黃建良,喻穎,呂曉東
(1.湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院常德分院,湖南 常德 415000;2.湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院湘潭分院,湖南 湘潭 411204)
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(dòng)扶梯更是在車站、商場(chǎng)、醫(yī)院等人流密集場(chǎng)所發(fā)揮著重要作用。自動(dòng)扶梯具有方便、快捷、循環(huán)運(yùn)載的優(yōu)點(diǎn),在設(shè)備自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的同時(shí),乘客自行上下實(shí)現(xiàn)快速換乘。然而,由于自動(dòng)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(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)發(fā)生在自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道出入口處的人員或設(shè)備傷害事件約占自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道安全事件的40%。自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道出入口是設(shè)備固定部件與運(yùn)動(dòng)部件過(guò)渡的位置,其交界處通過(guò)梳齒板與梯級(jí)或踏板齒槽互相嚙合的方式實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。由于梳齒板與梯級(jí)或踏板齒槽之間的相對(duì)位置變化,將導(dǎo)致梯級(jí)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(duì)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道梳齒板及其相關(guān)部件的檢驗(yàn)尤為重要。筆者就目前國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)工作經(jīng)歷,對(duì)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道梳齒板及相關(guān)部件的檢驗(yàn)進(jìn)行分析探討并提出相關(guān)建議。
關(guān)于自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則-自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道》和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 16899-2011 《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》分別做了規(guī)定。有三個(gè)方面與梳齒板有關(guān),分別是梳齒與梳齒板嚙合時(shí)的周邊間隙、梳齒板保護(hù)裝置以及圍裙板的防護(hù)。
GB 16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(jì)成當(dāng)有異物卡入時(shí),梳齒在變形情況下仍能保持與梯級(jí)或踏板正常嚙合或者梳齒斷裂。
TSG T7005-2012《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》對(duì)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(guò)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(duì)位置要求。首先要保證梳齒板梳齒和踏面齒完好無(wú)缺損,是為了確保梳齒與踏面齒槽嚙合時(shí)的正常嚙合,也是為了確保踏面與踏面之間的間隙不超過(guò)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(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道梳齒與踏面齒槽相對(duì)位置示意圖
GB16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(jí)或踏板發(fā)生碰撞時(shí),自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)行。
TSG T7005-2012《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》附件A第6.2條要求,當(dāng)有異物卡入,梳齒板與梯級(jí)或踏板發(fā)生碰撞時(shí),自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道應(yīng)當(dāng)自動(dòng)停止運(yùn)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(jí)或踏板之間發(fā)生擠壓或直接發(fā)生碰撞時(shí),設(shè)備應(yīng)當(dāng)自動(dòng)停止運(yùn)行。因此,這個(gè)位置必須設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置或電氣安全裝置來(lái)觸發(fā)停止運(yùn)行。GB16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(cè)裝置或電氣安全裝置應(yīng)滿足安全開(kāi)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(duì)其機(jī)械部件的動(dòng)作方向、動(dòng)作距離和動(dòng)作力的大小沒(méi)有提出明確的要求。
查找其他國(guó)家電梯相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)《電梯和自動(dòng)扶梯安全規(guī)范》——ASME A17.1-2016《Safety Code for Elevators and Escalators》及澳大利亞國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn) AS 1735.5:2015《Lifts, escalators and moving walks-Escalators and moving walks》有關(guān)于自動(dòng)扶梯梳齒板動(dòng)作力的規(guī)定;ASME A17.1-2016 對(duì)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(méi)有規(guī)定觸發(fā)方向,僅規(guī)定觸發(fā)力為500~1000N。
GB16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(jí)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(gè)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(jí)或踏板兩側(cè)邊緣也是重點(diǎn)防護(hù)的危險(xiǎn)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(guò)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(jí)表面最高位置的距離應(yīng)在25~55mm;圍裙板防夾裝置的端點(diǎn)應(yīng)位于梳齒與踏面相交線前(梯級(jí)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。
從梳齒板的結(jié)構(gòu)和所處位置來(lái)分析,在對(duì)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的梳齒板進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),需要同時(shí)關(guān)注防護(hù)部分和保護(hù)部分兩個(gè)方面。
電梯檢修運(yùn)行狀況下,目測(cè)檢查自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道每個(gè)梯級(jí)或踏板踏面梳齒是否完整無(wú)損,是否存在變形、斷裂缺失等情況;檢查梳齒板與梯級(jí)或踏板是否發(fā)生碰撞或刮擦。
電梯靜止?fàn)顩r下,先目測(cè)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(cè)量梳齒與梳齒板間隙相對(duì)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(shí)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(jí)踏板,采用塞尺或者專用工具測(cè)量相鄰兩梯級(jí)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(cè)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(gè)1500N作用于25cm2的方形或圓形面積上的水平力的情況下,測(cè)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(cè)量圍裙板防夾裝置與梯級(jí)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。
電梯靜止?fàn)顩r下,打開(kāi)檢修蓋板檢查判斷梳齒板保護(hù)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作方向,常見(jiàn)梳齒板保護(hù)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作方向有水平方向向后動(dòng)作和垂直方向向上動(dòng)作兩種,試驗(yàn)時(shí),拆除中間位置的梳齒板,根據(jù)梳齒板保護(hù)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作方向,用工具人為施加一個(gè)力,使梳齒板向相應(yīng)方向移動(dòng),檢查安全開(kāi)關(guān)是否動(dòng)作,自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道能否啟動(dòng)。
考慮移動(dòng)梳齒板的力需要控制在一定范圍內(nèi),太大,實(shí)際運(yùn)行中保護(hù)開(kāi)關(guān)難以動(dòng)作,不能有效保護(hù)人員和設(shè)備;太小,可能會(huì)在專用手推車或乘客腳踢的情況下誤動(dòng)作。因此,需要參照各品牌的型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)或使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行判斷。筆者總結(jié)“自動(dòng)扶梯梳齒嚙合測(cè)量裝置研究”項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),3年內(nèi)的自動(dòng)扶梯和自動(dòng)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(kāi)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(yùn)行狀況下,人為模擬動(dòng)作梳齒板保護(hù)開(kāi)關(guān),檢查是否能使電梯停止運(yùn)行且無(wú)法再啟動(dòng)。
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(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的使用單位日常檢查、維保單位定期自行檢查、檢測(cè)單位實(shí)施的定期檢測(cè)以及檢驗(yàn)單位實(shí)施的監(jiān)督檢驗(yàn)、定期檢驗(yàn)中,對(duì)梳齒板的檢查、檢驗(yàn),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。