楊清文

（云南省特種設(shè)備安全檢測(cè)研究院，云南昆明 650100）

0.引言

自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道在現(xiàn)代城市建設(shè)中非常常見(jiàn)，在自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道系統(tǒng)中，涉及到電氣裝置和安全裝置，由于其中涵蓋了大量部件，所以非常容易潛在各種危險(xiǎn)因素。必須明確這些安全隱患，找出相應(yīng)的預(yù)防、解決措施，才能在最大程度上降低風(fēng)險(xiǎn)，避免安全事故的發(fā)生，有必要對(duì)自動(dòng)扶梯/人行道防逆轉(zhuǎn)保護(hù)相關(guān)問(wèn)題深入研究。

1.自動(dòng)扶梯/人行道運(yùn)行作用機(jī)理

自動(dòng)扶梯/人行道在運(yùn)行過(guò)程中，主要是借助梯路、兩側(cè)扶手的傳輸作用，實(shí)現(xiàn)上下輸送乘客。其中梯路屬于板式輸送機(jī)，而扶手則為帶式輸送機(jī)，大量的梯級(jí)和牽引鏈相互連接，共同組成梯路。觀察扶梯結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)，其由主輪、輔輪兩部分組成。主輪主要就是在牽引鏈條的作用下，使得梯級(jí)順著預(yù)先設(shè)置的軌道進(jìn)行運(yùn)行，而輔輪則主要承擔(dān)支承乘客的任務(wù)，同樣順著固定的軌道運(yùn)行。此外，驅(qū)動(dòng)裝置也就是鏈條式自動(dòng)扶梯，一般情況下位于自動(dòng)扶梯端部，這種安裝方式是當(dāng)前最為常見(jiàn)的安裝方法，整體工藝已經(jīng)趨向成熟，方便了后續(xù)維修保養(yǎng)。不僅如此，如果應(yīng)用場(chǎng)所有特殊的使用要求，也可在中部安裝驅(qū)動(dòng)裝置，此時(shí)無(wú)需設(shè)置機(jī)房，還能達(dá)到節(jié)能降耗的作用，如圖1所示。

圖1 人行道的自動(dòng)扶梯

2.設(shè)置防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置的目的及要求

2.1 目的

自動(dòng)扶梯/人行道發(fā)生逆轉(zhuǎn)情況，具體指的就是自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道在正常運(yùn)行時(shí)，非人為操作而出現(xiàn)運(yùn)行方向發(fā)生改變的情況，這種突發(fā)的逆轉(zhuǎn)情況會(huì)直接危害到乘客人身安全，易引發(fā)安全事故。從自動(dòng)扶梯/人行道運(yùn)行時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)情況看，有可能是向上行進(jìn)或者向下行進(jìn)，其中滿載與上行情況居多，并且這種發(fā)生扶梯逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的概率非常高，容易導(dǎo)致乘客摔倒、下跌、滾落的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)踩踏事件。為防止這一安全事故的發(fā)生，必須設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，確保其在運(yùn)行過(guò)程中方向發(fā)生突然改變時(shí)，該保護(hù)裝置及時(shí)發(fā)揮保護(hù)的作用，使自動(dòng)扶梯和傾斜式自動(dòng)人行道停止運(yùn)行[1]。

2.2 要求

根據(jù)相關(guān)規(guī)定內(nèi)容，在實(shí)際設(shè)置中，必須安裝防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，并要規(guī)范落實(shí)相關(guān)安全檢驗(yàn)工作，只有保證該裝置達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，才可以保證合格并投入使用。需要注意的是，在使用防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重以下兩方面內(nèi)容：其一，當(dāng)膠帶、踏板、梯級(jí)方向發(fā)生改變時(shí)，防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置需要做出同步反應(yīng)，阻止扶梯運(yùn)行，其二，在裝置動(dòng)作時(shí)，制動(dòng)器回路、主電源回路必須同時(shí)切斷[2]。

