見龍江

（北京市地鐵運營有限公司機電分公司，北京 100043）

0 引言

重載型自動扶梯最早在GB50157-2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》中有相關(guān)要求，其中北京地方標準DB11-75-2010、廣東地方標準DB44/T2015-2017，都有關(guān)于重載型自動扶梯的明確技術(shù)要求和安裝安全規(guī)范[1]。我國當(dāng)前的重載型自動扶梯全國標準，為了建立統(tǒng)一公式，加強技術(shù)交流，應(yīng)抵制輕質(zhì)化，進一步規(guī)范重載型扶梯市場，結(jié)合使用實踐，不斷優(yōu)化技術(shù)水平，促進重載型扶梯又好又快發(fā)展。

1 重載實驗意義

重載實驗是電梯最大載荷的前提條件，也是自動扶梯一天內(nèi)運行的載荷規(guī)律。由于扶梯在使用過程中會存在客流高峰期，根據(jù)客流的變化規(guī)律，一般早中晚會出現(xiàn)三個客流高峰，隨著高峰期的來臨和回落會保持一定的客流強度。載荷條件是扶梯運行過程中的基本重載概念，在設(shè)計過程中，重點強調(diào)計算機件的運行壽命，與電機功率關(guān)聯(lián)性不大。重載型的扶梯載荷條件是每天工作20小時，且全年不間斷工作，以每3小時為一個區(qū)間，重載時間應(yīng)連續(xù)且大于1小時，制動載荷應(yīng)達到100%，其余2小時的制動荷載應(yīng)達到至少60%[2]。根據(jù)下圖所示功率——客戶曲線，是對重載型自動扶梯的客流情況做測試分析，以廣州地鐵1號線和3號線做測試，證實了重載型扶梯荷載特性。

根據(jù)《自動扶梯》中的等效載荷計算公式為：

扶梯滿載率100%時，每個梯級應(yīng)站2人，通過圖1、圖2表明，該客用扶梯每日客流高峰期為早、中、晚三個上下班時段，滿載率達到了85%以上，根據(jù)行業(yè)標準，滿載率85%以上情況下，最高可承受6000N/m2均布載荷。為了增加安全系數(shù)，扶梯運行過程中，梯級寬度應(yīng)保持1米，傾角保持30°，上下水平梯級保持4塊，速度要求0.65米/秒，其中每個梯級的額定負載要求1200N，梯級深度為0.4米。

圖1 功率——客戶曲線

圖2 功率——客戶曲線

2 重載實驗

2.1 制動載荷和制動距離

自動扶梯重在實驗是對其安全評估的一種檢驗方式，下面是從《GB_16899-1997_自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》中選取有關(guān)制動載荷和制動距離的標準[3]。

（1）自動扶梯制動載荷

每塊梯級的制動載荷由其名義寬度（z）來確定，如圖3所示：

圖3 自動扶梯制動載荷

z ≤0.6m時，制動載荷為60kg；

0.6m＜ z ≤0.8m時，制動載荷為90kg；

0.8m＜ z ≤1.1m時，制動載荷為120kg。

（2）自動扶梯的制動距離，見表1。

表1 空載和有載向下運行自動扶梯的制動距離

若速度在上述數(shù)值之間，制停距離用插入法計算，制停距離應(yīng)從電氣制動裝置動作時開始測量。

備注：制動距離范圍（0.65m/s）應(yīng)滿足空載距離不小于0.3m，滿載距離不大于1.3m。

2.2 重載實驗實施方法

（1）實驗前根據(jù)自動扶梯屬性（提升高度、梯級寬度、可見梯級踏板高度）計算出被評估自動扶梯的總制動載荷；

（2）實驗前計算出被評估自動扶梯的受載梯級的數(shù)量（實際裝砝碼梯級數(shù)量為計算出受載梯級數(shù)量的2/3，留下1/3的可見梯級要使扶梯正常運轉(zhuǎn)，否則可見梯級裝滿砝碼扶梯無法運轉(zhuǎn)）；

