一起自旋滑車游樂設施事故的分析

宋帆 左一凡

摘 要：通過對一起自旋滑車大型游樂設施的事故分析，總結出該類游樂設施存在的安全隱患，并提出解決方法。

關鍵詞：大型游樂設施；自旋滑車；高空滯留

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.188

自旋滑車類大型游樂設施，屬軌道類單車慣性滑行游樂項目，其特點是滑行單車經(jīng)牽引（鏈輸送方式）至高點（駝峰）處后，靠其勢能順滑行軌道走勢作自由下滑運動，途中急而急劇下沖陡坡，急而飛速行進突然急彎、起伏，非意識的運動狀態(tài)在驚與險中體味，極具娛樂性和刺激性。

1 事故概況

本次事故中游樂項目自旋滑車滿載開始運行，車上共4名游客，每名游客均系有安全帶，安全壓杠為電動下壓到位，事故車輛由始發(fā)位置發(fā)車，通過提升段后，車輛向前無動力滑行。當車輛滑行5米左右突然非正常制停，停止在距地面高度10米的第一層軌道上，拉伸彈簧斷為兩節(jié)，先后從空中掉落至地面。停車后，游樂設施操作員立即通知了主管領導，幾分鐘后游樂園快速啟動了救援預案展開了緊急救援，后經(jīng)撥打119救援電話，消防救援人員進入事故現(xiàn)場開展救援，事故未發(fā)生人員傷亡。

2 事故現(xiàn)場情況勘察

發(fā)生事故的自旋滑車致停在距離提升段2米位置處（圖1），車輛上部座艙部位無損壞，下部連接調(diào)整拉桿的彈簧斷裂（圖2），折斷部分一部分連接在自旋滑車下部調(diào)整螺絲處，一部分掉落地面，表面均無損傷，自旋滑車下部調(diào)整拉桿甩出嵌入行走輪中，行走輪卡死在軌道上。

3 事故原因分析

（1）排除人為因素導致事故分析。操作人員對自旋滑車的車輛進行了日檢規(guī)定項目的檢查，沒有發(fā)現(xiàn)安全問題，經(jīng)過2次試車操作，設備運行正常。事故車輛發(fā)生停車故障前均在線上正常運行。根據(jù)游樂園現(xiàn)場情況觀察，自旋滑車場地是全封閉的，只有入口和出口，并且在每天開業(yè)前就有操作人員進入工作崗位值守，非游樂園的工作人員，難以進入自旋滑車場地。發(fā)生斷裂的拉伸彈簧是安裝在車輛回轉部分的下方，并且具有一定的預緊拉力，沒有專用工具是很難拆卸的，在安裝狀態(tài)下也是不容易破壞的，拉伸彈簧是在提升段過后5米左右就斷掉了，這時拉伸彈簧只是受到預緊拉力，還沒有進入到自旋階段的拉伸，斷掉的時機是很難人為控制的。綜上所述，可以排除人為造成事故。

（2）設備產(chǎn)生事故的過程為，自旋滑車下部連接調(diào)整拉桿的拉簧發(fā)生斷裂，調(diào)整拉桿橫向擺動與右前方后輪產(chǎn)生干涉，直至調(diào)整拉桿嵌入行走輪中，造成行走輪卡止，自旋滑車制停在軌道上。

事故車輛一直運行良好，拉伸彈簧的突然斷裂主要原因經(jīng)分析為彎曲部位產(chǎn)生疲勞裂紋。結合拉伸彈簧斷裂的位置、半圓環(huán)鉤鉤部的制作形狀、圓柱形輪子接觸面的形狀、實際接觸痕跡和調(diào)整拉桿的擺動分析，拉伸彈簧簧鉤鉤部的受力點是變化的，即圓柱形輪子的前、左、右是拉伸彈簧的主要受力點，使簧鉤的斷口不斷受到受到“拉伸”、“彎曲”、“扭轉”等交變應力作用，致使裂紋不斷擴展，圖3中所示的近光滑面即為陳舊性裂紋，由于裂紋不斷擴展，導致鋼絲截面積不斷減少，在本次事故設備運行期間，鋼絲無法承受運行時產(chǎn)生的工作拉力，發(fā)生瞬時開裂。

按照拉伸彈簧與尼龍輪的連接方式分析，鋼絲與尼龍輪最良好的接觸方式應為面接觸，以減小鋼絲彎曲部所受的交變應力。通過痕跡比對，實際上由于拉伸彈簧簧鉤鉤部形狀的制造誤差，鋼絲彎曲部與尼龍輪槽形狀未完全嚙合，使鋼絲的受力為間斷性線接觸，局部產(chǎn)生了更大的交變應力，因此該裝置的結構設置也可能是疲勞裂紋擴展的原因。

4 事故結論

由于拉伸彈簧表面產(chǎn)生疲勞裂紋，拉伸彈簧彎曲部不合理的受力，加速了裂紋的擴展，至事故發(fā)生時拉伸彈簧瞬時斷裂，與其連接的調(diào)整拉桿橫向擺動與右前側行走輪后輪產(chǎn)生干涉，直至調(diào)整拉桿嵌入行走輪中，造成行走輪卡止，自旋滑車制停在軌道上。

5 事故產(chǎn)生原因的思考及解決措施

綜合此次自旋滑車的事故原因，提出以下解決措施：

（1）增加阻尼搖臂限位裝置。限制搖臂的擺動區(qū)間，即使彈簧發(fā)生斷裂也不會使搖臂與車輪發(fā)生干涉，防止由于彈簧的質(zhì)量問題造成的行走輪卡阻；

（2）應在使用說明書易損件清單中增加拉簧項目，在日檢中增加對拉簧的檢查要求，防止由于忽視拉簧的檢查造成的安全隱患；

（3）應加強對彈簧生產(chǎn)質(zhì)量的要求，避免此類制造缺陷的發(fā)生。