自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道樓層板安全性分析

自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道樓層板安全性分析

牛召平 王新宇 侯 沖 李德山

（山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 濟(jì)南 250101）

自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道是日常生活中使用最為頻繁的特種設(shè)備,而其出入口處的樓層板安全性問(wèn)題卻一直未引起大家的重視。本文通過(guò)實(shí)際調(diào)查自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道出入口處樓層板的使用情況，對(duì)常見(jiàn)樓層板的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分類比較，指出了“凸”形蓋板所存在的安全隱患，并針對(duì)目前使用樓層板的現(xiàn)狀提出了三點(diǎn)建議。

自動(dòng)扶梯 梳齒板 梳齒支撐板 樓層板 檢修蓋板 安全性

7月26日，湖北荊州市安良百貨公司自動(dòng)扶梯發(fā)生事故，因自動(dòng)扶梯的梳齒支撐板與樓層板搭接失效，導(dǎo)致凸型樓層板反轉(zhuǎn)，致一人被卷入自動(dòng)扶梯死亡。此事故引發(fā)了公眾和社會(huì)媒體的廣泛關(guān)注。自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道出入口處的樓層蓋板安全問(wèn)題，值得我們深入分析思考。

GB/T 7024—2008《電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道術(shù)語(yǔ)》中7. 25項(xiàng)對(duì)梳齒板的定義為：“位于運(yùn)行的梯級(jí)或踏板出入口，為方便乘客上下過(guò)渡，與梯級(jí)或踏板相嚙合的部件?！盵1]

GB/T 7024—2008中7. 26項(xiàng)對(duì)樓層板的定義為：“設(shè)置在自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道出入口，與梳齒板連接的金屬板?！盵1]下面分析時(shí)，有時(shí)也稱蓋板。

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》中3.1.6項(xiàng)對(duì)梳齒支撐板定義為規(guī)定：“在每個(gè)出入口用于安裝梳齒板的平臺(tái)?！盵2]

GB 16899—2011中5.2.4檢修蓋板和樓層板規(guī)定：“檢修蓋板和樓層板應(yīng)只能通過(guò)鑰匙或?qū)Ｓ霉ぞ唛_(kāi)啟。

如果檢修蓋板和樓層板后的空間是可進(jìn)入的，即使上了鎖也應(yīng)能從里面不用鑰匙或工具把檢修蓋板和樓層板打開(kāi)。

檢修蓋板和樓層板應(yīng)是無(wú)孔的。檢修蓋板應(yīng)同時(shí)符合其安裝所在位置的相關(guān)要求?！盵2]

GB 16899—2011中5.7.1表面特性規(guī)定：“自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道在出入口區(qū)域（例如：梳齒支撐板和樓層板）應(yīng)具有一個(gè)安全的立足面 ［梳齒板（見(jiàn)5.7.3）除外］，該面從梳齒板齒根部起測(cè)量的縱深距離應(yīng)不小于0.85m?！盵2]

以上各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)于樓層板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝等并無(wú)具體要求，因此主要由各制造單位對(duì)其安全性能負(fù)責(zé)。由于各制造單位設(shè)計(jì)水平或安裝工藝的不同，導(dǎo)致在自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道上下出入口處的樓層板存在一定的安全隱患。

針對(duì)出入口處的樓層板，筆者對(duì)若干品牌的自動(dòng)扶梯進(jìn)行了調(diào)查分析，對(duì)其安全性能提出了自己的判定方法及相應(yīng)的修改建議，供相關(guān)人員實(shí)際工作中參考。

1 出入口樓層板使用安全分析

通過(guò)筆者的調(diào)查分析，自動(dòng)扶梯的出入口處，除了梳齒支撐板之外，其它樓層板的數(shù)量通常有2塊或3塊，見(jiàn)圖1。一般樓層板由多塊組成，樓層板的形狀和安裝方式對(duì)使用安全有直接的影響。

圖1 出入口蓋板示意

對(duì)于如圖2所示的普通長(zhǎng)方形樓層板，其與自動(dòng)扶梯左右兩側(cè)的桁架無(wú)固定聯(lián)接，其左右兩邊壓放在機(jī)架上，前后分別與梳齒支撐板和后蓋板搭放?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，將其移動(dòng)，使其與前方梳齒支撐板無(wú)搭接，留有很大的間隙，并將后蓋板直接拆除。然后，試驗(yàn)人員踩在上面或在其上蹦跳，方形樓層板無(wú)傾覆失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。

圖2 普通長(zhǎng)方形蓋板

而對(duì)于圖3所示的“凸”字形蓋板，其與自動(dòng)扶梯左右兩側(cè)的桁架也無(wú)固定聯(lián)接，其余條件與圖2蓋板試驗(yàn)時(shí)相同。當(dāng)試驗(yàn)人員站在其上，特別是踩在凸出部位時(shí)，蓋板會(huì)發(fā)生傾覆失穩(wěn)的現(xiàn)象。所以對(duì)于凸字形蓋板，使用人員踩在其上時(shí)，會(huì)發(fā)生跌落的危險(xiǎn)。凸出部分長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則蓋板越容易傾覆。因此，電梯制造單位一定要對(duì)此種形狀的蓋板設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，提高其使用的安全性能。

