王齊剛

（上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 上海 200062）

2023 年11 月5 日至10 日，以“新時(shí)代 共享未來”為主題的第六屆進(jìn)博會(huì)在國(guó)家會(huì)展中心全面恢復(fù)線下舉辦，作為一個(gè)超大型且持續(xù)周期較長(zhǎng)的國(guó)際性展會(huì)，參展企業(yè)眾多、簽約展區(qū)面積超36 萬m2，進(jìn)博會(huì)舉辦期間將面臨超大客流量。展會(huì)前，上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布《第六屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)市場(chǎng)監(jiān)管服務(wù)保障工作實(shí)施方案》，方案要求統(tǒng)籌協(xié)調(diào)使用單位、維保單位、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和監(jiān)管部門等各方力量，深化前五屆進(jìn)博會(huì)特種設(shè)備安全保障工作機(jī)制和經(jīng)驗(yàn)做法，加強(qiáng)展會(huì)前的保障性檢驗(yàn)和安全評(píng)估工作，保障電梯在展會(huì)期間的平穩(wěn)運(yùn)行。

作為進(jìn)博會(huì)的核心展館，國(guó)家會(huì)展中心內(nèi)運(yùn)行著202 臺(tái)同一品牌的自動(dòng)扶梯，這些自動(dòng)扶梯經(jīng)過近10年的使用，零部件存在不同程度的磨損和老化，而制動(dòng)裝置的磨損會(huì)直接影響電梯的制動(dòng)性能進(jìn)而威脅自動(dòng)扶梯的運(yùn)行安全。進(jìn)博會(huì)開展期間人流量大，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)苛的使用環(huán)境對(duì)自動(dòng)扶梯的制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。為了有效檢驗(yàn)和評(píng)估自動(dòng)扶梯的整體制動(dòng)性能[1]，特種設(shè)備安全保障工作組經(jīng)過前期調(diào)研和充分論證后，根據(jù)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》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）和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》（以下簡(jiǎn)稱《檢規(guī)》）的要求，開展了自動(dòng)扶梯的有載制動(dòng)試驗(yàn)，并跟蹤督促維保單位完成制動(dòng)系統(tǒng)調(diào)整或維修，確保展館內(nèi)的自動(dòng)扶梯制動(dòng)能力可靠有效。

1 自動(dòng)扶梯有載試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)過程

為了驗(yàn)證極端條件下自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)主機(jī)、電氣控制系統(tǒng)的可靠性及制動(dòng)器的有效制動(dòng)能力[2]，《檢規(guī)》中要求自動(dòng)扶梯在監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行有載制停距離測(cè)試，主要用于模擬自動(dòng)扶梯在帶載情況下突然出現(xiàn)應(yīng)急停梯情況，測(cè)試自動(dòng)扶梯制動(dòng)系統(tǒng)能否有效、穩(wěn)定的制停。自動(dòng)扶梯有載試驗(yàn)的過程和要求主要來源于《規(guī)范》相關(guān)條款，具體實(shí)施過程如下：

1）測(cè)量自動(dòng)扶梯梯級(jí)名義寬度z1（見圖1）；根據(jù)梯級(jí)名義寬度確定單個(gè)梯級(jí)制動(dòng)載荷k（見表l）。

表1 自動(dòng)扶梯單個(gè)梯級(jí)制動(dòng)載荷的確定

圖1 梯級(jí)名義寬度

2）測(cè)量最大可見梯級(jí)高度h（見圖2）及自動(dòng)扶梯提升高度H（見圖3）。

圖2 最大可見梯級(jí)高度

圖3 自動(dòng)扶梯提升高度

3）根據(jù)《規(guī)范》的要求計(jì)算可見梯級(jí)數(shù)量n和有載試驗(yàn)所需載荷G，見式（1）、式（2）。

4）將試驗(yàn)載荷G均勻分布在上部2/3 的可見梯級(jí)上（見圖4），向下啟動(dòng)自動(dòng)扶梯，一旦進(jìn)入正常運(yùn)行立即切斷電源，測(cè)量制停距離，并判定其是否符合《檢規(guī)》中制停距離的要求（見表2）。由于現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)扶梯名義速度均為0.50 m/s，故制停距離范圍為0.20 ～1.00 m。

表2 自動(dòng)扶梯的制停距離

圖4 有載試驗(yàn)載荷分布

1.2 試驗(yàn)結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)202 臺(tái)自動(dòng)扶梯進(jìn)行制停距離測(cè)試試驗(yàn)，分別記錄空載試驗(yàn)和有載試驗(yàn)情況下的制停距離，并判斷試驗(yàn)結(jié)論；對(duì)于試驗(yàn)結(jié)論為不合格的自動(dòng)扶梯，采取整改或更換零部件的措施后重新進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，記錄制停距離結(jié)果并判斷其是否符合《檢規(guī)》要求，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果匯總見表3。

