时间:2023-02-25 03:39:00
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇扶梯安全,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
自动扶梯是人员密集场所公共建筑内部层与层之间的重要交通设施,在商场、超市、医院门诊楼、图书馆、候车室、候机厅、会展中心等人员比较密集的公共建筑中得到广泛的应用,它在适用和美观等方面的兼容性和实效性,已为广大人民群众所接受。但是自动扶梯是否可以作为建筑的安全疏散设施,《高规》、《建规》等都未提及,自动扶梯不能作为一种安全疏散设施来考虑,似乎已经成为一种思维定势和行为,令人不敢越雷池一步。多数消防监督员在监督执法中不把自动扶梯作为疏散通道考虑。之所以会是如此,一般是认为自动扶梯的可用性和安全性得不到充分的保证,容易让人联系到电梯的相应功能,认为两者的性质相同,均不能作为安全疏散使用。但笔者认为,电动自动扶梯在火灾应急疏散当中,具有一定的实用性,会在火场中给人员疏散带来有效辅助作用,往往起到的疏散效果会是巨大的,尤其是在火灾发生初期。
自动扶梯用于火灾应急疏散的可行性分析
目前在国内的各类建筑中,采用自动扶梯比较多的是人员比较密集的大中型公共建筑,其中尤以商场建筑更具有典型性和代表性。一则是近年来国内外大型商场火灾事故呈现迅猛抬头之势,群死群伤恶性火灾事故频频发生,如:唐山市的林西百货大楼、北京的隆福商业大厦、河南的洛阳东都商厦,吉林的中百商厦等火灾都造成了严重的人员伤亡和巨大的经济损失。二则是商场建筑中应用自动扶梯的安装率、使用率非常高;三则是商场营业厅中的人员密度也相对较高,且波动辐度较大;四则商场建筑在围绕安全疏散问题所涉及到的适用与安全、技术与经济、营业面积与交通面积和楼梯功能与扶梯功能等方面的是非利害、得失取舍的判定和决策,也相对地比较突出和复杂;五则商场营业厅纯属人员不确定场所。所以笔者拟以此类建筑为重点,进行粗略的剖析和论述。
商场中的自动扶梯,多设置在营业厅内明显、居中的位置,不仅易于发现和便于通行,而且在人们的视觉感知和行为记忆方面,会给大家留下比楼梯更为深刻的印象,而这对安全疏散来说,应该是有利的一方面。正象不少人说得那样:现在到商场购物,有时楼梯不太好找,但自动扶梯却不会找不到,用起来也比较方便舒服。在火灾中,人们往往向经常使用的出入口和楼梯疏散。据统计,火灾中选择熟悉的疏散路线的概率约为选择紧急出口的两倍,鉴于此,国外有的观点甚至认为电梯也可以用于火灾应急疏散(笔者并不同意此观点),那么相对来说建筑考虑自动扶梯在安全疏散方面的辅助作用是不无可能的。
自动扶梯的主体部件是金属制成的,系不燃材料,其外覆的保护和装修装饰材料,也多是不燃或难燃材料。而且一旦发生火险,其受火条件(斜面受火)也与梁板、吊顶(水平受火)等构件的情况不尽相同,所以其耐火极限估计不会低于构造相似的吊顶构件的耐火极限(0.25h),何况自动扶梯耐火极限的判定条件,也与吊顶构件有所区别,理应主要以失去支持能力为主。同时在此基础上,如果必要还可以考虑采用防火保护或自动喷洒等措施,来进一步提高和保证其耐火性能。
自动扶梯与电梯虽然同属交通设施,也都是用电设备,但是其具体情况是不尽相同的。首先,电梯(包括消防电梯)是设在井道里的,而且如果是设有多台电梯时,也多是集中布置在一起,所以一旦发生火险,其电梯群体的烟囱效应所带来的影响和危害,要比自动扶梯严重;其次,电梯一旦停电,断电时,就会失去运行功能形同虚设,而自动扶梯即使停电、断电,只要尚未变形失稳还具备承载功能,人们照样可以拾级而下,进行疏散。除此之外,人在电梯里的感受和安全度等也与自动扶梯不同。总之后者优于前者这一点似乎已经成为不争之实。
自动扶梯设置的场所属于建筑物内的跨层空间,按照现行《建规》等有关规范中划分防火分区的要求,应在自动扶梯的四周,采用防火卷帘进行防火封隔,使之成为一个竖向的、独立的防火分区。同时这种封隔设施,需要与烟感和温感两种探测器组合在一起加以配套使用,当建筑物内发生火险时,烟感探测器先开始动作,并使防火卷帘下降到距地面1.8~2.3m处,在此期间室内人员可以抓紧时机,迅速借助扶梯进行疏散。当温感探测器随后开始动作,使防火卷帘继续下降到地面达到全封闭状态时,室内人员已基本上通过楼梯和扶梯疏散到安全地带了。据初步估算,从发生火情到卷帘完全降到地面的这段时间过程,与自动扶梯在火灾初期阶段,可供人员进行安全疏散的时间(也即自动扶梯保持支持能力的时间)是相差无几基本吻合的。
从商场建筑中采用自动扶梯的技术经济分析来看,还应充分注意和重视以下两点:一是营业厅内设置的自动扶梯往往是不止一座,而是2~3座,甚至更多,而每座扶梯的本身再加上其周围的走道等交通面积,就要占去商场中一大部分宝贵的营业空间,从某种意义上讲这是一种较大的付出,如不设法利用,也是一种浪费;二是,目前所用的自动扶梯多是进口产品,每座扶梯大约需要几十万元,全部扶梯再加上材料装修、防火卷帘等配套设计和施工安装等费用,其整个造价就非常可观了,应该说这是一项不菲的资金投入。从上述两点情况我们可以清楚地看到,采用自动扶梯既要牺牲一部分营业面积,又要增加一大笔工程投资,到头来如果不能考虑其在安全疏散方面的潜在功能和辅助作用,似乎是不尽合理和不够妥当的。根据《建规》和《高规》的要求,在所有公共建筑当中,商场中人员疏散所需要的楼梯宽度是较大的,换句话说,商场在设立自动扶梯的同时,还要设立相应的疏散楼梯,因此有不少建设单位对此深感遗憾和难以理解与接受,认为这样做既不利于提高经济效益,也不利于提高社会效益,因此多数商场自动扶梯下堆有杂物或设立小仓库。基于以上对于自动扶梯有关情况的初步调研与分析,我个人认为,自动扶梯具有其不同于电梯的固有的特性与特征,尤其是商场建筑中的自动扶梯以及它在安全疏散方面的潜在功能和辅助作用,更是目前建筑设计与消防监督领域中的一个热点和焦点问题,值得深入推敲和重新认识。
电动自动扶梯用于火灾应急疏散的几点想法
在将自动扶梯作为商场建筑安全疏散使用的思想前提下,可以先商场开始进行有探索和总结,在充分掌握规律之后再加以推广,因为商场建筑在所有设置自动扶梯的公共建筑当中,其比例较大,数量较多;在所有人员不确定场所当中,其人员密度的波动较大;在所有公共建筑当中,其人员疏散所需要的楼梯宽度,给设计人员和使用单位所带来的难度和压力也较大等等。因此本着轻重缓急的道理,先从商场建筑开始来摸索实际经验,以求更好地体现积极、稳妥、适用、有效的原则精神。
在商场建筑安全疏散方面的具体设计中,所应掌握的定性原则,我认为还应是“楼梯为主,扶梯为辅”的要领,也就是说,绝大多数人员的安全疏散,还是应该由符合规范要求的楼梯来承担,而自动扶梯是属于发掘潜能的性质,严格地说,还受着一些条件的局限和制约,因此只宜放在“为辅”的地位和起到补充的作用。
关键词:自动扶梯; 年度检验; 扶手带; 检修状态; 水平间隙
1.前言
随着我国经济实力的不断增强,商场、超市等大型公共服务设施的不断增加,自动扶梯的使用量和保有量也在不断提升,相关数据显示,近几年,我国自动扶梯的事故也在不断增长,虽然自动扶梯事故的死亡率较低,但是造成的经济损失和对当事人的伤害非常严重,而且很容易造成不必要的社会恐慌。自动扶梯的安全可靠运行关系到广大乘客的人身安全。
日前,我院检验人员利用我院研制的自动扶梯动态性能安全检测仪对辖区内一台自动扶梯进行年度检验。该检测仪可以对自动扶梯启动过程加速度、制动时向运行方向制动过程减速度、停止时制停距离、名义速度、两侧扶手带速度与踏板速度的同步率进行同步检测。图1是现场检验照片。
该自动扶梯是2009年制造安装的,参数为额定速度v=0.50m/s,倾斜角为30°,提升高度为5.92m。据现场维保人员和使用单位安全管理员介绍,该自动扶梯正常运行时可以听到刺耳声音,后来停梯不用几天后,就发现不能正常运行了。
检验之前对自动扶梯进行试运行,发现正常快车不能运行,慢车(检修状态)可以运行。慢车运行自动扶梯时,双手水平搭在两侧自动扶梯扶手带,运行一段距离后明显出现左手在扶手带上与右扶手带和梯级不同步现象,这种情况对于乘客,尤其是老人和孩子乘用电梯时,容易因为身体重心不稳而摔伤。同时,运行过程中还能听到刺耳的摩擦声,通过目测初步判断是由于围裙板与梯级的摩擦造成的声响。
通过后续的针对性检验,发现如下问题:
(1)自动扶梯左侧扶手带运行速度与梯级踏板实际速度偏差为-4%,不符合GB 16899-2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范(以下简称GB16899-2011)要求的0~+2%范围标准。
(2)自动扶梯快车(正常状态)不能运行,慢车(检修状态)可以运行。
(3)自动扶梯围裙板与梯级的水平间隙一侧偏小,并有磨损现象,无法用专用塞尺进行测量距离。
2.现场检验方案
针对现场存在的问题制定了检验方案,分别从自动扶梯左侧扶手带运行速度与梯级踏板实际速度偏差、自动扶梯正常运行和检修运行转换、自动扶梯围裙板与梯级的水平间隙三个方面进行重点排查故障原因。
该自动扶梯出现检查扶手带速度偏离问题。可能可能涉及到几个问题,需要检查的内容包括扶手带外表破损变形、检查摩擦轮磨损情况、检查扶手带内侧磨损情况、检查扶手带摩擦轮张紧力等。
对于自动扶梯不能正常运行但检修可以运行,要将所有开关全部进行检查,其中重点集中检查GB16899-2011中所涉及的6个电气开关,分别是梯级或踏板的下陷保护、梯级或踏板的缺失保护、扶手带速度偏离保护、多台连续且无中间出口的自动扶梯或自动人行道停止保护、检修盖板和上下盖板保护、制动器松闸故障保护。
自动扶梯裙板与梯级的水平间隙偏小甚至摩擦现象表现,主要由现场维保人员将梯级拆除检查是否为“梯路跑偏”等现象。
3.现场检验原因分析和处理措施
3.1 检查自动扶梯扶手带与梯级不同步的问题。
通过检测仪检测出自动扶梯扶手带运行速度偏差为-4%,偏离明显,有可能涉及以下几个方面。
