自動(dòng)扶梯事故的原因分析及思考

賀天賜　上海鐵路局科研所

1　事故概況

2016年7月11號晚上8點(diǎn)多，某火車站進(jìn)站口上行中的自動(dòng)扶梯突然發(fā)生梯級撞擊上端部前沿板，造成多節(jié)梯級損壞，后蓋板被撞飛，所幸無人員傷亡。事發(fā)后，相關(guān)部門邀請當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備檢驗(yàn)所的專家組進(jìn)行技術(shù)調(diào)查分析。2016年7月14日，這起事故調(diào)查結(jié)果公布。初步查明，事故原因?yàn)樽詣?dòng)扶梯梳齒板斷裂，造成梯級與梳齒支撐板碰撞并撞翻前沿板和后蓋板。該事故自動(dòng)扶梯2014年出廠，2014年投入使用。

2　在事故現(xiàn)場進(jìn)行驗(yàn)證檢測

GB/T7024-2008《電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道術(shù)語》中7.25項(xiàng)對梳齒板的定義為：“位于運(yùn)行的梯級或踏板出入口，為方便乘客上下過渡，與梯級或踏板相嚙合的部件?！?/p>

GB/T7024-2008中7.26項(xiàng)對樓層板的定義為：“設(shè)置在自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道出入口，與梳齒板連接的金屬板。”下面分析時(shí)，有時(shí)也稱檢修蓋板。

TSGT7005-2012《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》中6.2項(xiàng)對梳齒板保護(hù)的定義為：“當(dāng)異物卡人，梳齒板與梯級或踏板發(fā)生碰撞時(shí)，自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)行?！?/p>

TSGT7005-2012中6.8項(xiàng)對梯級或踏板的缺失保護(hù)的定義為：“（1）自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道應(yīng)當(dāng)能夠通過裝設(shè)在驅(qū)動(dòng)站和回轉(zhuǎn)站的裝置檢測梯級或踏板的缺失，并在缺口（由梯級或踏板缺失而導(dǎo)致的）到達(dá)梳齒板位置出現(xiàn)之前停止。（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?！?/p>

TSGT7005-2012中6.11項(xiàng)對檢修蓋板和上下蓋板保護(hù)的定義為：“檢修蓋板和上下蓋板應(yīng)配備一個(gè)監(jiān)控裝置。當(dāng)打開桁架區(qū)域的檢修蓋板和（或）移去或打開樓層板時(shí)，驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)當(dāng)不能啟動(dòng)或者立即停止。”

根據(jù)以上各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，專家組對該事故自動(dòng)扶梯進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證檢測，得出以下結(jié)論：

（1）該事故自動(dòng)扶梯裝有梳齒板安全開關(guān)，說明其具有梳齒板保護(hù)功能。手動(dòng)觸發(fā)該安全開關(guān)，自動(dòng)扶梯能夠停止，但是發(fā)現(xiàn)行程開關(guān)間距過大，無法可靠觸發(fā)安全開關(guān)。

（2）根據(jù)現(xiàn)場視頻錄像回放，事發(fā)時(shí)該自動(dòng)扶梯的梳齒板活動(dòng)板塊與相鄰蓋板之間的安裝預(yù)留間隙過小。

（3）該事故自動(dòng)扶梯裝有檢修蓋板開關(guān)，當(dāng)打開桁架區(qū)域的檢修蓋板和（或）打開樓層板時(shí)，運(yùn)行中的驅(qū)動(dòng)主機(jī)不能夠停止，說明該安全開關(guān)無效。

（4）該事故自動(dòng)扶梯裝有梯級缺失保護(hù)開關(guān)，通過現(xiàn)場模擬試驗(yàn)證明該開關(guān)有效。

（5）該事故自動(dòng)扶梯的梳齒板是工程塑料。

3　事故發(fā)生過程

3.1　梳齒板斷裂，自動(dòng)扶梯梯級與前沿板發(fā)生碰撞

該事故自動(dòng)扶梯的梳齒板斷裂，造成梯級與踏板發(fā)生碰撞后，電動(dòng)機(jī)依然以額定速度上行運(yùn)轉(zhuǎn)；在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，梯級與踏板相互擠壓變形，最后多節(jié)梯級脫離了運(yùn)行導(dǎo)軌并撞翻了上端部的后蓋板?？墒牵猃X板安全保護(hù)裝置始終處于無動(dòng)作狀態(tài)，安全回路默認(rèn)自動(dòng)扶梯是正常運(yùn)行，于是導(dǎo)致事故發(fā)生。

3.2　外因觸發(fā)安全開關(guān)，緊急制動(dòng)器制停自動(dòng)扶梯

在該事故自動(dòng)扶梯梯級與踏板發(fā)生碰撞的過程中，多節(jié)梯級跳出導(dǎo)軌且后蓋板也突然跳出，隨后自動(dòng)扶梯就加速制停。根據(jù)該自動(dòng)扶梯控制柜的故障代碼顯示，發(fā)現(xiàn)是梯級缺失安全保護(hù)開關(guān)動(dòng)作了。該安全開關(guān)動(dòng)作后，才導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)失電，然后工作制動(dòng)器使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。最后微機(jī)檢測到電動(dòng)機(jī)完全停止后，緊急制動(dòng)器才能失電動(dòng)作，使自動(dòng)扶梯最終制動(dòng)停止。

4　事故原因分析

4.1　梳齒板安全保護(hù)裝置安裝位置不當(dāng)

根據(jù)專家組的現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，該事故自動(dòng)扶梯的梳齒板活動(dòng)板塊與相鄰蓋板之間的安裝預(yù)留間隙小于安全裝置動(dòng)作的行程要求，而且該梳齒板保護(hù)裝置是水平方向動(dòng)作觸發(fā)的，所需要的行程更大。因此在異物卡入梳齒板時(shí)，由于觸發(fā)梳齒板安全保護(hù)裝置的動(dòng)作機(jī)構(gòu)阻力過大，行程不足，不能可靠地被觸發(fā)。

