王 博
(上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院,中國 上海200333)
商場、地鐵、火車站等公共場所,都普遍安裝都自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道。 由于是人員密集場所,由于自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道超載或保養(yǎng)不到位而引起的運(yùn)行逆轉(zhuǎn)事故時(shí)有發(fā)生。特別是近幾年來國內(nèi)外就發(fā)生過多起逆轉(zhuǎn)事故,行人均有受傷。 如2003 年,上海莘莊地鐵站北廣場的一臺(tái)自動(dòng)扶梯向上運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障,逆轉(zhuǎn)向下溜車,造成十幾名乘客不同程度的受傷。如2010 年12 月14 號(hào),深圳地鐵國貿(mào)站一臺(tái)自動(dòng)扶梯,在上行時(shí)突然逆行,導(dǎo)致行人從自動(dòng)扶梯上滾下而多人受傷。這些事故的發(fā)生不得不引起我們的重視和思考,因此如何保證防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置正確有效動(dòng)作, 從而避免此類事故的不再發(fā)生成為重中之重。
自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道“逆轉(zhuǎn)”是指自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道在運(yùn)行中非人為的改變其運(yùn)動(dòng)方向的一種現(xiàn)象,自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道無論是上行還是下行,都有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)。 在逆轉(zhuǎn)事故中,滿載、上行的工況發(fā)生逆轉(zhuǎn)的概率較高,但滿載、下行的工況下發(fā)生逆轉(zhuǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)最高, 兩者均容易造成下跌、 滾落、 擠壓、 踩踏事件。 因此GB16899-2011《規(guī)范》中規(guī)定,為避免發(fā)生自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道發(fā)生“逆轉(zhuǎn)”現(xiàn)象而產(chǎn)生的事故,應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)保證其在運(yùn)行方向改變時(shí)自動(dòng)停止運(yùn)行的裝置。
GB16899-2011《規(guī)范》對(duì)轎廂上行超速保護(hù)裝置的設(shè)置有如下規(guī)定:
(1)自動(dòng)扶梯或α≧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(jí)。 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。
電網(wǎng)錯(cuò)相、斷相、失壓等造成電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)力不足,造成上行的自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道逆轉(zhuǎn),特別是在重在上行的工況下;低壓元件或裝置發(fā)生短路、粘連、斷路等故障,或安全電路、制動(dòng)器控制回路等發(fā)生故障,使之失效,不能起到該有的保護(hù)、控制、制停等作用,使自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道逆轉(zhuǎn)。
機(jī)械方面導(dǎo)致自動(dòng)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)簡單, 主要有:1)零部件有缺陷;2)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置、梯級(jí)、踏板及膠帶的驅(qū)動(dòng)裝置松動(dòng)、打滑、斷裂、過分伸長導(dǎo)致牽引力和制動(dòng)力不足或缺失;3)制動(dòng)器的動(dòng)作元件因制造、安裝、磨損等原因,動(dòng)作不可靠,使之失效,導(dǎo)致制動(dòng)力不足或缺失, 如工作制動(dòng)器的制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的間隙太大、制動(dòng)帶(剎車片)的磨損、使用過程中因油污、灰塵的堆積造成附加制動(dòng)器動(dòng)作受阻、不能達(dá)到工作位置等;4)自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道上行時(shí),嚴(yán)重超載,造成電動(dòng)機(jī)力矩不足而導(dǎo)致向下溜車,傾斜角越大,這種現(xiàn)象越容易發(fā)生。
機(jī)械式防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置工作原理一般是通過機(jī)械方式觸碰電氣開關(guān)從而使自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道停止運(yùn)行的。圖1 中所示的就是其中一種型式。 圖中擺桿的前端壓住鏈輪的側(cè)面,兩者之間產(chǎn)生一定的摩擦力。正常上行時(shí),鏈輪帶動(dòng)擺桿前端往下擺動(dòng)一定角度,其后端相應(yīng)地往上擺動(dòng),出發(fā)上部檢測開關(guān)斷開。正常下行時(shí),下部檢測開關(guān)斷開。 如果梯級(jí)在上行過程中突然改變運(yùn)行方向,擺桿將觸發(fā)下部的檢測開關(guān)斷開。 這將切斷控制電路,使設(shè)備停止運(yùn)行。
圖1
這種型式的防逆轉(zhuǎn)裝置隨著自動(dòng)扶梯或人行道的運(yùn)行而工作,不能夠被屏蔽,能保證其有效性。但是由于要對(duì)準(zhǔn)開關(guān)才能動(dòng)作,所以動(dòng)作時(shí)間一般較長。
這種保護(hù)裝置的動(dòng)作裝置是接近式開關(guān),制動(dòng)停止裝置是工作制動(dòng)器。 它利用測速原理,飛輪或者其他類似的能周期性通過的裝置經(jīng)接近式開關(guān)接受信號(hào)。 在自動(dòng)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn),也就是曳引機(jī)改變規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)方向的過程中,必然會(huì)經(jīng)歷一個(gè)低于額定速度的臨界點(diǎn),速度由快到慢直至停止然后反向的過程,此時(shí)接近開關(guān)動(dòng)作,切斷工作制動(dòng)器電源和主機(jī)電源,使自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道停止運(yùn)行。 圖2 中所示的就是其中利用電磁式接近開關(guān)的一種型式。 磁鐵吸附在慣性輪上,當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)到磁開關(guān)附近時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)脈沖,當(dāng)扶梯逆轉(zhuǎn)時(shí),速度由快到慢至停止后反向, 這個(gè)過程中磁鐵經(jīng)過磁開關(guān)的周期發(fā)生變化,產(chǎn)生的脈沖也隨著變化,控制回路將得到脈沖進(jìn)行比較后,動(dòng)作保護(hù),停止運(yùn)行。
圖2
這種接近式開關(guān)作為保護(hù)裝置具有動(dòng)作更為敏感,時(shí)間較短,更能有效的減小逆轉(zhuǎn)造成的危險(xiǎn);由于欠速保護(hù)也是應(yīng)用測速原理,因此接近式開關(guān)往往同時(shí)具有欠速保護(hù)和逆轉(zhuǎn)保護(hù)的功能。 但是該種裝置信號(hào)容易屏蔽,影響防逆轉(zhuǎn)保護(hù)的動(dòng)作。
防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置是自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的安全部件之一,電梯檢驗(yàn)人員應(yīng)了解逆轉(zhuǎn)原因、裝置的各類型式及其作用原理,在日常檢測中及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,才可以有效的預(yù)防逆轉(zhuǎn)事故的發(fā)生,有利于保障自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的安全運(yùn)行, 確保人員和財(cái)產(chǎn)的安全。
[1]GB16899-2011 自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造和安裝規(guī)范[S].
[2]毛懷新.電梯與自動(dòng)扶梯檢驗(yàn)技術(shù)[M].北京:學(xué)苑出版社,2001,03.
[3]GB18775-2009 電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道維修規(guī)范[S].