淺談首都機(jī)場(chǎng)自動(dòng)人行步道扶手帶張緊裝置的改進(jìn)

田源

摘? ?要：由于首都機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量居高不下，自動(dòng)人行步道設(shè)備使用頻繁，導(dǎo)致設(shè)備故障率越來(lái)越高。通過(guò)對(duì)設(shè)備故障類型、故障時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)發(fā)生故障時(shí)長(zhǎng)占比最多的扶手帶張緊裝置進(jìn)行改進(jìn)，采取將扶手帶張緊裝置中原有V型皮帶替換為張緊鏈輪，改變摩擦方式的手段降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用率。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)人行步道? 扶手帶張緊裝置? 提高設(shè)備使用率

中圖分類號(hào)：TD528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（c）-0102-02

自動(dòng)人行步道，是一種以循環(huán)運(yùn)行方式來(lái)運(yùn)輸乘客的電力驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸工具，功能與自動(dòng)扶梯類似，通常在水平或傾斜角不大于12°方向上運(yùn)行，梯級(jí)間無(wú)高度差。一般機(jī)場(chǎng)航站樓、火車站、商場(chǎng)百貨使用居多，前往行程較遠(yuǎn)的目的地，乘坐自動(dòng)人形步道即節(jié)省時(shí)間又節(jié)省體力，為乘客提供了舒適便捷的選擇。首都機(jī)場(chǎng)作為全國(guó)機(jī)場(chǎng)樞紐，旅客吞吐量常年位居前列，其中3號(hào)航站樓于2008年開始啟用，設(shè)計(jì)初始吞吐量為約4000萬(wàn)人次，啟用后吞吐量逐年上升，2018年更是首次突破1億人次，經(jīng)歷了10年運(yùn)行已遠(yuǎn)超當(dāng)初設(shè)計(jì)預(yù)估吞吐量上限。目前3號(hào)航站樓共有88部自動(dòng)人行步道，主要分布于旅客進(jìn)出港流程，為旅客提供便利的同時(shí)也起到了快速疏散引導(dǎo)人流的作用。如今面對(duì)如此巨大的客流量，自動(dòng)人行步道設(shè)備每天長(zhǎng)時(shí)間處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備使用率越來(lái)越高，運(yùn)行壓力也越來(lái)越大，顯然每天高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)已成常態(tài)，各種各樣類型的故障也隨之而來(lái)，故障時(shí)長(zhǎng)呈逐年上漲趨勢(shì)，安全隱患日益凸顯。因此降低設(shè)備故障率提高設(shè)備使用率，為旅客提供更安全、更穩(wěn)定、更舒適的自動(dòng)人行步道設(shè)備迫在眉睫。

1? 主要故障探究

既然要降低設(shè)備故障率，首先就要進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)設(shè)備運(yùn)行影響最大，影響時(shí)間最長(zhǎng)的某種類型故障進(jìn)行分析，制定可行性方案。

首都機(jī)場(chǎng)自動(dòng)人行步道月度設(shè)備故障率=（24h×設(shè)備總數(shù)×當(dāng)月小時(shí)數(shù)-故障時(shí)間）/24h×設(shè)備總數(shù)×當(dāng)月小時(shí)數(shù)。因此我們從設(shè)備故障時(shí)長(zhǎng)入手，通過(guò)對(duì)2014年10月—2015年9月這一年來(lái)設(shè)備故障時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)梳理，發(fā)現(xiàn)故障類型基本有以下幾種：梳齒板卡異物、安全開關(guān)動(dòng)作、扶手帶張緊裝置故障、抱閘故障、毛刷缺失、清零故障。其中扶手帶張緊裝置故障時(shí)間占比高達(dá)83.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型故障，我們繼續(xù)對(duì)這一年發(fā)生的15次該類故障進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)其中14次為V型皮帶和皮帶滾輪組件故障。

我們選取了兩款長(zhǎng)度分別為55mm和47mm的V型皮帶并進(jìn)行了張力測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示兩款皮帶在運(yùn)行中的實(shí)際使用張力分別是1000N和800N，而在經(jīng)過(guò)12個(gè)月的使用之后，兩款皮帶的使用負(fù)荷都逼近了他們的最大張力負(fù)荷，這意味著皮帶在正常投用1年之后，就會(huì)存在著隨時(shí)斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)備件更換記錄顯示，在2012年之前這些皮帶基本上是每3年一換，但是隨著近年來(lái)旅客吞吐量增加，設(shè)備全年不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行壓力增大，皮帶變得僅夠使用1年就達(dá)到使用上限，無(wú)疑增加了設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)。

