自动扶梯事故的原因分析及思考

2017-04-06 13:59贺天赐上海铁路局科研所
上海铁道增刊 2017年4期
关键词:梳齿自动扶梯梯级

贺天赐 上海铁路局科研所

1 事故概况

2016年7月11号晚上8点多,某火车站进站口上行中的自动扶梯突然发生梯级撞击上端部前沿板,造成多节梯级损坏,后盖板被撞飞,所幸无人员伤亡。事发后,相关部门邀请当地特种设备检验所的专家组进行技术调查分析。2016年7月14日,这起事故调查结果公布。初步查明,事故原因为自动扶梯梳齿板断裂,造成梯级与梳齿支撑板碰撞并撞翻前沿板和后盖板。该事故自动扶梯2014年出厂,2014年投入使用。

2 在事故现场进行验证检测

GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》中7.25项对梳齿板的定义为:“位于运行的梯级或踏板出入口,为方便乘客上下过渡,与梯级或踏板相啮合的部件。”

GB/T7024-2008中7.26项对楼层板的定义为:“设置在自动扶梯或自动人行道出入口,与梳齿板连接的金属板。”下面分析时,有时也称检修盖板。

TSGT7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与自动人行道》中6.2项对梳齿板保护的定义为:“当异物卡人,梳齿板与梯级或踏板发生碰撞时,自动扶梯或自动人行道应自动停止运行。”

TSGT7005-2012中6.8项对梯级或踏板的缺失保护的定义为:“(1)自动扶梯和自动人行道应当能够通过装设在驱动站和回转站的装置检测梯级或踏板的缺失,并在缺口(由梯级或踏板缺失而导致的)到达梳齿板位置出现之前停止。(2)该装置动作后,只有手动复位故障锁定,并操作开关或检修控制装置才能重新启动自动扶梯和自动人行道。即使电源发生故障或恢复供电,此故障锁定应始终保持有效。”

TSGT7005-2012中6.11项对检修盖板和上下盖板保护的定义为:“检修盖板和上下盖板应配备一个监控装置。当打开桁架区域的检修盖板和(或)移去或打开楼层板时,驱动主机应当不能启动或者立即停止。”

根据以上各标准规范,专家组对该事故自动扶梯进行现场验证检测,得出以下结论:

(1)该事故自动扶梯装有梳齿板安全开关,说明其具有梳齿板保护功能。手动触发该安全开关,自动扶梯能够停止,但是发现行程开关间距过大,无法可靠触发安全开关。

(2)根据现场视频录像回放,事发时该自动扶梯的梳齿板活动板块与相邻盖板之间的安装预留间隙过小。

(3)该事故自动扶梯装有检修盖板开关,当打开桁架区域的检修盖板和(或)打开楼层板时,运行中的驱动主机不能够停止,说明该安全开关无效。

(4)该事故自动扶梯装有梯级缺失保护开关,通过现场模拟试验证明该开关有效。

(5)该事故自动扶梯的梳齿板是工程塑料。

3 事故发生过程

3.1 梳齿板断裂,自动扶梯梯级与前沿板发生碰撞

该事故自动扶梯的梳齿板断裂,造成梯级与踏板发生碰撞后,电动机依然以额定速度上行运转;在动力驱动下,梯级与踏板相互挤压变形,最后多节梯级脱离了运行导轨并撞翻了上端部的后盖板。可是,梳齿板安全保护装置始终处于无动作状态,安全回路默认自动扶梯是正常运行,于是导致事故发生。

3.2 外因触发安全开关,紧急制动器制停自动扶梯

在该事故自动扶梯梯级与踏板发生碰撞的过程中,多节梯级跳出导轨且后盖板也突然跳出,随后自动扶梯就加速制停。根据该自动扶梯控制柜的故障代码显示,发现是梯级缺失安全保护开关动作了。该安全开关动作后,才导致电动机失电,然后工作制动器使电动机停止转动。最后微机检测到电动机完全停止后,紧急制动器才能失电动作,使自动扶梯最终制动停止。

4 事故原因分析

4.1 梳齿板安全保护装置安装位置不当

根据专家组的现场勘查发现,该事故自动扶梯的梳齿板活动板块与相邻盖板之间的安装预留间隙小于安全装置动作的行程要求,而且该梳齿板保护装置是水平方向动作触发的,所需要的行程更大。因此在异物卡入梳齿板时,由于触发梳齿板安全保护装置的动作机构阻力过大,行程不足,不能可靠地被触发。