3.1.1扶手带外表破损变形等。扶手带表面破损变形会造成局部“打滑”,从而造成整体速度不同步。将自动扶梯运行一周,仔细检查扶手带外表,未发现明显变形现象。
3.1.2检查摩擦轮磨损情况。摩擦轮和扶手带充分接触产生足够的摩擦力才能带动扶手带同步运动,但是当摩擦轮磨损而产生光滑表面时,会减小摩擦力,出现扶手带不同步甚至“打滑”的现象。图2为现场检验摩擦轮照片。由照片可以发现摩擦轮表面正常,没有明显磨损现象。
3.1.3检查扶手带内侧磨损情况。扶手带内侧磨损一定程度会使内侧比较光滑,进而摩擦力降低。图3为检查扶手带内侧的照片,可以看出检查过程未发现严重磨损现象。
3.1.4检查扶手带摩擦轮张紧力。扶手带摩擦轮是活动可调部件,不同的位置会导致扶手带张紧力不同,影响扶手带和梯级踏板同步问题。通过对比两侧摩擦轮张紧力检查发现该摩擦轮张紧力明显偏小。
找出原因后,现场维保人员调解摩擦轮张紧力到合适位置,再次利用检测仪器进行检测,检测结果满足检规要求。
3.2 自动扶梯快车(正常状态)不能运行,慢车(检修状态)可以运行。
图4是检修状态运行自动扶梯照片。该自动扶梯不能快车运行但检修可以运行,这里主要集中检查GB16899-2011中所涉及的6个电气开关,分别是梯级或踏板的下陷保护、梯级或踏板的缺失保护、扶手带速度偏离保护、多台连续且无中间出口的自动扶梯或自动人行道停止保护、检修盖板和上下盖板保护、制动器松闸故障保护。该自动扶梯为单台布置的,不具有多台连续且无中间出口的自动扶梯或自动人行道停止保护开关,因此事实上只需要检测其余5个开关。
检测梯级或踏板的下陷保护需要先拆卸一个梯级,检修运行至安全装置处:(1)检查安全开关装置设置的位置离梳齿相关线的距离是否大于工作制动器最大的制停距离;(2)手动试验检测杆是否能使安全开关动作。检测梯级或踏板的缺失同样事先拆除一个梯级,为了检测方便可以和检测梯级或踏板的下陷保护开关一起检测,检测时通过钥匙开关操纵设备上行和下行,检查空档到达梳齿板位置之前,设备是否停止运行。
扶手带速度偏离保护的检测也可以利用我院研制的自动扶梯动态性能安全检测仪。检修盖板和上下盖板应配备一个监控装置。当打开桁架区域的检修盖板和(或)移去或打开楼层板时,驱动主机应当不能启动或者立即停止。对于制动器松闸故障保护,规范要求设置的制动系统监控装置,当自动扶梯和自动人行道启动后制动系统没有松闸,驱动主机应当立即停止,同时该装置动作后,即使电源发生故障或者恢复供电,此故障锁定应当始终保持有效。
3.3自动扶梯围裙板与梯级的水平间隙一侧偏小,有磨损现象。
GB16899-2011要求自动扶梯围裙板与梯级任何一侧的水平间隙不应大于4mm,且两侧对称位置处的间隙总和不应大于7mm。现场利用专用塞尺检测时发现两侧对称位置间隙不等,甚至有些地方出现磨损无法利用塞尺测量,如图5所示,图5为围裙板与梯级接触磨损照片。通过分析可能是裙板变形或者是梯路跑偏,导致梯级运行轨迹摆动过大从而使间隙偏大或者偏小。
现场维保人员根据这一原因进行调整,最后发现是梯路跑偏造成的,图6为维保人员现场对梯级跑偏现象进行调整,经调整后消除了围裙板与梯级的摩擦情况,经专用塞尺检测,符合规范要求。
4.结论
(1)通过本次检验过程不难发现,影响自动扶梯安全运行的因素很多,其中,自动扶梯扶手带不同步、检修状态可以运行而正常不能运行以及围裙板和梯级摩擦等现象都是十分常见的,在排查的过程中要考虑到所有影响因素,可能是其中一个因素造成的,也可能是多个因素共同作用的结果。
(2)自动扶梯的检测领域是不断发展和革新的,为了更好的做好自动扶梯的检测服务工作,要不断引用先进的检验仪器和检验方法,这样才能得出具有说服力的数据,为后续的原因判定找到更坚强的理论支撑。
(3)保障自动扶梯的安全运行需要各方共同的努力,尤其是使用管理单位和维护保养单位。在日常的使用和保养过程中遇到自动扶梯不正常的运行情况要及时进行解决,保障乘客在使用过程中的人身和财产安全。
参考文献
[1] GB 16899-2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范,2011
随着城市交通的迅速发展,自动扶梯在城市中的应用越来越广泛,国家对自动扶梯的安全性能也提出了更高层次的要求,自动扶梯的桁架是扶梯的骨架,也是保障扶梯安全运行的主要部件之一,这就需要桁架设计者在进行自动扶梯桁架设计的过程中掌握一些设计要点。本文结合我国国标中自动扶梯桁架设计的强度与刚度的要求,提出在自动扶梯金属桁架设计过程中关于应力和扭转等方面的设计要点。
【关键词】自动扶梯 应力 扭转 桁架
引言
随着近年来科技的发展,作为一种便利的输送工具,自动扶梯被车站、机场、百货商场等人流量大的地方广泛的使用。但是自动扶梯的桁架结构设计上尚存在一些不足,主要的表现是外形拙笨,存在很大的自重,造价成本高等现象,本文就针对这些现象,结合有限元分析的方法,对自动扶梯的桁架设计提出一些要点。
1.自动扶梯结构承载特点
自动扶梯承受的载荷主要来源于两个方面,1)自重,即自动扶梯本身的驱动装置、扶手装置、阶梯梯级和一些金属支撑结构等部件的自重。2)载客、载物的载荷,即在阶梯上的乘客的体重和带的货物的质量造成的荷载。但是由于有些自动扶梯安装在商场和车站等人流量比较大的地方,在自动扶梯上的载荷分布比较复杂。比如在车站有些乘客带着较重的旅行包导致自动扶梯局部载荷较大,或者乘客都过多的集中在自动扶梯的一部分也造成扶梯的荷载过多的集中在某一侧造成不同的偏载载荷。
2.自动扶梯支撑结构的刚度与强度要求
2.1刚度要求
自动扶梯中使用着较多的支撑结构,支撑结构的刚度从某一点上决定了这自动扶梯的质量。根据GB16899-2011《自动扶梯和人行道的制造与安装安全规范》中5.2.5条款的要求,自动扶梯在5000N\的乘客载荷下,普通型的自动扶梯的支撑结构扰度不应超过所支撑距离的1\750,公共型的自动扶梯的支撑结构扰度不应该超过所支撑距离的1\1000。自动扶梯的设计必须满足这样的刚度要求。
3.2强度要求
自动扶梯主体的支撑结构是开口式的桁架结构,桁架的横截面积的形心会在垂直方向有一定的向下偏移,在自动扶梯载荷的作用下桁架结构会出现整体弯曲变形的趋势。上弦杆承受着压力,下弦杆受到拉力的作用。还有在自动扶梯内部的各个结构相应受到力的作用。在设计自动扶梯的时候要运用有效的方法对杆件的受力进行计算,进而确定他们的选材。一般情况下,自动扶梯的支撑结构的安全系数都取2.5,以保证自动扶梯安全运行。
4.自动扶梯支撑结构的优化设计
由于支撑结构在自动扶梯中有着较多的使用,支撑结构的性能决定了自动扶梯的质量。而在支撑结构中刚度和强度是其主要的判断标准,在对支撑结构设计时,对刚度和强度构件进行优化设计是需着重考虑的。自动扶梯在运行中以服务人、便利人行走为主要目的,所以无论是何种的优化设计,安全是应该放在首位的。对自动扶梯的优化设计应从如下几个方面入手:
4.1保证自动扶梯的应力安全
自动扶梯的应力变化直接影响着扶梯的安全性能,各个构件的应力对自动扶梯的安全运行起着决定性的作用。根据GB16899-2011《自动扶梯和人行道的制造与安装安全规范》中对扶梯的刚度有着明确的规范和要求,构件的应力安全系数都应在2以上,这样才能保证自动扶梯的运行安全。尤其是扶梯中主弦杆、接头、底板的应力安全。
4.2注意杆件几何受力的变化
在自动扶梯中主弦杆是最直接、最主要的承载载荷的构件,自动扶梯由于有着较笨重的缺点,在进行自动扶梯的设计时都会通过减少主弦杆的横截面积、底板的厚度来对自动扶梯进行适当的轻量化设计,在保证扶梯运行安全的前提下来对自动扶梯进行适当的减轻自重。自动扶梯中主弦杆的总长度可以达到几十米甚至是百米,在进行设计时该结构的重要性是显而易见的,在进行有限元模型的计算之后可以知道,在自动扶梯的运行中结构应力的最大值是出现在上弦杆的,所以在设计时要使上弦杆的横截面积大于下弦杆的横截面积。有时为了保证自动扶梯的强度指标,还会在上弦杆的外侧贴板来增加上弦杆的应力强度。
底板在自动扶梯中也是必不可少的受力部件,一般在扶梯桁架结构的底部都有覆盖,运用有限元对底板的受力情况进行分析,可以知道底板的厚度对桁架整体的刚度有着很大的贡献作用,设计时要确保底板的结构有着足够的刚度,否则就可能会在自动扶梯运行的时候出现活动梯级和裙板间的碰撞摩擦事故,造成很大的安全隐患。通常在设计时底板的厚度应在3mm以上才可以满足足够的刚度要求。在某些时候还需要加厚底板或者采用布置适当的加强筋来提高刚度。
4.3注意桁架的抗扭性
开口桁架结构的扭转性是在扶梯的结构设计中容易忽略的问题。在扶梯的运行中存在着各种的偏载情况,使扶梯的受力不均匀,这样扶梯的整体结构就会出现扭转。最严重的后果是使梯级和裙板间的间隙减少,出现梯级和裙板的摩擦和碰撞,这往往是导致自动扶梯出现事故的主要原因。因此,抗扭性是在进行自动扶梯桁架结构设计时重点考虑的因素,可以通过计算合理的布置加强筋来提高抗扭转性能。
4.4减少接头组的数量
在扶梯的桁架结构的连接中,接头是最主要的连接构件,但是在桁架结构的连接中要保证足够的刚度要求,接头结构的设计相对都比较复杂,接头的质量也相对较重,在自动扶梯的运行中接头部分的磨损是最大的,在长时间的运行中会有受力不均的安全隐患,这时候对接头的受力也会有偏移,接头容易出现断裂。因此自动扶梯金属桁架设计者需要在保证自动扶梯运行安全情况下采取合理的设计减少接头的数量,从源头上避免隐患的出现。
结论
综前所述,对自动扶梯的桁架结构设计,提出以下要点:
①保证自动扶梯的桁架具有足够的强度、刚度、抗扭性以保障自动扶梯的安全运行。
②对上下弦杆的受力不同的特征,可以对上下弦杆采用不同横截面积的型材。
③减少不必要的接头构件,从而减小自重,降低因接头损坏造成的安全事故的发生。
④运用合理的分析,综合考虑自动扶梯的运行,要考虑电梯在偏载载荷下的受力特征。充分注意受力不均匀对自动扶梯运行造成的影响。
参考文献:
[1]朱昌明.电梯与自动扶梯.上海.上海交通大学出版社,1995.
