城市轨道交通车站设备-单元3-电梯与自动扶梯

《城市轨道交通车站设备》单元3电梯与自动扶梯单元3电梯与自动扶梯单元学习目标1.了解车站楼梯、自动扶梯的设置要求；2.理解电梯的基本结构和原理；3.掌握电梯发生故障时的救援方法；4.理解自动扶梯的构造和原理；5.掌握自动扶梯的操作方法。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述一、车站出入口1.地下出入口的功能（1）地铁出入口主要是用于乘客进出站厅；（2）当地铁车站处于紧急状况时，消防人员专用出入口（宽度1.2m，常与风井结合）用于紧急救援。2.地下出入口的分类(1)地下车站出入口按平面形式一般有“一”字形、“L”形、“T”形三种基本形式和由基本形式变化的其他形式，如图3-1所示。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述图3-1出入口平面类型2.地下出入口的分类(2)地下车站出入口按设置方式分为独立式出入口和结合式出入口。独立式出入口布置在城市道路一侧，平行或垂直布置（平行布置居多），离开道路红线3-5m。独立式出入口分为有盖式和敞开式。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述有盖的独立式出入口敞开的独立式出入口位于乐天酒店门口的地铁出入口（韩国首尔）有盖和敞开式出入口的比较3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述优点缺点有盖式出入口防风避雨，方便使用与清理；可设置防盗门栅，便于地铁资源管理。造型要求严格，与环境结合难度大，透明玻璃顶盖需要定期清理、养护。敞开式出入口容易适应环境条件，不影响城市景观。雨天使用不便；在郊区由于出入口无法封闭，容易造成楼扶梯人为损坏和配件丢失。2.地下出入口的分类(2)地下车站出入口按设置方式分为独立式出入口和结合式出入口。伴随城市的综合改造和建设，地铁出入口与周边商业建筑、公共建筑的结合机会越来越多，地铁出入口接入商场后带来更多的客流和商机，受到商家的欢迎。结合式出入口有多种形式，但无论哪种，保持出入口的独立使用功能是必备条件3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述二、楼梯和升降设备1.地铁车站自动扶梯与楼梯的一般设置原则及标准（1）设计标准：一般采用26°34′地铁出入口主要是用于乘客进出站厅；（2）设置原则一般站出入口：一部步行楼梯+一部自动扶梯正常运营状态下，扶梯为上行，出站乘客首选扶梯；楼梯为下行，进站乘客选择步行楼梯。特殊站和一级站出入口：一部步行楼梯+二部自动扶梯正常运营状态下，自动扶梯分为上行和下行，进、出站乘客首选扶梯，当自动扶梯不能满足疏散要求时，进、出站乘客选择步行楼梯。2.楼梯布置的有关规定①楼梯与检票口在同一方向布置时。楼梯进口距检票口的净距宜不小于6m。②楼梯与自动扶梯并列布置时。其相互之间的位置无规定，一般采取将楼梯下踏步最后一级与自动扶梯下工作点取平。3.自动扶梯布置的有关规定①自动扶梯相对布置时，两自动扶梯工作点间距离不小于20m。②自动扶梯工作点至墙的距离，在站台层不小于8.5m；在出入口处不小于6m。③自动扶梯与楼梯相对布置时，其间的距离不宜小于15m。④自动扶梯工作点至检票口的距离不宜小于10m。⑤分段设自动扶梯时，两段之间距离不应小于8.5m。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述4.楼梯与自动扶梯的关系当车站出入口的提升高度超过6m时，宜设上行自动扶梯；超过12m时，除设上行自动扶梯外，并宜设下行自动扶梯。楼梯和自动扶梯在交叉错位处要注意其夹角的处理，避免乘客夹伤。出入口在道路旁平行道路设置时，应当考虑楼扶梯的起坡停顿时间，因为在楼扶梯的起坡点处，行人会有适当的停留，扶梯应设置在远离道路的一侧，减少楼扶梯处的拥堵。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述5.