4.2 梳齿板材质选用不当

该事故自动扶梯所选用的梳齿板是工程塑料,而非铝合金材料。选用工程塑料的理由是其强度远远低于采用不锈钢或者铝合金制造的梯级踏板,所以不会造成梯级的损坏。但是,由于工程塑料极其容易老化,一般用于室内,并不适用于室外环境和公交场所等环境恶劣的地方。事故地点正是人口流动频繁,经常有重物搭载的火车站出入口,所以选择工程塑料的梳齿板就会经常出现断齿现象,并会伴随乘客穿着长裤长裙或薄底凉鞋卡入梳齿板造成人身伤害的风险,同时也增加了触发梳齿板安全开关动作的几率,影响正常的乘客输送。

4.3 盖板结构设计和现场安装不当

该事故自动扶梯上端站楼层板也称检修盖板,由五块组成,分别是一块后盖板,三块中间盖板以及一块前沿板。其中中间盖板与后盖板宽度均小于50cm,导致盖板数量偏多,稳定性差;并且所有盖板均没有螺栓固定,只是盖放在出入口处的支撑结构上,这也是安全隐患之一;最后盖板开关只有一副,安装在后盖板位置,在中间盖板翻起时,也不能够第一时间切断安全回路,存在一定的安全隐患。

4.4 安全开关被短接,维保不当

该事故自动扶梯的盖板保护开关被短接,在盖板跳起时未能起到保护作用,无论出于任何原因,在自动扶梯正常运行时,都不能短接任何安全开关,而该自动扶梯的维保员为了减少平时自动扶梯正常运行时盖板开关的误动作,就刻意短接了盖板开关,属于严重的安全责任问题。

5 应着力避险类似自动扶梯事故的发生

相较于15年发生的荆州“吃人”电梯事件而言,值得庆幸的是这次事故没有造成人员伤亡,但是类似的事故频繁发生,也是值得我们需要特别警惕并应着力避免。

就该事故笔者认为有可能是维保单位为了节约材料成本,选用不适宜的材料,造成该自动扶梯经常发生梳齿板断裂需要更换或者其保护装置频繁触发,自动扶梯停运。而维保人员为了省时省力,采用扩大触发安全开关的行程,甚至短接安全开关,使安全保护装置失效,自动扶梯正常运行,从而形成一个恶性循环,直到事故发生。

为了避免类似的事故发生,笔者认为需要注意以下三点:

(1)对于检验单位而言,不能单纯地通过触发安全开关来试验,而是需要通过模拟试验进行验证,动作机构必须达到灵活性、轻快性、可靠性;并要注意检查梳齿板活动板块和相邻盖板之间的安装预留间隙。我们以往的观念是能动作就行,对模拟试验所使用的力与判断要求考虑不足。今后应该对其灵敏动作的程度有一个量化要求。

(2)对于使用单位和维保单位而言,需要采用合适材料的梳齿板,并且加强日常巡查,确保梳齿板的完好程度,如有发现断齿或者变形的情况必须及时更换梳齿板。同时还要检查自动扶梯的盖板掀起孔螺栓是否缺失以及盖板是否有晃动,如有类似情况要立刻停并梯联系维保人员。维保单位检查梳齿板安全保护装置时要细心调整,使得梳齿板在受到较大挤压力后能及时使自动扶梯停止运行,并且不能因为偷懒而短接盖板保护开关。

(3)对于生产单位而言,在旋转部件的防护设计安装需要更合理。就这次事故电梯的盖板整改,笔者有三点建议:首先,盖板的数量应尽量做到控制在4块以内,这样不仅能增加盖板的强度,同时也能增加维保人员移除盖板的效率;其次,可以对每块盖板均安装盖板安全开关,这样无论哪块盖板发生倾覆或晃动时,均能第一时间切断安全回路;最后,将所有楼层板或检修盖板用螺栓固定在自动扶梯的桁架上,这样才能有效避免人站立在其上产生的晃动和倾覆。

[1]GB/T7024-2008《电梯、自动扶梯、自动人行道术语》.

[2]TSGT7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与自动人行道》.

猜你喜欢
梳齿自动扶梯梯级
自动扶梯梯级翻转处异响的分析及改进措施
一种梳齿平整器的分析方法
由一起自动扶梯制动器失效而引发的思考
如何安全乘坐自动扶梯
自动扶梯楼层板周边环境的安全防护
梯级水电站多目标联合经济运行初探
梯级先导电场变化特征分析
渐开线齿廓链轮梳齿刀的设计
撕一撕 贴梳齿
你会正确乘坐自动扶梯吗?