[2]张燕涵.自动扶梯金属结构的强度刚度分析.起重运输机械,1999(4):7-11.
[3]乔宇虹,朱昌明.自动扶梯金属桁架结构设计中应注意的问题[j].起重运输机械.2003,(7);81-21.
关 键 词 自动扶梯;地铁;设计;疏散能力;接口
中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)021-097-01
关于自动扶梯的配置和布置,GB 16899-1997《自动扶梯及自动人行道的制造与安装安全规范》提出了基本要求。但要满足轨道交通输送能力大、安全、快速的要求,扶梯还要进行系统设计,合理配置扶梯,从而确保必要的运输能力及乘客的人身安全。
1 自动扶梯数量的确定
GB 16899-1997给出单台扶梯理论输送能力的计算式。对于地铁通常选用梯级宽度为1000 m,速度为0.65 m/s,则扶梯理论输送能力为11700人/小时。地铁扶梯设计时按理论输送能力的75%~85%取值,一般不大于9600人/小时。其配置数量以地下标准车站为例,对出入口和站厅至站台分别说明。
1.1 出入口扶梯配置
地铁出入口扶梯配置标准按提升高度配置,即提升高度大于6 m时,设置上行扶梯;提升高度超过12 m时,设置上、下行扶梯;对于重要车站可提高标准或设备备用扶梯。扶梯设置数量按客流计算确定,每个地铁出入口疏散能力按照远期分向客流乘以1.1~1.2计算,则扶梯设置数量N=(远期上行扶梯输送分向客流+远期下行扶梯输送分向客流)×1.2/9600。
1.2 站内扶梯设置
站内扶梯配置标准略高于出入口,提升高度小于6 m时,设置上行扶梯;超过12 m时设置上、下行扶梯。其数量按输送客流计算,并根据下列公式核算站台层的事故疏散时间:
T=1+(Q1+Q2)/{0.9[A1(N-1)+A2B]}。
式中:Q1—列车乘客数,人;
Q2—站台上候车乘客和站台上工作人员,人;
A1—自动扶梯通过能力,人/(min.m);
A2—人行扶梯通过能力;
N—自动扶梯台数,N-1是指考虑有1台扶梯发生故障;
B—人行扶梯总宽度,m。
当T≤6 min时,满足疏散要求;当T>6 min时,增加扶梯数量或调整扶梯宽度。
2 自动扶梯选型
众所周知,地铁扶梯选用公交重载型扶梯,它安全、可靠,可满足地铁长时间满载运行需要。对于站内扶梯选用室内型扶梯,出口扶梯根据具体情况选用室内扶梯或室外型扶梯。当出入口无盖时,应选用室外型扶梯;当出入口有盖时,需视出入口顶盖遮挡扶梯情况确定。
扶梯按驱动主机位置分类,有端部驱动和多级驱动2中常见型式。对于小提升高度,端部驱动因结构简单,便于维修而优势较明显;对于大提升高度,多级驱动具有设备外形小,机房面积小,梯级齿条及扶手张力较小,扶手速度与梯级速度同步性好等优点。
3 扶梯布置方式
自动扶梯的布置形式应根据车站建筑结构特点,力求从有利于合理引导交通流量、保障安全以及有利于安装、装修以及后期维护等方面入手,合理选择布置形式。
由于自动扶梯在车站站台、站厅的建筑平面布置上对疏导客流有着重要作用,因此从便于疏散客流,减少疏散时间角度考虑,自动扶梯应均匀布置,同时还要避免出现进出站客流路线交叉干扰的现象,并满足以下表1要求。
4 接口设计
4.1 土建接口
土建设计根据提升高度按扶梯尺寸预留尺寸,但由于车站内地面都有一定坡度(通常为2‰),不应该用层高作为自动扶梯的提升高度计算井道长度。否则,会造成当扶梯与地面坡度为顺坡时,土建留口尺寸小于实际安装尺寸;而当扶梯与地面坡度为逆坡时,土建留孔尺寸大于实际安装尺寸的现象。因此,自动扶梯的提升高度为自动扶梯上端部与装修后的地面相连处的绝对标高与自动扶梯下端部与装修后的地面相连处的绝对标高之差,可用下列计算公式计算;
1)扶梯与地面坡度为顺坡时:
H=0.5[(L平上+L平下)sinα+H层]/sin(30-α)。
2)扶梯与地面坡度为逆坡时:
H=0.5[H层-(L平上+L平下)sinα]/sin(30+α)。
式中:H—扶梯提升高度,mm;
α—arctanX,X为车站内地面的坡度;
H层—车站层高,mm;
L平上—扶梯上工作点至扶梯上端点的距离,mm;
L平下—扶梯下工作点至扶梯下端点的距离,mm。
对于提升高度较大的扶梯,土建设置中间支撑,以减少扶梯桁架的挠度,保障乘客及设备安全,扶梯厂家配备可调支撑装置与之相连。
扶梯井道宽度方向,按包容性原则进行预留,待扶梯招标安装后,装修时进行扶梯预留孔洞收口。
4.2 给排水接口
对于出入口扶梯,为防止扶梯基坑被淹,出入口扶梯下部底坑附近设集水井,其与扶梯下部机房进行分隔,两者之间用排水管相连,并设置水泵。当集水井水达到设定水位时,水泵自动开启排水。
4.3 环境与设备监控系统(BAS)接口
地铁扶梯应纳入地铁环境与设备监控系统监控,通常以RS485接口形式将扶梯的运行状态,两侧扶手带对梯级的速度差等故障信息上传BAS系统,并生成故障报表,这为扶梯管理者对扶梯进行预防性维修和状态维修提供了便利条件。紧急情况下,还可在监控室通过与扶梯硬线连接的IBP盘进行操作而实现急停。
5 结束语
地铁车站扶梯系统应充分体现以人为本的精神,力求提高乘客乘坐轨道交通时的舒适度和集散效率,提升车站设备的现代化水平。为此,自动扶梯用于地铁的设计应进行合理选型和配置,以满足消防疏散要求和服务标准。
参考文献
关键词:自动扶梯;防逆转保护;驱动链
中图分类号:TU85 文献标识码:A随着经济的快速发展,大型购物中心、大型商场及地铁站逐年增多,自动扶梯的应用越来越广泛,与此同时自动扶梯的安全性问题也越来越引起社会的关注,特别是随着近期一些自动扶梯逆转事故的发生,自动扶梯防逆转保护成为了大家谈论的热点话题。
1.防逆转保护装置简介
1.1防逆转保护装置
防逆转保护装置是自动扶梯或倾斜式自动人行道的重要保护装置之一。GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造和安装安全规范》规定,自动扶梯和倾斜式自动人行道应设置一个装置,使其在梯级、踏板或胶带改变运行方向时,自动停止运行。
对于防逆转保护装置,应该满足以下要求:
(1)当梯级、踏板或者胶带改变规定的运行方向时,防逆转保护装置应该动作,使扶梯自动停止运行
(2)防逆转保护装置动作时,应切断制动器回路和主电源回路。
1.2 防逆转保护装置的分类
根据防逆转保护装置与驱动链是否断链的关系,可分为以下两类:
(1) 基于驱动链不断链前提的保护装置
该保护装置往往安装在主机附近,最常见的是采用接近式开关的保护装置。采用接近式开关的防逆转保护装置一般是利用测速原理。
(2)驱动链断链后动作的机械式防逆转保护装置
该保护装置由检查驱动链断链情况的动作装置和装设在梯级、踏板或胶带驱动主轴上的制停装置构成。
2. 防逆转保护装置的检测方法
《自动扶梯和自动人行道监督检验规程》中规定,自动扶梯和倾斜式自动人行道防逆转保护装置的检验方法为外观检测,手动试验。因制造厂和型号不同,采取的检验方法也不同,通常采用测速原理的机型,可采用切除信号来检测。采用其他原理的可采用相应的检测方法。
在日常的检验中普遍采用以下几种方法。
2.1拆除电动机的电源线---盘车
断开扶梯或者人行道的主电源开关,拆掉电动机进线端的三相电源线,用绝缘胶布将线头包好,然后合上主开关通电。将钥匙开关转到上行方向,此时工作制动器处于得电吸合状态,梯级(踏板或胶带)处于停止状态,然后手动向下行方向盘车,此时防逆转保护装置应该动作,切断工作制动器电源,制动器制动。
2.2重物试验
在自动扶梯驱动主机的进线端加装一个空气开关,控制驱动主机电源的通断,停止自动扶梯,在其的下端梯级上装上一定的砝码或者重物,然后开梯让自动扶梯以正常速度向上运行,当砝码运行到上端时,打开空气开关切断主机回路,电动机停止运作,扶梯在重物重力的作用下逆转下行,自动扶梯应能切断主电源,制动器动作,刹车制停。
2.3短接(或拆除)速度感应器的输入线
对于采用接近式开关的防逆转保护装置一般是通过从控制柜里摘掉信号线,或者直接摘掉信号开关来切除信号,开梯运行,当速度感应器接受不到信号时就会切断主电源,停机制动。
3.自动扶梯逆转问题分析
随着经济的快速发展,自动扶梯的应用越来越广泛,自动扶梯的事故也随之增多。近年来多起自动扶梯的非操纵逆转事故,造成了人员伤亡和不良的社会影响。自动扶梯的安全性问题得到了人们的普遍关注。