楼梯、自动扶梯通过能力的验算站台层事故疏散时间计算3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述])1([9.012121BANAQQT式中，Q1——列车乘客数；Q2——站台上候车乘客和站台上工作人员数；A1——自动扶梯通过能力；A2——人行楼梯通过能力；N——自动扶梯台数；B——人行楼梯总宽度。1为发生事故的反应时间(min)。考虑到1台自动扶梯损坏不能运行的几率，（N-1）台自动扶梯和人行楼梯通行能力按9折减。《地铁设计规范GB50157-2003》8.3.9条规定“站台层的事故事故疏散时间应按不大于6min验算”，是指在远期高峰小时客流量时发生火灾的情况下，6min内将一满载列车乘客和站台候车的乘客及工作人员全部安全撤离站台。候车人数按列车发车30对／h，2分钟一列计算；工作人员一般按20人计算。3．1车站出入口、楼梯、自动扶梯概述3．2电梯构造及原理一、电梯的基本结构及主要组成系统电梯结构机械装置曳引系统导向系统轿厢系统重力平衡系统厅轿门和开关系统机械安全保护系统电气控制系统控制柜、操纵箱等十多个部件、装在各有关部件上的电器元件1-主传动电动机；2-曳引机；3-制动器；4-牵引钢丝绳；5-轿厢；6-对重装置；7-导向轮；8-导轨；9-缓冲器；10-限速器(包括转紧绳轮、安个绳轮)；11-极限开关(包括转紧绳轮、传动绳索)；12-限位开关(包括向上限位、向下限位)；13-楼层指示器；14-球形速度开关；15-平层感应器；16-安全钳及开关；17-厅门；18-厅外指层灯；19-召唤灯；20-供电电缆；21-接线盒及线管；22-控制屏；23-选层器；24-顶层地坪；25-电梯井道；26-限位器档块。图3-2电梯的基本结构3．2电梯构造及原理3．2电梯构造及原理二、电梯曳引原理图3-3曳引式电梯的曳引传动关系1-电动机；2-制动器；3-减速器；4-曳引绳5-导向轮；6-绳头组合；7-轿厢；8-对重装置图3-4电梯曳引原理1-曳引轮；2-曳引钢丝绳；3-导向轮；4-轿厢；5-对重装置1.曳引式电梯的原理垂直电梯是使重物作垂直上下运动的升降设备。从力学的角度，要使一重物在空中保持静止状态，必须有一拉力T与物体的重力Q相平衡，即T=Q,这时物体处于静止或匀速运动状态，称为力的平衡。此系统称为平衡系统。若要使物体向上运动，速度发生改变，则这一拉力T除了克服物体的重力Q，还要提供一个产生加速度的力F，即T=Q+F=Q+mam——为物体的质量；a——为加速度如果物体的重力Q被另外一个平衡力W所平衡，W=Q,即构成一个平衡系统，这时拉力T就不用去克服重力Q了，而只需提供使物体产生加速度所需的力,即T=F=ma这样就大大减小了拉力T。这就是电梯上采用的“平衡原理”。这个平衡力就是由对重来提供。因此我们要求对重的重力W，要与轿厢及载荷的重力(P+Q)相等。3．2电梯构造及原理2.平衡系数的意义但要真正做到这一点，在电梯的实际应用中非常困难，或且说目前还没有想出一个办法来实现这一点。因为轿厢的载荷Q是随机变化的，可能是0（空载）或者100%QH(满载)范围内的任意值，因此我们只能选择一个恰当的对重重量。即取W=P+KQH---------------（1）这个系数K，就是“平衡系数”。因此，平衡系数的实质就是设计配置对重的质量大小。它将影响对重的质量和电梯的不平衡载荷。当轿厢与载荷为P+Q，（其中P---是轿厢的自重；Q---是轿厢的实际载荷；QH---轿厢的额定载荷），轿厢侧与对重侧的不平衡载荷为：△T=(P+Q)–(P+KQH)=Q–KQH--------（2）3．2电梯构造及原理3.平衡系数的选择从以上式（2）可以看出，只有当Q=KQH时系统才处于平衡，因此，不论K取何值，平衡只是相对的，而不平衡是绝对的。我们只能希望系统尽可能地接近平衡。一种简单的办法便是取轿厢载荷变化的平均值。因为轿厢载荷的变化为：0~100%，因此取K=50%左右都是合理的，很难说取多少更好些。电梯在出厂时并不完全了解实际运行使用时载荷的情况，要想真正达到比较理想的平衡，应该在电梯实际运行使用中，实际测定日常运行载荷的变化。