3.自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)原因解析

3.1 電氣方面

由于自動(dòng)扶梯當(dāng)中含有電子裝置，所以容易出現(xiàn)電網(wǎng)斷相、錯(cuò)相、失壓等情況，在此情況影響下，容易造成電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)力達(dá)無(wú)法支撐自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行，然后出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。造成扶梯逆轉(zhuǎn)主要是：扶梯在正常上升狀態(tài)時(shí)，低壓元件等出現(xiàn)故障，比如斷路、短路、粘連等，導(dǎo)致相應(yīng)的裝置無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)，保護(hù)、控制、制停扶梯的功能無(wú)法正常發(fā)揮，最終導(dǎo)致自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)。電氣元件故障問(wèn)題的發(fā)生，一旦引發(fā)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，則將直接帶來(lái)安全隱患問(wèn)題，因此要給予相關(guān)問(wèn)題以高度重視。

3.2 機(jī)械方面

如果系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械故障，會(huì)直接引發(fā)自動(dòng)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)，涉及很多因素：首先，如果驅(qū)動(dòng)鏈發(fā)生破損、斷鏈、位移等情況，致使自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)[3]。其次，若是該裝置零部件發(fā)生故障，比如缺損、缺陷等，也會(huì)引發(fā)扶梯逆轉(zhuǎn)。再次，當(dāng)電梯制動(dòng)力、牽引力不足以支撐其正常運(yùn)行，容易出現(xiàn)扶梯逆轉(zhuǎn)情況，終其原因主要是因?yàn)轵?qū)動(dòng)傳送裝置、膠帶、梯級(jí)、踏板的驅(qū)動(dòng)裝置，不牢固、打滑，也可能是出現(xiàn)斷裂等情況，以及鏈條過(guò)于伸長(zhǎng)等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致制動(dòng)力、牽引力低下。

4.防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置檢測(cè)方法

4.1 人為動(dòng)作檢測(cè)

人為動(dòng)作檢測(cè)，就是以人工操作方式，手動(dòng)控制電氣開(kāi)關(guān)，在檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員使用鑰匙打開(kāi)自動(dòng)扶梯，并觀察開(kāi)啟后的自動(dòng)扶梯是否可以正常運(yùn)行。這種檢測(cè)方式雖然簡(jiǎn)單、方便、快捷，但適用范圍也具有較大局限性，一般情況下，基于機(jī)械原理下，對(duì)逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可采取人為動(dòng)作檢測(cè)，但如設(shè)計(jì)原理是通過(guò)可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)測(cè)速，則不建議使用該方法。除此之外，這種檢測(cè)方法只能單一地進(jìn)行定性檢測(cè)，但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)[4]。

4.2 盤車法

盤車法使用起來(lái)非常直觀，但過(guò)程中較為繁瑣。這一方法通常比較適合機(jī)械式逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，此外，也可運(yùn)用到傳感器式保護(hù)裝置檢測(cè)中。分析其原因，通常情況下，自動(dòng)扶梯絕大部分都不具備主盤車裝置或空間。從實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用情況看，檢測(cè)人員在使用盤車法檢測(cè)時(shí)，容易判斷失誤，具體分析可知，當(dāng)電機(jī)電源線拆除后，需要使用鑰匙打開(kāi)，此這一操作會(huì)引發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作，但實(shí)際上，這一動(dòng)作的產(chǎn)生，并非是因?yàn)榉鎏莅l(fā)生逆轉(zhuǎn)引發(fā)的，所以，檢測(cè)人員容易忽視這一情況，誤認(rèn)為是逆轉(zhuǎn)保護(hù)發(fā)揮了作用。