2006年,北京海淀区金源时代购物中心扶梯超载,导致上行的扶梯逆转变为下行,造成多人受伤;2010年12月14日,深圳地铁国贸站5号扶梯故障出现逆转,导致25名乘客受伤,事故报告称其原因为"扶梯主机固定螺栓松脱,其中一个被切断,使主机支座移位,造成驱动链条脱离链轮,上行的扶梯在乘客重量的作用下发生下滑";2011年5月,上海淮海路百盛商场由于驱动链条的断裂,附加制动器失效导致扶梯逆转;2011年7月5日,北京地铁四号线动物园站A出口上行自动扶梯因固定零件损坏,扶梯驱动主机发生位移,驱动链条脱落,扶梯逆转下滑,造成1人死亡,30人受伤。
通过以上事故可以看出,自动扶梯发生逆转的主要原因是超载、固定部件损坏(联接螺栓断裂失效,零部件移位)和驱动链条的脱落、断裂导致的。因此对于以上原因应采取相应的措施,以保障扶梯的安全运行,降低故障率。
首先,对于超载,应提高自动扶梯利用率,做好自动扶梯运载运行监督,加强人员管理,设置警示标志和标语,提醒行人,禁止拥挤,防止超载。
其次,固定部件的固定,对于驱动主机、驱动轴等关键部件的固定应采用高强度螺栓,以保证其强度和抗疲劳能力;并且根据螺栓的受力情况选用合适的螺栓连接方式。以上可以有效的防止扶梯固定部件的位移,防止驱动链、传动链脱落,有利于提高扶梯的抗逆转能力;另外,维修保养过程中应注重固定连接件的疲劳性、安全性检测。
再次,对于驱动链的断裂、脱落,应在满足经济利益的同时提高驱动链的安全系数,增加其强度;选择相应的主机固定形式(卧式和立式),减少主机和链条所受其他应力的影响,保证主机和链条的稳定性;对于驱动机组与梯级链轮之间的传动不是由轴、齿轮等来完成,也不是使用啮合传动来完成时,从安全角度考虑,自动扶梯在紧急状态下的制动作用在驱动主轴上是必要的,也就是紧急制动器应该装在驱动主轴上。
另外,采用双主机驱动自动扶梯运行,当一台主机出现故障异常,制动失效时,另一台主机可以独立的完成自动扶梯的制停,可以有效的防治扶梯的逆转。
最后,加装附加制动器,附加制动器可以在扶梯制动器失效的情况下,使自动扶梯断电停止运行。
结论
本文论述了自动扶梯防逆转保护装置的常见类型和检测方法,通过自动扶梯逆转事故,得出发生逆转事故的主要原因,最后提出了自动扶梯防逆转保护的一些措施,对于提高自动扶梯的安全性有很大帮助。
参考文献
【关键词】扶梯客伤;分析模式;人机物法环;预防措施
1、研究背景与目的
据统计,2014年广州地铁线网共发生843起客伤事件,其中有427起为扶梯客伤,占比重达50.65%。随着社会的进步,广大市民、媒体对客运安全的高度关注,市民维权意识日益增强,维权手段也层出不穷,对地铁客伤的安全管理提出了更高的要求,因此,对提高车站客运安全管理质量,分析和制定有效的扶梯客伤预防措施,是地铁运营中的重要课题。本文以地铁广州南站为例,整理出该站2014年全年的客伤数据,选取最典型的扶梯客伤作为分析对象,通过一套对扶梯客伤频发人群、频发位置、频发时间段、频发原因等要素进行分析的模式,深入剖析并总结出单个地铁站内发生扶梯客伤的重点人群、关键位置、关键时间段、主要原因,并通过“人机物法环”五方面,有针对性的分析和制定预防措施,以达到减少和预防扶梯客伤事件发生,并最终将该分析模式向线网各站进行推广运用的目的。
2、分析模式
2.1广州南站乘客特点――(大、多、赶)。地铁站广州南站与高铁南站无缝接驳,进出客流量非常大,特别是2014年12月26日高铁贵广、南广通车后面临着更大的客流压力。该站的乘客特点主要是“大多赶”。(1)提“大”件行李。(2)外来人居“多”。(3)“赶”时间乘高铁。
2.2广州南站扶梯客伤分析。2.2.1扶梯客伤概况2.2.1.1客伤类型。地铁站广州南站2014年全年共发生客伤事件17起,其中扶梯客伤11起,占比重65%;自身原因4起,占比重23%;其他原因2起,占比重12%。2.2.1.2频发人群。受伤乘客年龄段呈明显升序,年龄越大摔伤概率越大,其中45岁至59岁年龄段乘客受伤共4起,60岁及以上年龄段乘客受伤共6起。45岁及以上乘客受伤的共占91%。可见中老年人是地铁扶梯客伤的易发人群。2.2.1.3频发位置。广州南站扶梯客伤发生位置(见表1)主要集中位置是J口22号扶梯(向上)、H口19号扶梯(向上)、上行站台头端4号扶梯(向下)。并且22号扶梯和4号扶梯客伤主要集中在扶梯中下部。这3条扶梯的共同点为:扶梯的乘客的使用率高。比如4号扶梯站厅B端的乘客超70%从该扶梯下到站台,而19号扶梯和22号扶梯是乘客去往高铁站的主要路经扶梯。2.2.1.4频发时间段。据数据统计显示,扶梯客伤主要发生在9:00-11:00和15:00-17:00两个时间段,这也与高铁时刻表到发列车密集度相吻合。该两个时段发生6件,占比重55%(见图1)。2.2.1.5频发原因。如图2统计,扶梯客伤原因主要由乘客携带行李过多及未站稳扶好导致,分别占比46%和36%。2.2.2广州南站扶梯客伤整体分析。通过前文所述可知,目前广州南站客伤主要以扶梯客伤为主,通过“人机物法环”五方面并结合不同车站情况选择多个或者五方面进行分析,(针对广州南站选用“人”、“机”、“法”三方面进行分析),引发扶梯客伤的主要情况有:(1)人:客流量大,乘客“大多赶”,因为乘客(尤指45岁以上)手提大件行李,又要赶时间去坐高铁,搭乘扶梯时常常未站稳扶好就在扶梯上跑,易发扶梯客伤。(2)机:关键位置扶梯,如广州南站4号、19号、22号扶梯,乘客使用频率高,发生扶梯客伤概率大。通常发生扶梯客伤的位置主要集中在向上运行的扶梯中下部(由于很多外地乘客不习惯搭乘扶梯,惯性原理),(此处需要指出的是4号扶梯向下运行,发生客伤的概率也很高,原因是该扶梯是站厅B端乘客主要下到站台的途径,大部分乘客因为抢上而在扶梯上跑动撞到其他人造成第三方客伤)。(3)法:广州南站扶梯客伤频发时间段为(9:00-11:00,15:00-17:00),这与高铁时刻表到发列车密集度相吻合,即高铁乘客到发时广州南站发生扶梯客伤概率相对较大。
3、预防措施――人机物法环
3.1“人”的措施。3.1.1优化关键岗位流程。要求上行站台岗尽量在4号扶梯出口附近进行立岗,待列车出站后在扶梯附近引导乘客不要拥挤,往人少的车门排队,待列车关门时在此附近留意站台和扶梯上乘客的动向,如有发现人员碰撞抢上时及时制止。3.1.2加强关键位置人员引导。(1)在扶梯客伤频发时间段(9:00-11:00,15:00-17:00),班中如有Y岗或志愿者时须安排到19号或22号扶梯处专职引导监控,负责提醒搭乘扶梯人员注意站稳扶好,遇到携带大件行李物品乘客及时引导其搭乘液压梯或帮忙协助运送到站厅A端液压梯位置。万一扶梯上发生乘客摔倒等情况时需及时按压紧停等采取紧急措施处理。(2)鼓动员工从站台至站厅重点关注提大件行李和行动不便的长者、孕妇等有需要帮助的乘客,引导其搭乘液压梯。减少此部分乘客携带行李乘搭电扶梯的机率,以此为减少扶梯客伤事件的发生发挥积极作用。
3.2“机”的措施。(1)关键时间段和关键扶梯可在扶梯标准运行速度范围内,适当调慢,预防乘客上扶梯时因速度偏快不适应发生客伤。(2)加强扶梯的检修保养强度,确保各扶梯不出现因设备故障导致人员受伤的情况发生。
3.3“物”的措施。(1)按要求在扶梯入口处摆放提醒广播,提醒乘客站稳扶好,并定期检查扶梯广播状态。(2)建议效仿白云机场和其他城市地铁的枢纽车站在广州南站19号、22号等关键扶梯入口处加装(可移动)的行李测量通过障碍立柱,一则可以减慢乘客上扶梯的速度;二则把超大行李乘客提前阻止在扶梯运行的前方,迫使其寻找工作人员或使用液压梯。
3.4“法”的措施。3.4.1维修防护。当扶梯发生故障需维修时值班站长负责扶梯开盖板施工请销点及安全防护的落实,如需开盖板务必在上下两端做好“U”型铁马防护。3.4.2巡视规定。按照特种设备的巡视要求进行巡视检查,同时在关键时段的关键扶梯等要加密巡视,并制定有针对性的巡视要求。
3.5“环”的措施。3.5.1加强宣传。对搭乘扶梯注意事项的宣传教育,可通过广播、宣传资料、地铁电视等媒介向广大乘客传播搭乘扶梯相关知识,另外也向乘客宣传紧停按钮的操作,让乘客在必要的时候可通过按压紧停等操作起到自保或者保护他人的作用。3.5.2警醒告示。确保扶梯上的贴纸齐全完好,建议在广州南站下行站台适当位置增设相关提醒告示(内容:请携带大件行李的乘客自行前往站台中部搭乘液压梯通往站厅或与车站站台工作人员联系请求帮助);同时可以在19号和22号扶梯上方加装大幅告示,提醒乘客站稳扶好,搭乘扶梯时放慢速度。
4、推广与运用
根据前文分析模式及预防措施“人机物法环”方面的研究,可将研究成果推广到线网各站,尤其是与火车站、客运站接驳的地铁站及大客流换乘站,可以通过前文分析模式,结合各站实际特点,从本质上进行深入分析,清楚本站的重点人群、关键位置、关键时间段、主要原因,并通过“人机物法环”五方面提出有针对性的预防措施,如优化岗位,加强关键扶梯引导、加强对乘客搭乘扶梯事项的宣传教育、加强对扶梯的维修保养、加装更人性化指引类设施以及安装更先进设备等措施,加以实施和运用,从而减少和预防单站乃至线网各站发生扶梯客伤情况,以保证良好的地铁运营秩序和公司服务形象。