比如，目前大量的住宅电梯其实际的载荷变化基本在0~60%，极少出现满载的情况，因此取K=30%~40%应该更为合适。现在一般的乘客电梯在载荷超过80%时就进入直驶状态，因此真正满载的时候也较少，因此取平衡系数K=40%~50%为合适。相反，一些载货电梯，由于轿厢超面积，其载荷变化会在0~105%，因此平衡系数取K≥50%应该更为合适。必须指出，这里说K的取值是指电梯设计时对平衡系数K的取值，称为设计值，绝不是电梯安装时或使用后随意配置的K值。3．2电梯构造及原理3．3电梯运行及常见故障处理一、电梯常规操作1轿厢内的按钮介绍轿厢内的按钮一般分报警按钮、楼层选择按钮、开门按钮和关门按钮等几种,如图3-5所示。2电梯的开启插入钥匙并将钥匙转到“0”位置,然后将钥匙拔出来,再按一般电梯的操作使用,如图3-6a)所示。3电梯的关闭插入钥匙并将钥匙转到“1”位置,出现“暂停”字样后,电梯重新开关门一次,当电梯再次关好门后电梯关闭。最后拔出钥匙,操作完毕,如图3-6b)所示。图3-5车厢内的按钮图示图3-6电梯的开关图示3．3电梯运行及常见故障处理二、电梯发生故障时的救援电梯发生故障时的救援，必须做到一人操作一人监控。一般有以下三种情况:情况1:电梯停在平层区域但不能自动开门；情况2:电梯停在非平层区域且电梯有电；情况3:电梯停在非平层区域且电梯没电。故障处理步骤情况1电梯停在平层区域但不能自动开门情况2电梯停在非平层区域且电梯有电情况3电梯停在非平层区域且电梯无电第一步接到求救信息后要与乘客沟通，确认电梯停止位置和人员数量，告诉乘客在接到指示之前不得自行扒开梯门。第二步救援人员带上电梯开梯钥匙、控制柜钥匙和三角钥匙尽快到达故障现场。第三步到达电梯停止位置后确认电梯停留位置。第四步救援人员与乘客沟通，告知可能发生的状况，要求乘客保持镇静，请勿惊慌。第五步到控制柜处用CH751/SHENGJIU钥匙打开控制柜。到控制柜处，用CH751/SHENGJIU钥匙打开控制柜将JRH开关由NORM(正常)位置旋到JRH(召唤)位置。到控制柜处，用CH751/SHENGJIU钥匙打开控制柜断开主断路器(JH)开关，切断电梯电源。同时按住“▲、▼”按钮[见图3-13中的(1)]观察图3-13中的(2)LR-U、LU-ET、LR-D指示灯的状态，若处于熄灭状态表示电梯已超速应立即停止操作，关闭控制柜门通知维修人员进行抢修。故障处理步骤情况1电梯停在平层区域但不能自动开门情况2电梯停在非平层区域且电梯有电情况3电梯停在非平层区域且电梯无电第六步断开主断路器(JH)开关(见图3-8)，切断电梯电源后关闭控制柜门。按ESE盒上的DRH-U(向上)按钮或DRH-D(向下)按钮控制轿厢上下移动。如发生紧急情况则按压STOP按钮。将救援工具装在松闸盘上后扳动操作手柄使轿厢移动，如图3-14所示。如果图3-11中LR-U或LR-D指示灯亮并伴有蜂鸣声，表示轿厢移动速度过快应立即把松闸手柄复位至开始位置。第七步到电梯停止位置用三角钥匙打开层门(见图3-9)后注意层门地坎与轿厢地坎之间的高度差和间隙，应防止人员跌落井道的危险，然后直接将乘客从轿厢救出。当轿厢运行到平层位置时，控制屏上的平层指示灯LUET会亮，表示轿厢已到达平层区域此时应马上松开操作按钮。不断地观察图3-11中LR-U、LUET、LR-D指示灯的状态，小心地向下释放松闸手柄使轿厢逐步的缓慢移动，当轿厢接近门区时每次只能移动轿厢10~15cm，以防止冲顶或蹲底，直到看见平层指示灯LUET亮时应立即松开松闸手柄，此时表示轿厢已到达平层区域如图3-15所示。第八步乘客被救出后必须关闭所开启的层门并保证在外力的作用下也无法打开。立即停用,放置暂停服务牌，报修机电轮值人员。断开主断路器(JH)开关如图3-8所示，并按情况1进行处理。拆除松闸手柄,关闭控制柜门，根据情况1进行处理。3．4自动扶梯构造及原理一、自动扶梯的构造序号特征分类名称1按驱动装置的位置分类端部驱动自动扶梯中间驱动自动扶梯2按扶手外观分类全透明扶手自动扶梯半透明扶手自动扶梯不透明扶手自动扶梯3按扶梯路线型分类直线型自动扶梯螺旋型自动扶梯4按使用条件分类普通型自动扶梯公共交通型自动扶梯5按提升高度分