自动扶梯结构、使用安全与检验

自动扶梯的结构使用安全与检验刘锡奎2010.05.4自动扶梯的规格及参数规格种类以迅达产品说明（见下表）第一节自动扶梯的结构迅达品牌产品规格与种类规格型号说明迅达产品为例：型号规格9300-10-EN-27-80-K-R9300-20-FT-30-100-KM-W产品系列93009300类型1020扶手栏板E型F型扶手栏板高度N(900mm)T(1000mm)倾角27.330梯级宽度800mm1000mm水平梯级K(800mm)(上、下端)下端K(800mm)上端M(1200mm)安装方式R(室内)W(室外)规格特点通用性自动扶梯以及自动人行道产品系列是标准设计。可以通过将预先规定、设计好的零部件进行组合来满足不同的可户需求。规格型号主要差别最大提升高度：取决于类型回转半径：取决于速度链轮：高速（V0.6m/s）或大提升高度情况下齿数Z=19。经常在规格中有要求，特别对于公共交通大楼。设计寿命下列数据仅作为信息，它们是从实践中得出的。前提条件是：对自动扶梯和自动人行道进行常规、职业化的维修保养，环境温度在0℃—40℃。按自动扶梯和自动人行道的设计，使用寿命应在20年到25年之间。磨损件的寿命较短。使用寿命要取决于安装方式（室内、室外有顶或无顶）、提升高度、维修保养、日工作周期以及乘客流量。安装位置室内（R）室外有顶（C）室外无顶（W）梯级/踏板链10~15年8~12年6~10年驱动链5~7年4~6年4~5年扶手带（取决于地理位置）5~10年4~8年1)3~6年主要磨损件的使用寿命:1)假设扶手带不受阳光直射主要参数提升高度（H）：提升高度是指建筑物上下楼层间（已装饰完工的地面）的垂直高度。梯级运行速度（V）：梯级运行速度是指梯级沿着导轨运行的合成速度，而不是垂直或水平方向的分速度。0.45m/s和0.5m/s是国际上通用的标准速度。0.65m/s和0.75m/s是在较大提升高度或公共运输场合推荐使用速度。提高速度并不能成比例地提高运输能力（见下页图），因为乘客在踏上梯级前犹豫的时间长了。运输能力（Q）：运输能力是指以每小时运送乘客的人数来计算。理论运输能力可按下列公式计算：Q=KV3600（人/小时）0.4其中：Q=理论运输能力（人/小时）K=每个梯级上可站人数（按迅达每个梯级深度为0.4m）1标准宽度为600mm（75kg）1.5标准宽度为800mm2标准宽度为1000mm至1400mmV=速度（m/s）梯级宽度梯级宽度指的是梯级名义宽度。扶梯梯级宽度可提供600、800、1000mm三种规格。最常用的梯级宽1000mm的扶梯。这种宽度可使乘客很方便地踏上梯级，即使带了行李或购物车也无妨。另外二种宽度主要用于客流量小或地方局促的场所。各种规格梯级上所站的人数分别为：600mm1人/每个梯级800mm1.5人/每个梯级(指1个大人与1个小人)1000mm2人/每个梯级自动人行道的梯级：最常用的梯级宽度为1000mm。由于这种宽度的自动人行道适合于运送行李，购物车，故常用于（主要用于）购物中心，火车站。还有800/1200/1400mm的梯级宽度。空港趋向于采用1400mm的自动人行道，因为这种宽度可使乘客随身携带行李（行李在身旁使其感到很舒适）。梯路倾斜角：倾斜角30和35是普遍采用的。其次还有27.30。35是最有效率的型式，因为它占据的空间较小而制造成本也较低，但提升高度超过6米时不允许用。倾斜角10、11和12是普遍采用的型式。10和11人行道用在舒适度要求很高的情况（或场合），即不考虑安装长度增加，费用更昂贵。水平自动人行道基本用于安装在有0~6倾角的场合。水平跨距（L）：水平跨距是指上、下楼层支撑间的水平方向的长度。水平梯级运行：水平段梯级运行系指梯级前边缘到梳齿的距离（下行）或梯级的后边缘到梳齿的距离（上行）。该距离自动扶梯标准GB16899有规定，它取决于速度，倾角及/或提升高度。