参考文献
1、自动扶梯两侧的毛刷,是一种保护装置。自动扶梯的台阶和两侧的挡板之间是有一定的间隙的,这一排毛刷就是一个防夹装置,它是在提醒乘客,如果碰到了毛刷,就需要离远一点。
2、自动扶梯安全毛刷是用在主要市场、商场或地铁出入口的自动扶梯上,安装于扶梯下部的两侧,防止自动扶梯的梯级和裙侧板之间缝隙缠夹物品或鞋带而引起的安全隐患。
3、配有安全毛刷装置的自动扶梯,让乘客出入扶梯,两侧间隙夹人的事故几乎为零,因而在自动扶梯上安装安全毛刷是必需的,以确保乘客安全。
(来源:文章屋网 )
关键词:地铁;自动扶梯;电梯;工程设计
1 工程概况
深圳地铁一期工程由规划的1号线东段(罗湖站—侨城东站)、西延段(华侨城—世界之窗)和4号线南段(皇岗站—少年宫站)组成,线路全长21.831双正线公里,共设车站20座,乘客可在会展中心站进行1、4号线换乘,竹子林设有车辆段及综合维修基地和控制中心1处。
自动扶梯及电梯是乘客进出地铁车站的重要工具,是反映地铁车站服务质量和水平的主要标志之一。深圳地铁一期工程车站及车辆段控制中心共设自动扶梯216部,垂直电梯51部。设备技术水平先进,产品成熟、安全、可靠,国产化率达100%,符合国家关于城市轨道交通设备国产化的方针政策。
2 技术标准、主要设计原则
2.1 设计遵循标准
(1)《地下铁道设计规范》(GB50157—92);(2)《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(GB16899—1997);(3)《电梯制造与安装安全规范》(GB7588—1995)。
2.2 主要设计原则
(1)自动扶梯
站厅层与站台层之间,根据各站客流不同分设上、下行自动扶梯:重要车站(即装修标准为一级的车站)站台至站厅均设置上、下行自动扶梯;对于非重要车站或预测远期客流量不大的车站(且高差
车站出入口均设自动扶梯。重要车站所有出入口不受提升高度限制均设上、下行自动扶梯;非重要车站,出入口总提升高度>10m设上下行自动扶梯,否则只设上行自动扶梯。
出入口自动扶梯桁架下部至结构底板的距离按制造商要求留设,且不小于《地下铁道设计规范》(GB50157—92)规定的500mm。
自动扶梯工作点至前方障碍物或检票口的距离不小于8.5m。
出入口按非露天设计,防止自动扶梯被雨淋、日晒及沙尘污染,同时要便于管理,能有效防止设备被人破坏。
(2)垂直电梯
全部车站按无障碍设计,设置残疾人垂直电梯,地面至站厅之间设1部;站厅至站台之间,岛式站台设1部,侧式站台设2部。
站厅至站台垂直电梯设于付费区内,地面至站厅垂直电梯井道与出入口相结合设计,出地面部分井道及候梯厅与周围建筑规划相协调,造型美观且方便管理。
为增加站厅站台通透性,在罗湖、会展中心、皇岗及西延段华侨城、世界之窗共5个车站内设玻璃井道、玻璃轿箱的透明电梯。
3 设备主要技术参数和构造特点
3.1 自动扶梯
深圳地铁一期工程选用的自动扶梯,驱动主机为内置式(驱动机放入上端部桁架内)的重载荷公共交通型扶梯。其主要技术参数如下。
(1)额定运行速度 0.65m/s;
(2)节能速度 0.13m/s(当无人使用自动扶梯时的运行速度);
(3)倾斜角度 30°;
(4)名义宽度 1000mm;
(5)理论输送能力 11700人/h;
(6)梯级尺寸 符合GB16899—1997中的规定;
(7)水平梯级 上端四级,下端三级,导向行程段距离应至少为1.2m;
(8)上下导轨转弯半径 提升高度H≤15m:上转弯半径≥2700mm;下转弯半径≥2000mm;
提升高度H>15m:上转弯半径≥3600mm;下转弯半径≥2000mm。
(9)中间支撑数量
提升高度 中间支撑数量
H
6m≤H
1
H≥10m
2
自动扶梯设备主要由桁架、梯路系统、扶手带、主机及驱动机构、电气控制及安全装置几部分组成。深圳地铁一期工程自动扶梯设备主要构造特点如下。
(1)变频节能装置
为节约能源,减少机械磨损,自动扶梯驱动控制系统通过变频器来实现额定速度与节能速度的互相转换。即扶梯设备的正常额定速度为0.65m/s,如果感应装置检测出持续一段时间没有乘客使用扶梯,则自动调整改变电机的供电频率使扶梯的运行速度降为0.13m/s,当有乘客重新走近扶梯时,运行速度又会即刻调整为0.65m/s。
①站台至站厅层的自动扶梯采用其变频器与控制柜外置于在站台上扶梯桁架下封闭的三角房内;出入口的自动扶梯采用变频器与控制柜内置于扶梯上水平端桁架内的形式。
②自动扶梯入口两侧设光电式感应装置或机械式传感装置,该装置应保证在乘客踏上水平梯级之前,扶梯速度可从节能速度调整到额定速度。
(2)驱动主机
驱动主机(电机、变速箱及主传动机构)的寿命在如下载荷条件下能满足每天20h连续运行、20年内无需大修和更换的要求。载荷条件为在任何3h的间隔内,持续重载时间不少于1h,其载荷应达到100%的制动载荷。
(3)桁架
挠度 负载为5000N/m2时,桁架支座间最大挠度≤桁架支撑水平距离的1/1500。
表面处理 桁架段(包括焊在上面的机器底座和桁架底板等)整体热镀锌,镀锌层厚度满足40年防锈寿命。
(4)梯级链及导轨
梯级链安全系数应≥8。梯级链滚轮置于链板外侧,更换滚轮时,不需要解体链条的任一部分。导轨及支架表面热镀锌或热喷锌,镀锌层厚度应≥25μm。
3.2垂直电梯
深圳地铁一期工程车站及控制中心办公楼垂直电梯选用天津奥的斯电梯有限公司提供的Gen2型无机房电梯。无机房电梯由于彻底取消了机房,而且节省电能、有利环保,所以非常适合在地铁车站内使用。其主要技术参数为:额定载重1000kg;额定速度1.0m/s。
Gen2型无机房电梯是奥的斯公司于2000年在国内推出的新产品,其突出技术特点如下:
(1)采用扁平包层复合钢带取代普通电梯的钢丝绳来传递曳引力;
(2)采用永磁同步电动机、盘形制动器构成紧凑小巧的无齿轮曳引机,并将其置于井道顶部的钢结构横梁上,从而取消普通曳引电梯上置机房;
(3)顶层厅门一侧设紧急及检修控制柜,方便维修人员迅速有效地操控及维修电梯。
4 自动扶梯及电梯系统设计
4.1 运营管理模式
自动扶梯及电梯设备是车站设备管理的重点之一,一期工程车站自动扶梯及电梯遵循“无人值守,自动监视”的原则进行管理。即:
车站均不设专职工作人员,只在每天运营开始前和结束后,由值班工作人员在现场进行启动与关停。
正常条件下自动扶梯及电梯均采用就地控制方式。同时,自动扶梯及电梯的运行状况由车站设备监控系统(EMCS)进行监视并将运行状态信息传输到控制中心,但车站EMCS系统不控制自动扶梯及电梯的运行。
紧急或灾害情况下,车控室值班工作人员可通过车控室紧急停止按钮使全站自动扶梯停止运行,作为固定楼梯疏散乘客。同时,车控室值班人员可通过防灾报警控制台上的电梯消防迫降功能按钮,使站内垂直电梯即刻运行到基站(站厅层/出入口地面)后停止运行,同时不再响应轿箱指令和层站召唤。
根据设备招标合同,深圳地铁一期工程正式投入运营后5年内自动扶梯及电梯设备的日常维修保养工作由设备制造商完成,地铁不设相应的维修设施。5年期满后地铁公司与设备制造商双方重新协商确定维修保养方式。
4.2相关系统技术接口设计
(1)技术接口项目及内容
①土建接口 土建结构中的预留孔洞、开槽、预埋件、吊钩、支撑基础以及站台层的三角机房按电扶梯设备土建参数图要求进行设计,以满足设备安装基本要求。
②装修接口 自动扶梯及电梯设备安装就位后,设备周围地面、墙面及吊顶需进行装修处理,但不能影响设备日后正常运转。
③动力照明接口 动力照明设计需按设备电源要求、额定功率以及满载电流和起动电流选配每台设备的就地配电箱。
④设备监控(EMCS)接口 设备制造商在自动扶梯及电梯的控制柜内提供向EMCS系统传输信息的RS422/RS485通信接口,EMCS系统将自动扶梯及电梯设备的运行状态及设备运行的各项统计数据传输到车站控制室及控制中心的EMCS设备监控显示器。EMCS系统承包商则需根据上述要求敷设每台设备与车站综合控制室之间的控制线缆并配设与上述通信接口配套的终端分线盒。车站综合控制室与控制中心间的控制线缆由EMCS系统负责敷设。
⑤防灾报警(FAS)接口 站内自动扶梯下三角房内设有烟感探测器。车控室FAS控制台上设垂直电梯消防迫降功能按钮,该按钮与电梯井道上层厅门附近的控制柜联接。
