淺談自動扶梯和自動人行道梳齒板的檢驗方法

黃建良，喻穎，呂曉東

（1.湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院常德分院，湖南 常德 415000；2.湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院湘潭分院，湖南 湘潭 411204）

近年來，我國經(jīng)濟(jì)社會迅猛發(fā)展，電梯已成為人們生產(chǎn)、生活中不可或缺的一部分，其中自動扶梯更是在車站、商場、醫(yī)院等人流密集場所發(fā)揮著重要作用。自動扶梯具有方便、快捷、循環(huán)運載的優(yōu)點，在設(shè)備自動循環(huán)運行的同時，乘客自行上下實現(xiàn)快速換乘。然而，由于自動扶梯的特殊性，其梳齒板處出現(xiàn)異物卡入、人身傷害的事件也時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)發(fā)生在自動扶梯和自動人行道出入口處的人員或設(shè)備傷害事件約占自動扶梯與自動人行道安全事件的40%。自動扶梯和自動人行道出入口是設(shè)備固定部件與運動部件過渡的位置，其交界處通過梳齒板與梯級或踏板齒槽互相嚙合的方式實現(xiàn)平滑過渡。由于梳齒板與梯級或踏板齒槽之間的相對位置變化，將導(dǎo)致梯級或踏板與梳齒發(fā)生碰撞擠壓事件、乘客高跟鞋或身體部位意外卡入事件，輕則造成設(shè)備損失，重則造成人身傷害。因此，對自動扶梯和自動人行道梳齒板及其相關(guān)部件的檢驗尤為重要。筆者就目前國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合實際檢驗工作經(jīng)歷，對自動扶梯和自動人行道梳齒板及相關(guān)部件的檢驗進(jìn)行分析探討并提出相關(guān)建議。

1 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范和相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求

關(guān)于自動扶梯和自動人行道梳齒板及相關(guān)部件的安全要求，技術(shù)規(guī)范TSG T7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-自動扶梯與自動人行道》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB 16899-2011 《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》分別做了規(guī)定。有三個方面與梳齒板有關(guān)，分別是梳齒與梳齒板嚙合時的周邊間隙、梳齒板保護(hù)裝置以及圍裙板的防護(hù)。

1.1 梳齒與梳齒板嚙合時的周邊間隙

GB 16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》第5.7.3.2.5條要求，梳齒板應(yīng)設(shè)計成當(dāng)有異物卡入時，梳齒在變形情況下仍能保持與梯級或踏板正常嚙合或者梳齒斷裂。

TSG T7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-自動扶梯與自動人行道》對梳齒板做了詳細(xì)的規(guī)定：5.1梳齒與梳齒板；梳齒板梳齒或踏面齒應(yīng)當(dāng)完好,不得有缺損。梳齒板梳齒與踏板面齒槽的嚙合深度應(yīng)至少為4mm,間隙不應(yīng)超過4mm。

出于防止異物或肢體卡入的目的，明確了梳齒板梳齒或踏面齒的完整性要求、相對位置要求。首先要保證梳齒板梳齒和踏面齒完好無缺損，是為了確保梳齒與踏面齒槽嚙合時的正常嚙合，也是為了確保踏面與踏面之間的間隙不超過規(guī)定要求；然后明確了正常嚙合的量化指標(biāo)，即踏面齒槽深度h7應(yīng)≥10mm，梳齒槽底與踏面齒面的間隙h6應(yīng)≤4mm，梳齒板梳齒與踏板面齒槽的嚙合深度h8應(yīng)≥4mm（如圖1所示）。

圖1 自動扶梯和自動人行道梳齒與踏面齒槽相對位置示意圖

1.2 梳齒板保護(hù)裝置

GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》第5.7.3.2.6條要求，如果卡人異物后并不是上款5.7.3.2.5所述的狀態(tài)，梳齒板與梯級或踏板發(fā)生碰撞時，自動扶梯和自動人行道應(yīng)自動停止運行。

TSG T7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-自動扶梯與自動人行道》附件A第6.2條要求，當(dāng)有異物卡入,梳齒板與梯級或踏板發(fā)生碰撞時,自動扶梯和自動人行道應(yīng)當(dāng)自動停止運行。

出于異物或肢體卡入后防止進(jìn)一步人身傷害或設(shè)備損壞的目的，明確了卡入導(dǎo)致梳齒板與梯級或踏板之間發(fā)生擠壓或直接發(fā)生碰撞時,設(shè)備應(yīng)當(dāng)自動停止運行。因此，這個位置必須設(shè)置一個監(jiān)測裝置或電氣安全裝置來觸發(fā)停止運行。GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》中的表6列表明確了監(jiān)測裝置或電氣安全裝置應(yīng)滿足安全開關(guān)或安全電路或可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求，但對其機(jī)械部件的動作方向、動作距離和動作力的大小沒有提出明確的要求。

查找其他國家電梯相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，美國機(jī)械工程師協(xié)會《電梯和自動扶梯安全規(guī)范》——ASME A17.1-2016《Safety Code for Elevators and Escalators》及澳大利亞國家標(biāo) 準(zhǔn) AS 1735.5:2015《Lifts, escalators and moving walks-Escalators and moving walks》有關(guān)于自動扶梯梳齒板動作力的規(guī)定；ASME A17.1-2016 對沿水平方向的觸發(fā)力明確規(guī)定為1780～3560N，沿垂直方向的觸發(fā)力規(guī)定為≤670N；AS 1735.5:2015也沒有規(guī)定觸發(fā)方向，僅規(guī)定觸發(fā)力為500～1000N。