4.2　梳齒板材質(zhì)選用不當(dāng)

該事故自動(dòng)扶梯所選用的梳齒板是工程塑料，而非鋁合金材料。選用工程塑料的理由是其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用不銹鋼或者鋁合金制造的梯級踏板，所以不會(huì)造成梯級的損壞。但是，由于工程塑料極其容易老化，一般用于室內(nèi)，并不適用于室外環(huán)境和公交場所等環(huán)境惡劣的地方。事故地點(diǎn)正是人口流動(dòng)頻繁，經(jīng)常有重物搭載的火車站出入口，所以選擇工程塑料的梳齒板就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象，并會(huì)伴隨乘客穿著長褲長裙或薄底涼鞋卡入梳齒板造成人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也增加了觸發(fā)梳齒板安全開關(guān)動(dòng)作的幾率，影響正常的乘客輸送。

4.3　蓋板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場安裝不當(dāng)

該事故自動(dòng)扶梯上端站樓層板也稱檢修蓋板，由五塊組成，分別是一塊后蓋板，三塊中間蓋板以及一塊前沿板。其中中間蓋板與后蓋板寬度均小于50cm，導(dǎo)致蓋板數(shù)量偏多，穩(wěn)定性差；并且所有蓋板均沒有螺栓固定，只是蓋放在出入口處的支撐結(jié)構(gòu)上，這也是安全隱患之一；最后蓋板開關(guān)只有一副，安裝在后蓋板位置，在中間蓋板翻起時(shí)，也不能夠第一時(shí)間切斷安全回路，存在一定的安全隱患。

4.4　安全開關(guān)被短接，維保不當(dāng)

該事故自動(dòng)扶梯的蓋板保護(hù)開關(guān)被短接，在蓋板跳起時(shí)未能起到保護(hù)作用，無論出于任何原因，在自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行時(shí)，都不能短接任何安全開關(guān)，而該自動(dòng)扶梯的維保員為了減少平時(shí)自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行時(shí)蓋板開關(guān)的誤動(dòng)作，就刻意短接了蓋板開關(guān)，屬于嚴(yán)重的安全責(zé)任問題。

5　應(yīng)著力避險(xiǎn)類似自動(dòng)扶梯事故的發(fā)生

相較于15年發(fā)生的荊州“吃人”電梯事件而言，值得慶幸的是這次事故沒有造成人員傷亡，但是類似的事故頻繁發(fā)生，也是值得我們需要特別警惕并應(yīng)著力避免。

就該事故筆者認(rèn)為有可能是維保單位為了節(jié)約材料成本，選用不適宜的材料，造成該自動(dòng)扶梯經(jīng)常發(fā)生梳齒板斷裂需要更換或者其保護(hù)裝置頻繁觸發(fā)，自動(dòng)扶梯停運(yùn)。而維保人員為了省時(shí)省力，采用擴(kuò)大觸發(fā)安全開關(guān)的行程，甚至短接安全開關(guān)，使安全保護(hù)裝置失效，自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行，從而形成一個(gè)惡性循環(huán)，直到事故發(fā)生。

為了避免類似的事故發(fā)生，筆者認(rèn)為需要注意以下三點(diǎn)：

（1）對于檢驗(yàn)單位而言，不能單純地通過觸發(fā)安全開關(guān)來試驗(yàn)，而是需要通過模擬試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，動(dòng)作機(jī)構(gòu)必須達(dá)到靈活性、輕快性、可靠性；并要注意檢查梳齒板活動(dòng)板塊和相鄰蓋板之間的安裝預(yù)留間隙。我們以往的觀念是能動(dòng)作就行，對模擬試驗(yàn)所使用的力與判斷要求考慮不足。今后應(yīng)該對其靈敏動(dòng)作的程度有一個(gè)量化要求。

（2）對于使用單位和維保單位而言，需要采用合適材料的梳齒板，并且加強(qiáng)日常巡查，確保梳齒板的完好程度，如有發(fā)現(xiàn)斷齒或者變形的情況必須及時(shí)更換梳齒板。同時(shí)還要檢查自動(dòng)扶梯的蓋板掀起孔螺栓是否缺失以及蓋板是否有晃動(dòng)，如有類似情況要立刻停并梯聯(lián)系維保人員。維保單位檢查梳齒板安全保護(hù)裝置時(shí)要細(xì)心調(diào)整，使得梳齒板在受到較大擠壓力后能及時(shí)使自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行，并且不能因?yàn)橥祽卸探由w板保護(hù)開關(guān)。

（3）對于生產(chǎn)單位而言，在旋轉(zhuǎn)部件的防護(hù)設(shè)計(jì)安裝需要更合理。就這次事故電梯的蓋板整改，筆者有三點(diǎn)建議：首先，蓋板的數(shù)量應(yīng)盡量做到控制在4塊以內(nèi)，這樣不僅能增加蓋板的強(qiáng)度，同時(shí)也能增加維保人員移除蓋板的效率；其次，可以對每塊蓋板均安裝蓋板安全開關(guān)，這樣無論哪塊蓋板發(fā)生傾覆或晃動(dòng)時(shí)，均能第一時(shí)間切斷安全回路；最后，將所有樓層板或檢修蓋板用螺栓固定在自動(dòng)扶梯的桁架上，這樣才能有效避免人站立在其上產(chǎn)生的晃動(dòng)和傾覆。

[1]GB/T7024-2008《電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道術(shù)語》.

[2]TSGT7005-2012《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》.