⑥自动扶梯紧急停止按钮设置及接口 车控室内设紧急停止按钮能使全站自动扶梯在紧急情况下全部停止运行。自动扶梯控制柜到车控室按钮间电缆预埋管由动力照明承包商负责,按钮及布线则由电扶梯设备制造商负责。
⑦排水设施接口 车站出入口自动扶梯下端基坑预埋排水管汇入旁边集水井后机排处理。垂直电梯井道底坑内预埋排水管。站台至站厅垂直电梯底坑内积水可自然排入车站集水井。出入口垂直电梯底坑内积水可通过排水管汇入附近扶梯下基坑附近集水井而后机排处理。
⑧通风设施接口 车站站台~站厅自动扶梯下部三角机房内通风百叶窗、换气扇等设施由环控通风专业负责完成。
(2)接口控制要点
①设备与土建接口是设备安装的最基本要求,其中自动扶梯上下水平段土建开孔跨距是关键尺寸,必须保证;另外,自动扶梯顶部吊钩或吊装孔是设备吊装就位的必要条件,且受力荷载较大,如果发生遗漏,则施工补救处理非常困难,设计及施工单位均应注意。
②设备与FAS、EMCS系统的接口类型及相关参数在设计联络后完成后必须明确。自动扶梯及电梯设备供货商与FAS、EMCS系统供货商对通信协议、控制电缆规格及电压参数的要求等均应一致,才能保证设备顺利安装调试。
③专业间设计接口界面划分与对应设备承包商或安装商间的工程范围接口界面划分应协调一致,避免施工过程中推诿扯皮现象的发生。
5 体会与建议
深圳地铁一期工程自动扶梯及电梯的设计以方便乘客,为乘客提供安全、快捷、舒适的服务为目标,在高新技术产品应用方面进行了有益的探索和尝试,自动扶梯及电梯设备总体技术水平、设置标准等均处于国内领先水平。
在总结经验的同时,也从设计者的角度审视一期工程自动扶梯及垂直电梯的设计及施工,发现一些问题仍值得思考,也值得在今后的设计中研究改进。
(1)自动扶梯与步行楼梯倾角协调问题
自动扶梯倾角30°与步行楼梯倾角26.7°存在剪刀差,在1组楼扶梯并列布置且提升高度较大情况下解决两侧踏步面高差巨大的问题值得进一步研究。
(2)车站出入口自动扶梯及电梯防雨措施
由于南方地区夏季多雨,且时常受台风影响,在考虑正常防淹措施之外,出入口截水沟设于出入口地面的效果要好于设在出入口通道内。另外,地面电梯厅应充分考虑防雨措施,避免厅门处淋雨造成井道积水导致设备运行受影响。
(3)车站装修设计问题
车站装修设计应尽可能与土建设计同步进行,一期工程自动扶梯及电梯设备安装过程中多次发生土建设计预留装修条件与装修设计方案不协调影响设备安装的情况。表现在:站台到站厅自动扶梯下三角机房的隔墙装修问题,土建预留装修层厚度无法满足龙骨及搪瓷钢板安装要求;车站出入口通道内自动扶梯设备与侧墙间隙偏小,无法满足墙面装修要求;个别车站自动扶梯倾斜端踏面上部装修后净空高度不满足安全规范要求等。
所以,装修设计标准或主要原则须在土建施工设计开展之前研究确定。
(4)车站垂直电梯通信功能一期
工程车站垂直电梯具备设备监控、轿箱内外对讲等功能,从紧急情况下安全角度出发需进一步配套增设轿箱内乘客与车控室、轿箱紧急操控箱三方对讲通话功能及设施。
(5)车站自动扶梯紧急情况下控制方式
一期工程车站车控室内设有自动扶梯紧急停止按钮,在紧急情况下可使车站全部自动扶梯停止运行。调查发现,由于存在不安全因素,广州、香港地铁车站该紧急按钮几乎从未使用。因此,该运营管理及控制方式值得进一步研究改进。
(6)自动扶梯及电梯设备的电视监视功能
深圳地铁一期工程自动扶梯及电梯设备未配套电视监视系统,从应对紧急突发事件和方便运营管理角度出发,电视监视系统应进一步完善。
参考文献:
[1]GB50157—92,地下铁道设计规范[S].
关键词:电扶梯;管理模式;自主维修
中图分类号:TU984 文献标识码:A
引 言:新世纪,新时代,电扶梯作为一种有效的交通工具,在运送乘客及货物发挥着巨大的作用,因而被广泛应用于宾馆、酒店、饭店、商厦、超市、居民住宅之中,尤其在公共交通领域的作用更是无所替代,根据国家官方网统计,国内对电梯的需求数量在不断的上升,而电扶梯的安全问题更加引发各界的关注,本文将对电扶梯管理单位应该采取何种管理模式保证电扶梯日常保养的有效性做出辩证分析。
电梯管理人员技术把控不足
人员经验不足
目前电梯管理单位电梯安全管理员大多为之前未有过任何电梯维护方面的经验,因此在日常管理电梯公司过程中对技术方面难以把控。
技能提升缓慢
电梯安全管理人员除进行过电扶梯检修的验证跟进和日常的电梯巡视外,主要从事电梯专业的日常管理业务,加之电梯公司在技术方面对电梯管理单位的保密,安全管理人员在专业技术方面的技能提升较缓慢。
为更好的学习电梯技术知识,电梯安全管理人员可以考取电梯维修作业证和电梯安全管理证,但由于电梯公司的限制和电梯管理单位无相应维修资质的原因,电梯人员仍不能上轿顶、下底坑,不能有效的提升自身专业技能。
电梯公司配合力度不够
技术资料保密
三菱及OTIS等电梯公司以知识产权为由,对电梯管理单位技术保密。尤其在检修所需工具,工时、保养作业流程,合格的标准,故障判断方法及损坏备件的辨别等,电梯公司均拒绝向管理方提供技术信息。没有保养工艺说明及合格标准等相关要求,安全管理人员不能对保养进行监督,不能对保养结果是否合格进行把控。
备件采购不受控
对于漏水等原因造成的电梯损坏,需与电梯公司付费维修。但究竟损坏了什么部件,由于电梯公司的不配合,导致电梯管理单位不能掌握,由其单方面控制。如未故障的部件被列入报价;某些部件只损坏小零件修理即可,但报价为整个大模块替换,价格昂贵等。在修复时,电梯管理单位安排人员监督维修过程,但由于不能进入作业区域,监督过程盲点较多,如电梯公司妄图欺诈,则容易实施,电梯管理单位较难把控。
另外,对于电梯管理单位认为不必更换的部件,电梯公司表示可以不更换,但存在隐患,由电梯管理单位承担问题责任,使电梯管理单位受制于人。
自我维修电梯管理模式方案
实现自主维修,我中心考虑两种方案,方案一效仿天津东站的管理模式,在委外的情况下聘用电梯技术人员协助管理;方案二为电梯管理单位完全自主维修模式,此方案需向地方市质量技术监督局申请并取得特种设备安装改造维修资质,自我人员方可对电梯进行的维修、操作等作业。
方案一:聘用3-4名电梯技术人员协助管理(以管理150台电扶梯为例)
聘用具有电扶梯维修经验的人员,对电梯专业进行技术管理工作,日常作业仍委托电梯公司进行。天津东站即采用了此用模式。
此方案具备以下优点:
有经验的人员可对电梯管理单位电梯人员进行技术方面的培养,打破知识产权壁垒,提升整体技术管理能力。
跟进电扶梯的检修保养期间,能有效的监督电梯检修的各个项目,保证电扶梯日常的检修质量,切实落实检修规程。
能够在日常巡视中准确的判断电梯运行中存在的潜在安全隐患,并及时要求电梯公司进行整改,保证电扶梯安全运行
对故障维修中出现的部件损坏或需待件的情况,可自行进行辨别,避免因其技术方面保密对电梯管理单位人员造成欺骗,给电梯管理单位带来运营风险或经济损失(如电梯进水换件问题)。
与电扶梯有关的事件,电梯公司为第一责任人。
方案二:电梯管理单位组建自主维保队伍
电梯的日常工作不委托电梯公司,电梯管理单位自行组建队伍完成。需进行队伍组建(仍需聘用具有电扶梯维修经验的人员)、资质获取、备件采购储存、相关文本建立、工区建立等工作:
以下为获取维修资质的准备工作:
资质等级按照要求高低分为A、B、C三级,因电梯管理单位自动扶梯提升高度多数超过6m,故至少应申请B级施工单位级别。要求如下:
注册资金120万元以上
签订1年以上全职聘用合同的电气或机械专业技术人员不少于5人。其中,高级工程师不少于1人,工程师不少于2人。
签订1年以上全职聘用合同的持相应作业项目资格证书的特种设备作业人员等技术工人不少于30人(客运索道或大型游乐设施10人),且各工种人员比例合理。
技术负责人必须具有国家承认的电气或机械专业高级工程师以上职称,从事特种设备技术和施工管理工作5年以上,并不得在其他单位兼职。
专职质量检验人员不得少于3人。
需取得电梯制造单位向我公司的维保授权,方可取得电梯维修资质,进行维修、保养作业。
需具备电扶梯专业测量仪器具、专用维修工具,能够满足电梯的日常保养维护。
此方案较方案优势在于:不需与电梯公司签订合同,避免因电梯公司涨价原因导致合同签订过程的制约。
但方案二较方案一具有以下不足:
与电扶梯有关的事件,电梯管理单位为第一责任人。
出现疑难故障时,可能造成设备长期不能修复
电梯管理单位需采购易耗品及常用备件,造成资金滞存,且电梯备件占用空间较大。另外由于与电梯公司无合作关系,采购价格较高(此信息为天津站反馈)
由于部分电梯备件体积较大,出入库及路途运输不便,且电扶梯消耗品,备件种类较多,出入库较频繁,需配备相应的物资管理人员