我們先來(lái)看一下這一組件的運(yùn)行原理。圖1所示中間的是扶手帶驅(qū)動(dòng)輪，與它相緊密接觸的是扶手帶，左下角輔助壓緊裝置，通過(guò)兩個(gè)輔動(dòng)輪固定了一條V型皮帶，再通過(guò)右邊的張緊裝置的調(diào)節(jié)可以使V型皮帶能夠充分壓緊扶手帶，這樣主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，扶手帶和V型皮帶跟著隨動(dòng)，設(shè)備正常運(yùn)行。可以看出，這里存在著兩個(gè)其他問(wèn)題，一是這個(gè)兩輪固定的結(jié)構(gòu)并不是太穩(wěn)定，V型皮帶在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中很容易脫落，導(dǎo)致故障頻發(fā);二是V型皮帶由于是橡膠材質(zhì)，在長(zhǎng)年累月無(wú)休運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下磨損必然十分嚴(yán)重，壽命驟減，存在隨時(shí)斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

因此我們可以從V型皮帶和皮帶滾輪組件入手制定解決方案。

2? 方案可行性分析

通過(guò)對(duì)以上故障原因分析，存在以下幾種方案可供選擇：提高備件更換頻率、尋求設(shè)備廠商技術(shù)支持、自行設(shè)計(jì)改進(jìn)方案并實(shí)施。

首先是提高備件更換頻率。首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓目前一共有88部自動(dòng)人行步道，每更換一部設(shè)備備件平均消耗3～5h，試運(yùn)行了3個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，不但維修人員數(shù)量需要增加，工作時(shí)間和備件成本都有不小程度的上漲，而且皮帶脫落的問(wèn)題也沒(méi)有得到根本解決，顯然這是一個(gè)效率低下方案。接著尋求設(shè)備廠商技術(shù)支持。我們嘗試與設(shè)備廠商進(jìn)行溝通，發(fā)現(xiàn)他們的積極性并不高，給出唯一的方案是整體更換，顯然該方案工程量巨大，工期又長(zhǎng)，成本又高，無(wú)論是從時(shí)間上還是效益上都不適合首都機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有的管理需求。既然提高備件更換頻率無(wú)法解決根本問(wèn)題，綜合考量尋求設(shè)備廠商技術(shù)支持方法不現(xiàn)實(shí)，那么我們就嘗試自行設(shè)計(jì)改進(jìn)方案看是否能找到突破口，解決根本問(wèn)題。

3? 確定方案，自行改進(jìn)

我們已經(jīng)知道，目前V型皮帶和皮帶滾輪組件的運(yùn)行存在2個(gè)問(wèn)題：一是兩輪固定的結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，V型皮帶在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中很容易脫落，導(dǎo)致故障頻發(fā);二是V型皮帶由于是橡膠材質(zhì)，在長(zhǎng)年累月無(wú)休運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下磨損必然十分嚴(yán)重，存在隨時(shí)斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

原扶手帶張緊裝置如圖2所示，最終我們將原來(lái)的V型皮帶組件改為一條張緊鏈輪整體壓緊的方式，如圖3所示，每一個(gè)點(diǎn)都是一個(gè)小滾輪，他們整體通過(guò)張緊裝置調(diào)節(jié)來(lái)壓緊扶手帶，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)張緊鏈上的小滾輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖3所示，將原有V型皮帶替換為若干固定位置的鏈輪，以防止皮帶脫落，降低了故障率;同時(shí)原有橡膠材質(zhì)變?yōu)槟湍?、耐高溫的塑料材質(zhì)滾輪，隨動(dòng)方式由皮帶間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，大幅減少了原有摩擦方式給皮帶帶來(lái)的磨損，提高了皮帶使用年限，減小了斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

4? 落實(shí)改進(jìn)，效果顯著

在確定了改進(jìn)方案，初步評(píng)估了運(yùn)行效果后，我們選用了一部設(shè)備進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，試運(yùn)行3個(gè)月后沒(méi)有出現(xiàn)其他安全問(wèn)題，同時(shí)扶手帶張緊裝置故障率有了明顯的下降，于是我們陸續(xù)對(duì)其余設(shè)備進(jìn)行了改造。在扶手帶張緊裝置故障率大幅下降的前提下，最終自動(dòng)人行步道故障時(shí)間相比之前下降了78.6%，大大提高了設(shè)備使用率。

5? 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)人行步道作為特殊的公共交通設(shè)施，出現(xiàn)故障率高的問(wèn)題是不可避免的，目前最普遍也最容易的解決辦法無(wú)非是通過(guò)維保、巡檢、檢查等加強(qiáng)人力投入，在大大小小問(wèn)題出現(xiàn)后采用“補(bǔ)救”的措施，再總結(jié)經(jīng)驗(yàn)制定一系列的預(yù)防措施來(lái)提高設(shè)備使用率。因此通過(guò)對(duì)故障的統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì)，通過(guò)改進(jìn)運(yùn)行部件的材質(zhì)、運(yùn)行方式等手段從根本上解決問(wèn)題，不僅大幅降低了人力物力成本，提高了日常維護(hù)效率，還直接地為乘客提供了更持久、更平穩(wěn)、更舒心的愉悅出行體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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