表3 自動(dòng)扶梯的制停距離試驗(yàn)結(jié)果

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分布及分析

以空載試驗(yàn)制停距離為水平軸，以有載試驗(yàn)制停距離為垂直軸，繪制202 臺(tái)自動(dòng)扶梯的制停距離離散數(shù)據(jù)點(diǎn)分布圖，如圖5 所示。

圖5 自動(dòng)扶梯制停距離（空載-有載）分布

將分布圖中離散的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為A、B、C 三個(gè)區(qū)域，根據(jù)《規(guī)范》相關(guān)條款得出以下推論：

1）區(qū)域B 所屬自動(dòng)扶梯制停距離合格，區(qū)域A所屬自動(dòng)扶梯因有載試驗(yàn)制停距離過大（大于1.00 m）而判定為不合格，區(qū)域C 所屬自動(dòng)扶梯因空載制停距離過小（小于0.20 m）而判定為不合格。

2）特殊地，自動(dòng)扶梯D 有載試驗(yàn)和空載試驗(yàn)制停距離均偏大（大于1.00 m）。

3）對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的整體擬合所得趨勢(shì)線E 可知，有載試驗(yàn)制停距離與空載試驗(yàn)制停距離處于整體正相關(guān)趨勢(shì)[3]，即空載試驗(yàn)制停距離可以在一定程度上反映有載試驗(yàn)制停距離的范圍，該趨勢(shì)對(duì)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)通過空載制停距離試驗(yàn)去判定整體制動(dòng)能力狀況有一定參考價(jià)值[4]。

4）根據(jù)《檢規(guī)》要求，自動(dòng)扶梯的制停距離測(cè)試需在監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)進(jìn)行有載試驗(yàn)，定期檢驗(yàn)受試驗(yàn)條件的限制僅需進(jìn)行空載試驗(yàn)。但對(duì)于保證自動(dòng)扶梯制動(dòng)能力的目的來看，兩個(gè)試驗(yàn)同等重要。同時(shí)，制動(dòng)能力的減弱是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，因此提前發(fā)現(xiàn)制動(dòng)裝置的隱患并及時(shí)調(diào)整、修理對(duì)自動(dòng)扶梯的運(yùn)行安全則非常重要[5]，這就需要檢驗(yàn)人員能夠在自動(dòng)扶梯定期檢驗(yàn)中的空載測(cè)試中獲取更多的信息。從分布圖來看，一般情況下定期檢驗(yàn)中僅進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，若制停距離小于0.20 m（即對(duì)應(yīng)于區(qū)域C）檢驗(yàn)人員會(huì)判定自動(dòng)扶梯為不合格，則隱患排除；值得引起注意的是，如果空載試驗(yàn)制停距離在0.60 ～1.00 m 之間，根據(jù)《檢規(guī)》要求該制停距離是合格的，但該自動(dòng)扶梯有很大概率在有載試驗(yàn)中落于分布圖中的區(qū)域A，自動(dòng)扶梯在有載情況下制動(dòng)能力很可能不足，因此這時(shí)候需要引起維保單位的重視，及時(shí)確認(rèn)制動(dòng)能力是否減弱造成風(fēng)險(xiǎn)，并采取措施來消除隱患。

2.2 制停距離不合格原因分析及對(duì)策

●2.2.1 區(qū)域C

區(qū)域C 對(duì)應(yīng)的自動(dòng)扶梯空載試驗(yàn)制停距離過小主要由維修人員對(duì)制動(dòng)裝置調(diào)整不到位所致。因本次制動(dòng)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間近3 周，現(xiàn)場(chǎng)維保人員在發(fā)現(xiàn)前期部分試驗(yàn)結(jié)果不合格后，調(diào)整了剩余自動(dòng)扶梯的制動(dòng)裝置再進(jìn)行制停距離測(cè)試，這個(gè)過程中部分自動(dòng)扶梯因調(diào)整不到位導(dǎo)致空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格。制停距離過小則說明其制停減速度很大，在人員乘用時(shí)可能會(huì)因緊急制停導(dǎo)致人員摔倒、擠壓或踩踏。該區(qū)域內(nèi)自動(dòng)扶梯經(jīng)維保人員調(diào)整制動(dòng)間隙螺栓后制停距離已符合《檢規(guī)》要求。