圖3 “凸”字形蓋板

2 出入口蓋板改進(jìn)建議

對(duì)于自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的樓層板的檢驗(yàn)，只在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》6.11項(xiàng)檢修蓋板和上下蓋板保護(hù)規(guī)定：“檢修蓋板和上下蓋板應(yīng)配備一個(gè)監(jiān)控裝置。當(dāng)打開(kāi)桁架區(qū)域的檢修蓋板和（或）移去或打開(kāi)樓層板時(shí)，驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)當(dāng)不能啟動(dòng)或者立即停止?！盵3]除此之外，無(wú)其它檢驗(yàn)項(xiàng)目涉及。自“7·26”自動(dòng)扶梯事故后，檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)檢修蓋板或樓層板的檢驗(yàn)引起重視。對(duì)于目前檢修蓋板或樓層板的設(shè)計(jì)及安裝存在的問(wèn)題，筆者提出以下建議，供大家參考。

1）將檢修蓋板或樓層板用螺栓固定在自動(dòng)扶梯或自動(dòng)人行道的桁架上，可有效避免人站立在其上產(chǎn)生的晃動(dòng)和傾覆。目前，大多數(shù)廠家的檢修蓋板或樓層板是直接蓋放在出入口處的金屬支撐結(jié)構(gòu)上，并無(wú)固定措施。

2）若檢修蓋板或樓層板無(wú)固定的話，采用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)方形，而不要采用“凸”形?！巴埂毙紊w板，經(jīng)筆者實(shí)際試驗(yàn)，幾乎都有傾覆的可能，因此電梯制造單位應(yīng)采取增加支撐和防移位措施。

3）修改“檢規(guī)”，應(yīng)檢查梳齒支撐板與蓋板之間的間隙；對(duì)于出入口處的樓層板，每個(gè)蓋板均應(yīng)加裝監(jiān)控保護(hù)電氣安全裝置，當(dāng)蓋板移去或位置變動(dòng)傾覆時(shí)，驅(qū)動(dòng)主機(jī)應(yīng)當(dāng)不能啟動(dòng)或者立即停止工作，避免潛在的危險(xiǎn)發(fā)生。

3 結(jié)論

自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道是人員密集場(chǎng)所使用最頻繁的設(shè)備，對(duì)于出入口處樓層板支撐的安全隱患的排除，需要電梯制造單位、安裝單位在設(shè)計(jì)、安裝環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，確保其使用的安全性；檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)注樓層板可能存在的使用安全風(fēng)險(xiǎn)；除此之外，維保單位要嚴(yán)格維護(hù)保養(yǎng)，使用單位要特別加強(qiáng)對(duì)此類設(shè)備的管理，加大對(duì)普通工作人員的培訓(xùn)，經(jīng)常做應(yīng)急救援演練，只有這樣當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，我們才能臨危不亂，及時(shí)準(zhǔn)確有效地處置危險(xiǎn)情況。

[1] GB/T 7024—2008 電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道術(shù)語(yǔ)[S].

[2]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[S].

[3]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[S].

圖6 增進(jìn)拉格朗日乘子法（FKN=10）應(yīng)力云圖

圖7 多點(diǎn)約束（MPC）法應(yīng)力云圖

6 結(jié)語(yǔ)

利用ANSYS軟件對(duì)齒嚙式卡箍連接件進(jìn)行接觸分析，可以很好地解決一些特殊形式的卡箍連接件的計(jì)算問(wèn)題，也更加合理和真實(shí)地模擬了結(jié)構(gòu)的實(shí)際行為。在接觸算法的選擇方面，優(yōu)先選用增進(jìn)拉格朗日乘子法，并通過(guò)多次試算得到最佳的計(jì)算結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] TSG R0004—2007 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].

[2] HG/T 20582—2011 鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定[S].

[3] 鄭津洋.基于整體有限元應(yīng)力分析的齒嚙式快開(kāi)壓力容器設(shè)計(jì)[J].壓力容器，2003，20(07)：20-24.

[4] 白海永.齒嚙式卡箍連接結(jié)構(gòu)的有限元應(yīng)力分析[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2013，29(07)：18-22.

[5] 賀能.1500L大型超臨界CO2萃取釜應(yīng)力分析[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2015，31(02)：29-32.

The Safety Analysis of Entry and Exit's Cover Plate in the Escalator and Moving Sidewalk

Niu Zhaoping Wang Xinyu Hou Chong Li Deshan
(Shandong special equipment inspection institute Ji'nan 250101)

Escalator and moving sidewalk are used frequently in our daily life, but the safety of the entry and exit’s cover plate has not been concerned seriously. This paper actually surveys the use of entry and exit’s cover plate, makes a sorting comparison to the common cover plate, and mainly discusses the hidden danger of protruding cover plate in the entry and exit. There are 3 suggestions proposed in this paper for reference to make sure the safely use of escalator and auto-walk.

Escalator Comb Comb plate Floor plate Maintenance cover plate Safety

X941

B

1673－257X(2015)09-0075-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.09.017

牛召平（1982～)，男，碩士，工程師，主要從事電梯、起重機(jī)械及冶金設(shè)備的檢驗(yàn)、研發(fā)、設(shè)計(jì)工作。

2015-08-05 ）