其它参数说明：自由出入空间头顶净空安全净空:自动扶梯的装配驱动导轨组立定中心、润滑系统组立梯级安装组立扶手系统组立扶梯机械调试组立围裙板安装、电气布线盖板、扶手出入口组立扶梯包装自动扶梯的属性定义自动扶梯：GB16899对自动扶梯进行了定义，即：带有循环运动梯路向上或者向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。机器：GB/T15706.1机械安全对机器进行了定义，即：由若干个零部件组合而成，其中至少有有一个零件是可运动的，并且有适当的机器致动机构、控制和动力系统等。它们的组合具有一定应用目的，如物料的加工、搬运或包装等。由上述两个定义的比较可知，自动扶梯广义可以定义为机器。这为我们后面对它安全的讨论有重要的作用。第二节自动扶梯的安全需要不断地复查已经建立的安全等级，尤其是依据经验需要对已经定的安全等级进行复查时，以及当技术和知识的发展可能导致改进时，以便实现与产品、过程或服务的应用相适应的最低风险。对于自动扶梯，其安全是指在风险已经被充分减小的使用寿命周期内，自动扶梯执行其运送人员的能力。充分减少风险是指至少在现有的技术水平下，根据合理的要求进行的风险减小。安全的基础GB16899《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》是保证自动扶梯安全的基础。由其制定的目的：“保证在运行、维修和检查工作期间人员和物体安全，防止意外发生。”可知，自动扶梯如果遵循GB16899进行制造、安装以及使用中确保保护措施有效，其就能保证使用人员、维修人员和检查人员的安全。GB16899《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》的产生我国自动扶梯标准GB16899是等效采用欧洲标准EN115：1995，在技术内容上与之相同。EN115制定的原则遵循EC(欧共体)的技术法规，即：机器指令89/392/EEC（相当于我国的TSG）。引用了EN414《机器的安全安全标准制定和编写规程》的要求。国际标准化组织ISO对机械安全制定的标准分类---A类标准（基础安全标准），给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。---B类标准（通用安全标准），涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全防护装置。---C类标准（机器安全标准），对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。如C类标准偏离A、B类标准的规定，则以C类标准为准。自动扶梯的风险特性术语风险：发生伤害的概率和这种伤害的严重的组合。保护措施：用来降低风险的手段。伤害：对人的身体健康的损害，或者是对财产、环境的损害。轻微伤害：能恢复的损伤。严重伤害：不能被恢复的伤害。伤害事故：发生了导致伤害的危险状态。允许风险：基于当前的社会价值，在给定条件下，可以被接受的风险。遗留风险：采取防护措施后仍然存在的风险。扶梯的事故率远远高于电梯的事故率年份电梯自动扶梯在用数量事故数量事故率%在用数量事故数量事故率%200039178760.194516461711.952001407691170.287530161411.582002427371470.344549562011.282003442941210.273579460010.442004457711740.38613779512.952005470122080.442658787813.332006478922320.4846778109216.112007487022360.4857002120817.252008494762050.4147118132318.822009499632460.4927303127617.47造成较高事故率的主要原因项目使用不当设备故障工作意外其它年份电梯扶梯电梯扶梯电梯扶梯电梯扶梯200055616141700020019461020232002002118602133715915200310059114533432004157791121520220051888691981000200619810843183000200720512012764000200816612943417411111200920311794221076176标准对风险的减少不足够标准采取的保护措施主要有：对于设计者：本质安全设计、安全防护和附加防护措施、使用信息；对于使用者：维护保养、使用管理、监督培训等各种保护措施。