電源回路，并且應(yīng)該具有故障鎖定裝置，防止重新送電后發(fā)生意外的事故。

根據(jù)防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置與驅(qū)動(dòng)鏈之間的關(guān)系，可以分為斷鏈前的保護(hù)和斷鏈后的保護(hù)。

（1）驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈前的保護(hù)

這是一種基于驅(qū)動(dòng)鏈不斷鏈前提情況下的保護(hù)，最常見的是采用接近式開關(guān)的保護(hù)裝置。這種方式是采用超速的原理來實(shí)現(xiàn)的，其測速元件可以采用光電開關(guān)，對自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道的運(yùn)行速度進(jìn)行監(jiān)控，來實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)保護(hù)作用。它設(shè)有一套棘輪，棘爪直接制停主軸，這樣就可以不裝驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈保護(hù)裝置。在自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)，曳引機(jī)將會(huì)逐漸減速到零，然后在重載的作用下開始反向加速，當(dāng)反向加速到設(shè)定的臨界點(diǎn)時(shí)，接近開關(guān)動(dòng)作，切斷制動(dòng)器與主機(jī)電源，使扶梯或者人行道停止運(yùn)行。

（2）驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈后的保護(hù)

該類保護(hù)裝置由檢查驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈情況的斷鏈保護(hù)裝置和裝設(shè)在梯級、踏板或膠帶驅(qū)動(dòng)主軸上的制停裝置構(gòu)成。當(dāng)自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈，這時(shí)斷鏈保護(hù)裝置動(dòng)作，使自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道制停。

（3）附加制動(dòng)器

GB16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》對附加制動(dòng)器安裝有明確規(guī)定，在下列任何一種情況下，自動(dòng)扶梯應(yīng)設(shè)置附加制動(dòng)器，該制動(dòng)器直接作用于梯級驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的非摩擦元件上；a）工作制動(dòng)器和梯級驅(qū)動(dòng)輪之間不是用軸、齒輪、多排鏈條、兩根或兩根以上的單排鏈條連接的，b）工作制動(dòng)器不符合第12.4.2 條規(guī)定的機(jī)一電式工作制動(dòng)器；C）提升高度超過 6m，D）公共交通型。加裝附加制動(dòng)器可以在扶梯制動(dòng)器失效的情況下，使自動(dòng)扶梯斷電停止運(yùn)行。這也是防止自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)故障的措施之一。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)主機(jī)與傳動(dòng)機(jī)械由于鏈條斷裂，松脫等原因失效時(shí)，兩者之間便失去了聯(lián)系，即使安全開關(guān)動(dòng)作，使驅(qū)動(dòng)主機(jī)停止，工作制動(dòng)器起作用，也無法使梯路停止運(yùn)行，特別是在有載上行時(shí)，梯路將反向運(yùn)轉(zhuǎn)和超速向下運(yùn)行造成乘客失穩(wěn)摔倒，或因人員堆積造成相互之間擠壓和踩踏，從而引發(fā)傷亡事故，附加制造器就是用于防止上述危險(xiǎn)情況發(fā)生的保護(hù)裝置。附加制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)，不必保證對工作制動(dòng)器所要求的制停距離，在動(dòng)作開始時(shí)，應(yīng)強(qiáng)制地切斷控制電路。

三、結(jié)束語

自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道在給人們出行帶來方便快捷的同時(shí)，也帶來了安全問題。特別是地鐵車站人流量較大的場所，一旦出現(xiàn)自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)事故，造成的后果不堪設(shè)想。上文對自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道所發(fā)生防逆保護(hù)的原因進(jìn)行了闡述，并提出了相關(guān)的防護(hù)對策。要想根據(jù)杜絕事故的發(fā)生，制造單位應(yīng)嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造設(shè)備并做好及時(shí)保養(yǎng)維護(hù)工作，同時(shí)對防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的檢測工作也要到位，才能從根本上杜絕逆轉(zhuǎn)事故的發(fā)生。

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