四、成本测算(以管理150台电扶梯为例)
1、方案一:
1)人员安排
配备2名电梯管理和6名工人配合对电梯专业进行管理,班制同电梯公司人员,三班两运,每班2人。主要从事每日电梯质量验证工作和日常巡视工作,保证检修作业100%全覆盖验证。
2)成本分析
人工成本:2(电梯管理)×10万元+6工人×7万元=62万元
维保成本:(1300元×100台+900元×52台)×12月=212.16万元
合计:274.16万元
2、方案二:
1)人员安排
配备2名电梯管理、18名工人、1名内勤员配合对电梯专业进行管理,班制为三班两运,每班6人,主要承担每日电扶梯检修工作、故障召修及巡视、验证工作。
2)成本分析
人工成本:2电梯管理×10万元+19工人×7万元=153万元
备件成本:109万元
合计:274.16万元
结束语:方案一的实施,会使得电梯管理单位电梯专业面临的人员经验不足、技能提升缓慢和备件采购不受控等问题得到解决,但由于维保继续依托于电梯公司,技术保密的难题依然存在,方案二相比方案一能够解决此问题,但又会相应的产生更多难以解决的新问题,如运营风险、疑难故障和备件采购价格高等,电梯管理单位根据自身需求和条件选择符合自身运营模式的方案。
参考文献:
[1] GB16899—1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(1997年版)
关键词:附加制动器;超速;逆转;GB16899-2011;安全监控板
引言
根据中国电梯协会统计,预计到达2016年年底全中国自动扶梯自动人行道数量将达46万台,占电梯总量的10%[1],并且随着中国二线、三线城市的城市化推进,地铁、高铁、商场、综合体等的开发与建设还在以惊人的速度递增。与此同时安全事故也不断发生。据调查显示几乎所有人认为乘自动扶梯和自动人行道比乘坐垂直升降电梯安全,其实不然。乘坐垂直升降电梯的人员是受到轿厢轿架保护的,又同时配有下行超速保护、上行超速保护、端站保护、缓冲器等安全保护装置。但乘坐自动扶梯或自动人行道的人员是直接暴露在运行部件(例如梯级、踏板、梯级链、扶手带等)和非运行部件之间(围裙板、盖板、扶手带玻璃、扶手带不锈钢等)。而且自动扶梯和自动人行道的载客量也要比垂直升降电梯的大许多。一旦扶梯发生故障,如超速、逆转等即会导致严重事故。
1 案例分析
2011年7月5日上午9点36分,北京地铁四号线动物园站A口上行电扶梯发生设备故障,正在搭乘电梯的部分乘客出现摔倒情况,最终导致数十人死伤[2]。当时正在搭乘电梯的部分乘客由于上行的扶梯突然之间倒转,原本是上行的电梯突然下滑,很多人防不胜防,人群纷纷跌落,导致踩踏事件的发生。该事故的原因主要是主机底座的定位螺丝松动,主机移动,扶梯梯路不受控制,最后导致上行扶梯因梯级上站立大量乘客,受重力作用导致梯路逆转下行溜车最终造成严重事故。
1.1 正常运行时说明
图1中,3-曳引电机驱动5-链轮,5-链轮通过10-传动链条带动大链轮,从而大链轮带动主驱动轴再带动梯级链运行梯路。可参考图2主机-主驱动(轴)传动图。
1.2 主机移位时说明
由于4-紧固螺钉和9-张紧螺栓松动、脱落,导致主机向梯级移位。10-传动链条相对标准尺寸存在差值a变大到A,导致3-曳引电机驱动5-链轮,5-链轮无法通过10-传动链条传动,而工作制动器只是仅仅作用在3-曳引电机上。11-大链轮无法有效被制动。大链轮失控,即由大链轮驱动的梯路(梯级链)也无法被制动。即使此时3-曳引电机有测速及防逆转检测也无法检测梯路逆转。即使11-大链轮存在防逆转检测,工作制动器也无法将梯路逆转停止。以上可以总结出扶梯测速及防逆转检测安装有二处位置:a.曳引机内,b.大链轮齿轮(梯路)。
2 附加制动器的设置条件
2.1附加制动器在GB16899-2011中的规定
(1)工作制动器与梯级、踏板或胶带驱动装置之间不是用轴、齿轮、多拍链条或多跟单排链条链接的。
(2)工作制动器不是符合GB16899-2011内规定的机电式制动器。
(3)提升高度大于6m。
但是GB16899-2011的附录H内H2条又规定对于提升高度不大于6m的公共交通型自动扶梯和倾斜式自动人行道也应安装附加制动器。
在GB16899-2011内的第3.1.30条规定:a.是公共交通系统包括出口和入口处的组成部分。b.高强度的使用,即每周运行时间约140h(即每周7天,每天运行起码20小时),且在任何3h的间隔内,其载荷达100%制动载荷的持续时间不少于0.5h。以上两条只要符合一条即认为是公共交通型扶梯。而GB16899-1997对提升高度小于6m的公共交通型扶梯是否需要增加附加制动器没有很严格的要求[3]。
2011年之前生产的公共交通型扶梯大多没有附加制动器,故为了迎合扶梯新国标,同时也是为自动扶梯多增加一道安全保护装置。某些地区(这里不作说明)已对2011年之前的公共交通型扶梯增加附加制动器。
2.2 附加制动器的动作条件说明
GB16899-2011内第5.4.2.2.4条规定附加制动应在下列任一情况下能有效动作:
(1)在速度超过名义速度的1.4倍之前。
(2)在梯级、踏板或胶带改变其规定运行方向时[4]。
3附加制动器机械设置方法
附加制动器机械设置如图3所示。
整个机械结构如图4所示,附加制动器立杆上有倒锲块(如垂直电梯的安全钳)。当主驱动轴上的制动轮(如果主驱动轴没有制动轮,那么整个主驱动轴需要更换,更换成带制动轮的主驱动轴,如图7所示。可与图6对比)在附加制动器的倒锲块中下行运转,制动轮将带动倒锲块,越刹越紧,直到主驱动轴下行无法运行,参考图5。附加制动器立杆上部后下部都与自动扶梯的桁架直接满焊相连(这里我们采用的是J506焊条)。
正常运行的情况下倒锲块与制动轮左右间隙各调整至1-2mm。
4 附加制动器电气设置方法
当扶梯正常断电、扶梯超速、上行时突然逆转下行时,则如图8所示,附加制动器的电磁线圈将失电动作,顶杆下落。附加制动器上的锁钩如图9所示,因顶杆下落而脱钩。导致倒锲块杀住制动轮,使电梯主驱动(轴)停止转动,电梯梯路无法下行运行。
关键词:扶梯;整改;运行安全;新版标准
1.引言
2011年国家相继《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(GB16899-2011,以下简称新版标准)根据相关要求,已经投入使用且执行旧版标准的扶梯和自动人行道,使用单位应当尽快联系原制造单位或者具有扶梯制造、改造、维修相应资质的单位,落实整改工作,最迟在下次定期检验前完成相关项目的整改,即最迟应在2013-7-31前完成更改,否则无法通过定期检验。
2.新旧国标主要差异对比
1)围裙板防夹装置
此项在新版标准5.5.3.4中提及,在旧版标准为非强制项。旧标准只是建议加防夹装置,没有具体的要求,以前部分扶梯该项功能只作为选配。新标准即要求必须设置围裙板防夹装置,而且对装置提出了十分具体的要求,如装置类型、外形尺寸、安装尺寸等,以减少乘客(特别是儿童)手脚被加入围裙板与梯级之间的事故的发生。另本条仅对自动扶梯有明确要求,对自动人行道不是强制要求。
2)检修盖板和楼层板打开的状态检测
此项在新版标准5.2.4中提及,在旧版标准中无要求。以前该功能只有部分企业设有,并作为选配功能。
3)梯级或踏板缺失监测装置
此项在新版标准5.3.6中提及,在旧版标准中无要求。从目前已知发生的事故分析,该装置的设置是十分有必要。
4)可拆卸的手动盘车装置检测
此项在新版标准5.4.1.4中提及,在旧版标准中无要求。此项标准借鉴了垂直梯的相关条款,提供了对检修人员的保护。
5)制动器动作监测装置
此项在新版标准5.4.2.1.1.1中提及,在旧版标准中无要求。在这一项上,扶梯比垂直电梯的要求更严格。
6)制停距离监测装置
此项在新版标准5.4.2.1.3.4中提及,在旧版标准中无要求。制停距离异常是重大的安全隐患,因此新版标准中增加了监控,检测到制停距离超过最大值的20%时电气安全装置动作,且动作后只能手动复位。
7)扶手带速度监控装置
此项在新版标准5.6.1中提及,在旧版标准中无要求。此项功能的增加可以有效避免乘坐人员因扶手带速度偏差产生的伤害。
8)可编程电子安全相关系统
此项在新版标准在3.1.22及5.12.1.2.6中提及,在旧版标准中无相关条款。PESSRAE “用于自动扶梯和自动人行道的可编程电子安全相关系统”,是CEN讨论了很长一段时间才通过的一项技术,它允许通过软件程序进行安全保护。PESSRAE为一些监控电路的设计提供了方便,特别是一些功能比较复杂的监控电路,如果不采用PESSRAE是很难实现的.