4.3 串接空氣開(kāi)關(guān)法

在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員可以應(yīng)用串接空氣開(kāi)關(guān)法檢驗(yàn)自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置是否有效。在具體操作過(guò)程中，對(duì)于檢測(cè)人員而言，可采取串接空氣開(kāi)關(guān)法，在電機(jī)和控制柜之間，將空氣開(kāi)關(guān)串聯(lián)上。在此基礎(chǔ)上促使扶梯正常向上運(yùn)行，等到扶梯趨于平穩(wěn)、勻速運(yùn)行后，此時(shí)檢測(cè)人員可以切斷空氣開(kāi)關(guān)，扶梯因失去上升動(dòng)力，而后逐漸開(kāi)始減速，最終停止運(yùn)行。在整個(gè)過(guò)程中，需要檢驗(yàn)人員認(rèn)真、仔細(xì)地觀察，若是發(fā)生自動(dòng)保護(hù)并切斷扶梯動(dòng)力電源，說(shuō)明該逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置可靠且有效，若沒(méi)有則證明該裝置功能沒(méi)有發(fā)揮作用[5]。串接空氣開(kāi)關(guān)法的應(yīng)用較為直觀，這也是該檢測(cè)方法的最大優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也非常明顯，因?yàn)樵摲椒ㄖ荒苓M(jìn)行扶梯意外減速的模擬，無(wú)法進(jìn)行反向運(yùn)行模擬。所以，串接空氣開(kāi)關(guān)法較為適用于欠速保護(hù)設(shè)計(jì)的逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，而當(dāng)采取的是機(jī)械式原理、信號(hào)相位判斷原理，串接空氣開(kāi)關(guān)法并不會(huì)產(chǎn)生很好的效果，非常容易出現(xiàn)誤判。具體分析其原因，主要是因?yàn)楹竺娴哪孓D(zhuǎn)保護(hù)裝置，只有當(dāng)自動(dòng)扶梯當(dāng)即發(fā)生逆轉(zhuǎn)后才能做出反應(yīng)，但上述分析的串接空氣開(kāi)關(guān)法的應(yīng)用具有單向局限性，因此很難觸發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)人員檢測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確。

5.自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道逆轉(zhuǎn)故障的具體防護(hù)措施

5.1 驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈前后的保護(hù)

根據(jù)相關(guān)內(nèi)容規(guī)定，要求自動(dòng)扶梯必須設(shè)置完好的逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，確保扶梯在正常運(yùn)行過(guò)程中，如果遇到突發(fā)情況而發(fā)生逆轉(zhuǎn)情況時(shí)，可以發(fā)揮保護(hù)作用。同時(shí)，如果扶梯逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置發(fā)生動(dòng)作后，需要采取手動(dòng)的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的鎖定，通過(guò)人為干預(yù)的方法后方可讓自動(dòng)扶梯恢復(fù)運(yùn)行。與此同時(shí)，發(fā)生電源故障這一現(xiàn)象，或者恢復(fù)供電后，此故障鎖定需要始終做到有效性從防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置和驅(qū)動(dòng)鏈之間相互作用看，主要有如下兩種保護(hù)方式，具體分析如下：

5.1.1 斷鏈前保護(hù)

斷鏈前保護(hù)裝置，采取的是接近式開(kāi)關(guān)。接近式開(kāi)關(guān)比較常見(jiàn)，一般其保護(hù)動(dòng)作的發(fā)生，都是置于驅(qū)動(dòng)鏈不斷鏈之前的。驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈前，其作用的發(fā)揮主要是依賴于超速運(yùn)行這一原理作用，在該裝置中含有測(cè)速元件，其能夠借助光電開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)扶梯運(yùn)行速度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而針對(duì)自動(dòng)扶梯出現(xiàn)的逆轉(zhuǎn)情況起到保護(hù)作用。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于是棘爪發(fā)揮作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主軸運(yùn)行動(dòng)作的直接制停，因此，在此過(guò)程中，就無(wú)需安裝驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈保護(hù)裝置。當(dāng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)曳引機(jī)會(huì)發(fā)生減速直到停止，在此基礎(chǔ)上，基于重力的影響，扶梯此時(shí)就會(huì)向相反的方向加速運(yùn)動(dòng)，一旦接近最大數(shù)值時(shí)，則能夠?qū)⒅苿?dòng)器以及主機(jī)的電源直接切斷，自動(dòng)扶梯隨之會(huì)停止運(yùn)行，以此保證了乘客人身安全。

5.1.2 斷鏈后保護(hù)