使用不当是造成事故率较高的主要原因是，约占事故总数的92%。而多数使用不当造成事故发生的原因是：由于某一个或者多个环节上的保护措施的失效而导致事故的发生；乘客由于自身疏忽和非故意的不小心而造成事故；存在风险减少的不足够而造成事故。标准遗留风险较高的原因由法规的演变我们得知，《电梯指令》是针对电梯这一单独的设备制定的技术法规，而《机器指令》并不是针对自动扶梯单一设备制定的技术法规，它适用于所有的机械设备的安全要求，为了考虑一些机械设备的共性，不可能把安全要求设置的准确到位，而且自动扶梯之所以没有更多的采取本质安全的设计以及采取更加可靠的保护措施，就是因为标准把自动扶梯按照机器对执行者的伤害风险来考虑保护，而没有完全按照载人设备来考虑对执行者以及使用者的伤害风险进行保护要求，因此不能最大程度的减少风险，减少对人的伤害。这就是造成自动扶梯存在较高风险的主要原因。自动扶梯的使用特性电梯自动扶梯电梯有封闭专用的空间，非使用人员不可能接触到运动部件环境复杂，基本上都是安装在公众集聚、大流量的场所，任何人都可以接触到运动中的部件，存在自动扶梯造成非使用人员伤害的风险人所乘坐的轿厢是封闭的，不会造成使用人员跌落轿厢外以及被轿厢外的物体和人所伤害，乘客在轿厢中不需要增加安全要求即可安全的乘坐，因此可以认为轿厢里的乘客是本质安全的。使用人员站立的梯级是敞开式的，存在人员从扶手上跌落梯级外产生坠落事故以及被梯级外的物体和人所伤害的风险。需要乘客满足头不能伸出扶手之外、手必须握住扶手、脚必须站在黄线以内等防护措施才能确保安全。电梯自动扶梯乘客在轿厢中站立在水平光滑的地面上，只要不采用鲁莽行为，电梯的故障停梯等不会造成伤害乘客站立在梯级上，其梯级的运动方向与地面存在夹角，如果自动扶梯发生故障，存在人员倾倒的风险。乘客在进入轿厢时，轿厢是静止不动的，不会造成跌倒的风险乘客在站立梯级时，梯级是运动中的，存在造成站立不稳跌倒的风险有独立满足安全空间要求的机房，工作时外人不能接近机房以及设备间空间狭小，且工作时外人容易进入工作区域，需要设置防护装置等安全措施轿厢的面积基本限制了电梯的超载，并且有电气超载保护，确保电梯不会超载运行可见梯级设计不能限制超载，需要增加人员的管理才能确保不超载运行自动扶梯的使用管理与保养质量现状191台自动扶梯检验情况统计表序号检验项目不合格数（台）单项合格率%1转动部件的防护装置696.92停止开关的要求497.63通电导体对地的绝缘电阻497.64断相保护796.35紧急停止装置398.46环境照明4576.47出入口区域995.38梯级上空净高度4775.49交叉处的挡板3283.210扶手带与墙的尺寸2785.9序号检验项目不合格数（台）单项合格率%11扶手带与扶手支架间距离3382.712扶手装置的防翻越2487.413围裙版的结构2686.414梯级与围裙版之间的间隙9152.315梳齿与齿槽的啮合14424.616扶手带入口处的保护398.417梳齿板1890.518超速保护29919断链或过分伸长保护29920驱动与转向装置距离缩短保护2586.921梯级下陷保护2586.922附加制动器398.4序号检验项目不合格数（台）单项合格率%23使用须知218924紧急停止装置的标志1691.625运行速度497.926扶手带同步3382.727空载和有载制动距离7859.2不合格的原因：使用单位的管理不到位；部件失效并且保养不及时；部件磨损或老化；没有按照保养要求进行定期检查和调整第三节自动扶梯的事故分析事故类型分析对乘