●2.2.2 區(qū)域A

區(qū)域A 對(duì)應(yīng)的自動(dòng)扶梯有載試驗(yàn)制停距離過大則主要是制動(dòng)能力減弱所致。一方面，在自動(dòng)扶梯長(zhǎng)期的高強(qiáng)度使用過程中，制動(dòng)輪與制動(dòng)閘瓦間因摩擦表面產(chǎn)生異常磨損，導(dǎo)致制動(dòng)間隙不勻或變大，摩擦系數(shù)變小，制動(dòng)能力下降[6]。此類問題專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況通過調(diào)整制動(dòng)間隙、更換制動(dòng)閘瓦或調(diào)整制動(dòng)彈簧力等方法來滿足制動(dòng)性能的要求。另一方面，自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)的三角皮帶張緊力或驅(qū)動(dòng)鏈張緊力異常等因素對(duì)制停距離也會(huì)產(chǎn)生影響[7]，如果確認(rèn)為此類原因，則需要按要求進(jìn)行針對(duì)性部件的檢查和調(diào)整。

●2.2.3 自動(dòng)扶梯D

自動(dòng)扶梯D 在初次試驗(yàn)過程中，空載試驗(yàn)制停距離和有載試驗(yàn)制停距離均超過《檢規(guī)》允許值，后經(jīng)多次間隙調(diào)整和部件排查后測(cè)試結(jié)果也無法滿足要求，故建議維保單位拆解制動(dòng)裝置，可以發(fā)現(xiàn)摩擦盤存在明顯磨損，且分布不勻。進(jìn)一步地，將摩擦盤劃分為8 個(gè)區(qū)域，用游標(biāo)卡尺（精度0.02 mm）分別測(cè)量其各區(qū)厚度，并與其標(biāo)準(zhǔn)厚度進(jìn)行對(duì)比（見圖6）。

圖6 制動(dòng)裝置的拆解

測(cè)量所得各區(qū)數(shù)據(jù)見表4。

表4 制動(dòng)器摩擦盤厚度

制造單位工藝文件顯示，該型自動(dòng)扶梯制動(dòng)器摩擦盤標(biāo)稱值為19.00 mm，當(dāng)任何區(qū)域厚度磨損至16 mm 需立即更換，而摩擦盤間隙調(diào)整應(yīng)在0.4 ～0.7 mm 之間。根據(jù)表4 數(shù)據(jù)可以看到，摩擦盤整體磨損尚在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，但該摩擦盤存在磨損不勻的現(xiàn)象，其中區(qū)域4、區(qū)域5、區(qū)域6 磨損明顯比其他區(qū)域嚴(yán)重，這造成了制動(dòng)裝置的間隙始終無法調(diào)整至滿足工藝文件要求，導(dǎo)致最終的制動(dòng)能力不符合要求。同時(shí)，磨損不勻的成因非常復(fù)雜，例如安裝工藝不到位或是其他連接部件的影響等，這些因素會(huì)造成制動(dòng)能力減弱趨勢(shì)的加快，帶來不可估量的風(fēng)險(xiǎn)，故針對(duì)該梯建議維保單位更換新的摩擦盤，并督促其監(jiān)控該梯修理后的運(yùn)行狀況。若仍存在摩擦不勻的現(xiàn)象需要采取進(jìn)一步措施。

3 結(jié)論

1）對(duì)核心場(chǎng)館內(nèi)的自動(dòng)扶梯開展了空載和有載情況下的制停距離測(cè)試，驗(yàn)證了極端條件下自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)主機(jī)、電氣控制系統(tǒng)的可靠性及制動(dòng)器的有效制動(dòng)能力，保障了展會(huì)期間自動(dòng)扶梯的穩(wěn)定運(yùn)行。

2）通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散分布圖的分析可知，維保人員調(diào)整不當(dāng)造成制停距離過?。▍^(qū)域C）和零部件磨損造成的制停距離過大（區(qū)域A）是兩種主要的不符合《檢規(guī)》的情況，可通過調(diào)整制動(dòng)間隙、更換摩擦部件等方式解決制停距離的問題。

3）對(duì)空載試驗(yàn)制停距離和有載試驗(yàn)制停距離的數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢(shì)擬合表明，二者存在正向關(guān)聯(lián)，空載試驗(yàn)制停距離在0.60 ～1.00 m 之間時(shí)，有載試驗(yàn)制停距離極大可能處于不合格區(qū)域，這對(duì)檢驗(yàn)人員在定期檢驗(yàn)中對(duì)制動(dòng)能力減弱趨勢(shì)的判斷有一定的意義。