3.现场整改方案
目前正在运行的扶梯涉及各各制造商不同时期的产品,各大制造商也制定了自己的整改方案,以下对通用的做法进行探讨。
1)围裙板防夹装置
目前通用围裙板防夹装置是围裙板毛刷,按旧国标生产的扶梯大部分未设计安装,在选配安装的扶梯中也有一部分不符合新版标准的相关要求,如毛刷本身结构、安装方式、尺寸等。按照新版标准要求(5.5.3.4.C.4;.5;.7)最低值计算得出,刚性部件与围裙板接触的根部最小高度为25mm,从而刚性部件上缘到梯级前缘的垂直距离应为25mm+25mm=50mm,即梯级前沿与扶梯内盖板下沿垂直距离大于50mm。
如实际产品的围裙板的高度能够保证上述要求,则整改方案相对简便。需采购符合新版标准的最小尺寸围裙板毛刷配件,按照标准的相关要求,在围裙板配钻安装孔位,安装围裙板毛刷,并保证足够的连接强度。
如实际产品的围裙板的小于上述要求,要是直接安装在围裙板上,就会压到内盖板与围裙板连接处,这样就会在以后的扶梯维修保养过程中带来不便,要拆卸内盖板,必须先拆下全部防夹装置。由于反复拆卸和安装,其刚性部件的连接强度无法保证。无法满足新版标准中的5.5.3.4 “C)”.3中受力要求。另外也无法满足5.5.3.4 “C)”.9项的要求。从而只有增加围裙板的高度,才能满足防夹装置的安装,所以在新标准改造中,首先要更换围裙板。随着围裙板的加高,扶梯的角度位置也发生变化,这就需要更换扶梯的上、下R的内盖板、外盖板、玻璃夹紧型材。同时玻璃托脚、夹紧件也需要更换并且加高。围裙板高度加高,内盖板位置加高,同时外盖板位置也随之加高,那么固定外盖板与桁架之间的连接支架也加高,连接支架也需要进行更换。随着扶手系统相关部件的更换,扶手系统整体有所提高,为保证扶梯设计要求及扶手系统的正常,扶手玻璃也需要更换,这样才能满足扶梯的正常运行。
2)检修盖板和楼层板打开的状态检测、制动器动作监测装置、制停距离监测装置、扶手带速度监控装置、可编程电子安全相关系统。
市场上产品选用的控制系统很多,如针对不同的系统进行各各功能单独设计,在难度和工作量上都非常大,鉴于此,各大制造商或系统配套供应商都推出了基于PESSRAE的一体化控制方案,另外此方案中基本还包括对超速或运行方向的非操纵逆转的监控。相对于各大制造商,系统配套供应商推出的产品,均取得国家认证,大多采用非接触式传感器以及丰富的可设定参数来满足对大部分产品的兼容。
已新时达公司方案为例,先在控制系统中找出运行、方向、速度信号与电路板连接。在主驱动大链轮附近安装非接触式的A、B项脉冲传感器,该金属接近感应开关安装要求: A相传感器感应面中心正对主驱动轮齿轮正中心;B相传感器感应面边缘正对主驱动轮齿轮正中心。以便逻辑电路判断电梯的运行方向,并通过设定相关参数计算扶梯的运行速度及运行距离,完成对超速、逆转、制停距离的检测。在扶手带导向滚轮附近安装金属接近感应开关,并在导向滚轮上安装钢钉,对扶手带导向滚轮运转的脉冲检测,并通过设定相关参数计算扶手带的运行速度,从而完成扶手带速度监控。在上、下部机房寻找合适位置安装金属感应开关,检测检修盖板和楼层板打开的状态。在曳引机制动器上安装安全开关,检测制动器动作。如有附加制动器,将电路板上的附加制动器控制输出端子串入附加制动器的供电回路中,完成附加制动器控制。最后将安全继电器输出串入安全回路中,并连接故障显示器,完成整改。
4.结语
现场的情况复杂多变,本文仅介绍了基本的更改方案,在实施时应根据现场灵活运用,保证改造后的设备安全、可靠、稳定运行。(作者单位:沈阳博林特电梯股份有限公司)
参考文献
【关键词】电梯;运行;检验;节能 对电梯运行、检验、节能等环节技术性进行分析,使电梯用户对电梯运行、检验、节能等要素之间的关系有更清晰的认识,从而,提高电梯的设计的科学性和合理性。笔者结合自身的实践经验对此浅谈一下自己的看法与体会:
1电梯的运行的技术分析
在电梯运行中,电梯的曳引能力是否满足使用要求是通过曳引试验进行验证的。对于部分在用电梯,由于使用条件的变化,如在曳引绳槽磨损、轿厢装修等情况下,电梯的曳引能力都会发生变化,大多数情况导致曳引能力的不足。因此在电梯的检验中必须进行曳引试验,如果发现其曳引能力不满足试验要求,则应当从电梯设计、安装等环节上查找原因,通过检查和计算找出存在的问题,根据实际情况,制定切实可行的解决方案,使电梯的曳引能力满足要求,以保证电梯的安全运行。
1.1电梯的曳引条件。 曳引力是指依赖于曳引轮和钢丝绳之间的摩擦力来实现、保障电梯功能的一种能力。
1.2电梯的曳引检查。 GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中9.3条规定了电梯的曳引能力是否符合要求的验证方法:
1.2.1轿厢空载,在行程上部范围内上行,在相当电梯最严重制动情况下,停车数次,进行曳引检查,每次试验轿厢应完全停止;
1.2.2轿厢载有125%的额定载荷,在行程下部下行,在相当电梯最严重制动情况下,停车数次,进行曳引检查,每次试验轿厢应完全停止;
1.2.3当对重压在缓冲器上时,空载轿厢不能向上提升;
1.2.4电梯的平衡系数应符合要求;
1.2.5对于轿厢面积超出表1规定的载货电梯和病床电梯,除上述检查外,还须用125%轿厢实际载重量达到了轿厢面积按《GB7588-2003》表1所对应的额定载重量进行静态曳引试验。
1.3电梯的曳引条件影响因素。 从曳引条件公式可知,曳引系数代表了曳引能力,即与当量摩擦系数、曳引钢丝绳在曳引轮上的包角有关。
1.3.1当量摩擦系数f。与绳槽形状、绳槽材料及绳槽的情况有关。在各种不同形状的绳槽中,V形绳槽的当量摩擦系数最大,半圆槽最小,半圆切口槽介于两者之间。不同的绳槽材料及情况影响摩擦系数,从而使当量摩擦系数变大或变小。
1.3.2包角α。增大包角α可以增加曳引能力。通常在电梯设计制造中采用2:1的曳引比和复绕方式增大包角,包角减小则会降低曳引能力。
2电梯检验的过程分析
电梯检验过程可分为以下几个阶段:
2.1 在电梯检验前的工作。 检验准备,带好必要的检验工具,检验仪器仪表并检查完好率、标定时间是否在有效期内。穿戴好劳动保护用具(衣、帽、鞋),分析电梯复杂程度,做好一定的技术准备(图纸资料等)。
2.2 现场检查。 根据国家质量技术监督局电梯监督检验规程和检查报告书的要求,按电梯检验流程:确认检验条件审查文件资料现场静、动态检验功能试验开具整改通知单判定结论填写原始记录。
2.3 现场意见反馈。 检验人员要根据检验存在的问题,进行综合分析,以口头形式,十分通俗地向企业有关部门和安装保养人员反馈,并要求按时完成整改项目,并作说明、解释、以及宣传工作(如三角钥匙的管理,松闸装置使用规定等),最后以整改单形式正式书面交付对方,抄送保养、安装单位,并要求对方签字、盖章,我所存档,作为凭证。
2.4 完成检验报告书。 检验人员在检验完成后,要按规定要求抓紧完成报告书,及时将报告书交送质量工程师审核,审核合格后由技术负责人签字,及时交给对方。
2.5 技术质量反馈
① 如果验收中有重大关键项不合格,或八条以上一般项不合格,还需安排复验来确定。
② 遇到验收单位技术部门不能作出决定,如有严重安全隐患,还应立即以书面形式向有关质量技术监督局特种设备监察处汇报,等待批示,再做决定。
3 电梯的节能运行分析
电梯的节能运行方式由于以下几种:
3.1自动运行方式: 在扶梯上下口处安装传感器(传感器可用光电、压力等多种形式),一旦传感器检测到有乘客进入扶梯(距梳齿板1.3米左右),扶梯开始启动运行,如乘客继续进入扶梯,扶梯将一直以额定速度正常运行。如在预先设定的时间内没再检测到有乘客进入扶梯或扶梯出口侧传感器检测到最后一个乘客离开扶梯后,在预先设定的时间内也没有检测到有乘客进入扶梯,则扶梯将自动停梯。待有乘客进入扶梯时,扶梯再投入运行。
3.2Y-Δ运行方式(ECO方式): 利用扶梯Y-Δ启动装置,在扶梯投入运行后,当扶梯处于空载或轻载时,控制系统将驱动电机从Δ型运行自动切换到Y型运行来节约能耗。当扶梯负载增加后,扶梯再自动转成Δ型运行。