1.3 圍裙板的防護(hù)

GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》第5.5.3.2要求，圍裙板上緣或內(nèi)蓋板折線底部或圍裙板防夾裝置剛性部分的底部與梯級前緣的連線、踏板或膠帶踏面之間的垂直距離不應(yīng)小于25mm。第5.5.3.3要求，在圍裙板的最不利部位，垂直施加一個1500N的力于25cm2的方形或圓形面積上，其凹陷不應(yīng)大于4mm，且不應(yīng)由此而導(dǎo)致永久變形。

不難看出，在梯級或踏板兩側(cè)邊緣也是重點防護(hù)的危險區(qū)域，規(guī)定了圍裙板受力變形的量化指標(biāo)，防止異物和肢體卡入；也規(guī)定了在過渡區(qū)段和水平區(qū)段，圍裙板防夾裝置的剛性部件最下緣與梯級表面最高位置的距離應(yīng)在25～55mm；圍裙板防夾裝置的端點應(yīng)位于梳齒與踏面相交線前（梯級側(cè)）不小于50mm，最大150mm的位置。保證誤入的防夾裝置和梳齒板之間的肢體可以有足夠的空間脫離。

2 檢驗方法探討

從梳齒板的結(jié)構(gòu)和所處位置來分析，在對自動扶梯和自動人行道的梳齒板進(jìn)行檢驗時，需要同時關(guān)注防護(hù)部分和保護(hù)部分兩個方面。

2.1 防護(hù)部分的檢驗

電梯檢修運行狀況下，目測檢查自動扶梯和自動人行道每個梯級或踏板踏面梳齒是否完整無損，是否存在變形、斷裂缺失等情況；檢查梳齒板與梯級或踏板是否發(fā)生碰撞或刮擦。

電梯靜止?fàn)顩r下，先目測檢查兩端出入口梳齒板是否存在變形、斷裂缺失等情況；然后，采用塞尺或者專用工具測量梳齒與梳齒板間隙相對位置，檢查梳齒在齒槽內(nèi)的嚙合深度和踏面齒與梳齒槽之間的間隙是否同時滿足要求。

電梯靜止?fàn)顩r下，檢查從曲線段到水平段的梯級踏板，采用塞尺或者專用工具測量相鄰兩梯級踏板之間的間隙和高度差是否符合要求。

電梯靜止?fàn)顩r下，采用塞尺或者專用工具測量梳齒相交線兩側(cè)的圍裙板與梳齒板之間的間隙是否符合圍裙板間隙要求。在施加一個1500N作用于25cm2的方形或圓形面積上的水平力的情況下，測量此處圍裙板受力變形量是否在允許范圍內(nèi)。

電梯靜止?fàn)顩r下，采用鋼直尺或卷尺，在水平段測量圍裙板防夾裝置與梯級踏面之間的間距是否符合要求。其末端至梳齒相交線的距離是否符合要求。

2.2 保護(hù)部分的檢驗

電梯靜止?fàn)顩r下，打開檢修蓋板檢查判斷梳齒板保護(hù)開關(guān)的動作方向，常見梳齒板保護(hù)開關(guān)的動作方向有水平方向向后動作和垂直方向向上動作兩種，試驗時，拆除中間位置的梳齒板，根據(jù)梳齒板保護(hù)開關(guān)的動作方向，用工具人為施加一個力，使梳齒板向相應(yīng)方向移動，檢查安全開關(guān)是否動作，自動扶梯和自動人行道能否啟動。

考慮移動梳齒板的力需要控制在一定范圍內(nèi)，太大，實際運行中保護(hù)開關(guān)難以動作，不能有效保護(hù)人員和設(shè)備；太小，可能會在專用手推車或乘客腳踢的情況下誤動作。因此，需要參照各品牌的型式試驗數(shù)據(jù)或使用維護(hù)說明書進(jìn)行判斷。筆者總結(jié)“自動扶梯梳齒嚙合測量裝置研究”項目的實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，3年內(nèi)的自動扶梯和自動人行道建議控制在500～1000N。

電梯靜止情況下，檢查梳齒板保護(hù)開關(guān)本體是否符合要求，外觀、固定以及PE線連接是否符合要求。

電梯檢修運行狀況下，人為模擬動作梳齒板保護(hù)開關(guān)，檢查是否能使電梯停止運行且無法再啟動。

3 結(jié)語

綜上所述，為提高電梯的安全水平，降低電梯安全事故的發(fā)生率，自動扶梯和自動人行道的使用單位日常檢查、維保單位定期自行檢查、檢測單位實施的定期檢測以及檢驗單位實施的監(jiān)督檢驗、定期檢驗中，對梳齒板的檢查、檢驗，均應(yīng)充分考慮相關(guān)部件的關(guān)聯(lián)性和有效性，從防護(hù)部分的檢查和保護(hù)裝置的檢查進(jìn)行逐一確認(rèn)，以有效提升電梯安全性能，減少和杜絕梳齒板處異物或肢體卡入事件的發(fā)生。