針對(duì)斷鏈后的保護(hù)，該裝置是由斷鏈保護(hù)裝置、制停裝置組成。當(dāng)自動(dòng)扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)或者是驅(qū)動(dòng)鏈發(fā)生斷裂，此時(shí)保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng)作，使自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行?；谙嚓P(guān)規(guī)范下，針對(duì)附加制動(dòng)器的安裝條件進(jìn)行了明確，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）如工作制動(dòng)器、梯級(jí)驅(qū)動(dòng)輪間沒(méi)有使用軸、齒輪進(jìn)行銜接，同時(shí)，也并非是兩根及以上的單排鏈條、多排鏈條連接的情況，則就需要采取附加制動(dòng)器的方式。（2）如果扶梯正常運(yùn)行時(shí)提升高于6m，需要安裝附加制動(dòng)器。（3）正常情況下，對(duì)于工作制動(dòng)器的運(yùn)用，需要其符合相關(guān)規(guī)定，但如果采取的是機(jī)－電式工作制動(dòng)器，同時(shí)并未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，此種情況下，就必須采取附加制動(dòng)器。（4）公共交通型。加裝附加動(dòng)器，能夠有效解決扶梯制動(dòng)器失效的問(wèn)題，確保發(fā)生故障時(shí)扶梯能夠因及時(shí)斷電而停止運(yùn)行，以此保障乘坐者的安全，避免發(fā)生意外事故[6]。滿足上述任何一種情況，自動(dòng)扶梯/人行道都要安裝附加制動(dòng)器。如果發(fā)生鏈條斷裂，松脫等情況，功能無(wú)法正常發(fā)揮，則驅(qū)動(dòng)主機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械便無(wú)法有效發(fā)揮作用，這種情況下，即便是安全開(kāi)關(guān)作出反應(yīng)，以此確保驅(qū)動(dòng)主機(jī)停止運(yùn)行，也無(wú)法使得扶梯停止動(dòng)作，尤其是扶梯上有乘客并向上運(yùn)行時(shí)，極易引發(fā)反向運(yùn)行、超速運(yùn)行的情況，進(jìn)而導(dǎo)致乘客摔倒，情況嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)發(fā)生踩踏、擠壓等情況，造成嚴(yán)重傷亡事故。而附加制造器的主要作用就是能夠防止自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)造成安全事故的發(fā)生，其作為一種保護(hù)裝置，在發(fā)生動(dòng)作時(shí)，雖然對(duì)制停距離沒(méi)有明確要求，但卻明確要求在動(dòng)作開(kāi)始時(shí)要確?？刂齐娐诽幱跀嚅_(kāi)狀態(tài)。

5.2 加強(qiáng)逆轉(zhuǎn)事故的防范管理

首先，國(guó)家相關(guān)監(jiān)管部門需要發(fā)揮職能作用，從安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范入手，加強(qiáng)完善。并在現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，從細(xì)節(jié)入手，進(jìn)一步明確自動(dòng)扶梯/人行道防逆轉(zhuǎn)保護(hù)的規(guī)定內(nèi)容，確保各項(xiàng)細(xì)則內(nèi)容詳盡、全面。其次，電梯制造單位、維修保養(yǎng)單位、使用單位等各方主體，要明確自身職責(zé)。從扶梯制造開(kāi)始，嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、安裝等環(huán)節(jié)保證逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置是合格且有效的，以此發(fā)揮出保護(hù)裝置的功能作用。在扶梯后續(xù)使用過(guò)程中，無(wú)論是維保、使用，相關(guān)單位必須加強(qiáng)提升日常檢查、維修、管理工作水平。如圖2所示。最后，特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)也需要提高對(duì)自動(dòng)扶梯逆轉(zhuǎn)的重視，在檢測(cè)中，應(yīng)當(dāng)注重強(qiáng)化技術(shù)檢驗(yàn)水平，結(jié)合實(shí)際需求，積極提升檢測(cè)方法有效性、科學(xué)性，而后全面提升自動(dòng)扶梯防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置技術(shù)檢驗(yàn)工作水平，保證自動(dòng)扶梯可以正常、平穩(wěn)地運(yùn)行，進(jìn)而保證乘客人身財(cái)產(chǎn)安全。

圖2 自動(dòng)扶梯檢修

6.結(jié)語(yǔ)

為降低甚至杜絕扶梯及傾斜人行道逆轉(zhuǎn)安全事故的發(fā)生，相關(guān)單位必須高度重視做好自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道防逆轉(zhuǎn)保護(hù)工作，從實(shí)際情況出發(fā)，合理引用并逐一排查防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置能否有效地發(fā)揮制停的作用，防止逆轉(zhuǎn)安全事故發(fā)生，保證乘客人身安全。通過(guò)本文的分析可知，從扶梯制造到后續(xù)使用、檢測(cè)、管理都必須嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)定進(jìn)行。同時(shí)，作為檢驗(yàn)人員，在日常工作中，要正確認(rèn)知防逆轉(zhuǎn)保護(hù)裝置作用，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、不斷實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握綜合的科學(xué)有效的檢驗(yàn)技能與方法，從而保證各個(gè)地方使用的自動(dòng)扶梯與人行道使用安全。