（3）被評估自動扶梯停梯時，將其總制動載荷平均分布在受載梯級上；

（4）自動扶梯運行平穩(wěn)后，迅速按下急停按鈕，觀察制動距離；

（5）手動釋放抱閘，觀察附加制動器是否動作且自動扶梯不溜車；

2.3 應(yīng)用實例

2016年7月14日，北京市特種設(shè)備檢測中心在六道口對B出入口2#扶梯進行重載實驗（每塊實驗用砝碼重25千克）。

（1）自動扶梯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：

六道口B出入口2#扶梯為蒂森克虜伯732型扶梯，提升高度15680mm，額定速度0.65m/s，梯級寬度1m，最大可見梯級踢板高度200mm。

（2）計算與實施步驟：

①計算受載梯級數(shù)量：受載梯級數(shù)量=（提升高度/最大可見踢板高度）*（2/3）

（15680mm/200mm）*（2/3）≈52（塊）（2）

②計算總制動載荷：總制動載荷=每塊梯級制動載荷*（提升高度/最大可見踢板高度）

120kg*（15680mm/200mm ）=9408（kg）（3）

③計算每塊梯級所載砝碼個數(shù)：砝碼個數(shù)=（總制動載荷/受載梯級數(shù)量）/每塊砝碼重量

（9408kg/52塊）/25kg≈7塊（4）

④停梯后，每塊梯級上裝7個砝碼，由上頭部向下裝52塊梯級。

⑤鑰匙下行開梯，待自動扶梯平穩(wěn)運行時，按下急停按鈕，扶梯停止運行。

⑥現(xiàn)場查看制停距離為600mm，符合國標要求。

⑦手動釋放抱閘，附加制動器動作，附加制動器正常動作。

⑧將砝碼取下，試運行扶梯，檢查無異常。

2.4 配合重載實驗注意事項

（1）機電人員應(yīng)提前做好對每塊梯級所承載重量的計算，對實驗步驟熟悉，以便能夠?qū)ΜF(xiàn)場嚴格監(jiān)控；（2）做好安全教育，由于砝碼重量較大，提醒搬運人員將砝碼穩(wěn)放在梯級上，上下梯級時注意人身安全；（3）待砝碼全部取下后，測量自動扶梯空載時的制停距離，應(yīng)符合國標；（4）重載實驗完成后，試運行自動扶梯，確保扶梯無異常后，檢查環(huán)境無遺留物品后再撤離。

3 額定載荷

額定載荷是設(shè)備設(shè)計的輸送載荷，要求對自動扶梯的每個梯級設(shè)置相應(yīng)的輸送載荷。這種承載件的強度主要是在主電機的驅(qū)動下來計算額定載荷，一般重載型的扶梯額定載荷應(yīng)不低于100%的制動荷載。我國目前沒有對重載型自動扶梯做出統(tǒng)一規(guī)定，只有在標準GB16899-2011中對額定荷載做了相關(guān)解釋。一般如果自動扶梯用戶沒有過多要求，當(dāng)前運行的普通自動扶梯梯級額定載荷為制動荷載的40%，公交型自動扶梯要求較高，按照行業(yè)標準目前為制動載荷的60%[4]。

當(dāng)前運行的自動扶梯，在沒有特殊前提要求的情況下，運行過程會取制動載荷的80%，取最低值的目的是即便應(yīng)對大體量的早晚客流高峰，自動扶梯所承受的人員也不會超出其運輸能力，具體標準參考GB16899-2011，附錄H中有明確要求，滿足當(dāng)前電梯最大載荷的運行需求。而在該附錄中，梯級名義要求的寬度、速度、人數(shù)都有明確要求。其中寬度為1米，速度0.65米/秒，最大承受能力7300人/小時。按照GB16899-2011標準測算出梯級的輸送載荷是83%的制動載荷，有些大城市客流高峰期，自動扶梯客流強度達到8000人/小時，嚴重超出了其制動載荷標準，導(dǎo)致扶梯運行過程中出現(xiàn)異常聲響和振動，為了確保人員安全，車站會安排工作人員加以疏導(dǎo)，甚至在高峰時段難以控制的局面下關(guān)停處理[5]。

4 結(jié)語

本文介紹了自動扶梯重載實驗，制動荷載及制動距離、重載實驗分析、應(yīng)用實例和注意事項等內(nèi)容，對重載型自動扶梯實驗前提條件及額定荷載、電機的額定功率等做了重點闡述。結(jié)合當(dāng)前我國自動扶梯運行環(huán)境條件以及重載型自動扶梯規(guī)范，應(yīng)完善行業(yè)標準，為人們出行提供便利的基礎(chǔ)上，保障自動扶梯運行的安全性和穩(wěn)定性。