自动扶梯与人行道驱动链保护装置的设置与探析

自动扶梯与人行道驱动链保护装置的设置与探析

潘振威 章佳敏 沈涛涛

恒达富士电梯有限公司 浙江湖州市 313009

摘要：随自动扶梯与自动人行道已广泛应用于地铁站、车站、机场、商场和医院等人流量较大的场所，承担着快速输送乘客的任务。近年来，发生了多起由于自动扶梯驱动链保护装置失效，造成严重事故的案例：2017年3月25日香港旺角的著名商场朗豪坊里的通天梯发生了载客倒溜，造成18人受伤，事故分析为主驱动链保护装置和梯级链断链监测装置双重失效。2010年12月14日深圳地铁国贸站5号扶梯故障出现逆向运行，导致25名乘客受到挤压并擦伤，事故分析为该扶梯固定主机的螺栓松脱，其中一个被切断，使主机支座移位，造成主驱动链链条脱离链轮，上行的扶梯在重力的作用下下滑。2011年7月5日，北京地铁4号线动物园站扶梯突然逆向运行，导致一名13岁男孩死亡，30人受伤，事故原因和深圳地铁事故几乎一样。因此，本文结合近些年出现的相关安全事故，对驱动链保护装置进行讨论

关键词：自动扶梯与人行道；主驱动链；梯级链；保护装置

引言

当前，在我国自动扶梯和自动人行道都用于客流量比较大的商场、车站、机场等场所，而这些场所使用的自动扶梯和自动人行道大都未选用公共交通型。因而，其直接驱动梯级、踏板、或胶带的元件（例如：链条）断裂或过分伸长的安全保护尤为重要。

1研究背景

近年来，由自动扶梯或自动人行道的梳齿板引发的安全事故也多次出现。GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(以下简称国标)中对梳齿板以及梯级、踏板或胶带进入梳齿板处有异物卡入有下述要求：5.3.3.1通则……装配梯级和踏板的所有零部件(例如:嵌入件或固定件)应可靠连接,并在使用寿命周期内不会发生松动。嵌入件和固定件应能承受使梳齿板或梳齿支撑板的电气安全装置动作所产生的反作用力。5.7.3.2.5梳齿板应设计成当有异物卡入时，梳齿在变形情况下仍能保持与梯级或踏板正常啮合或者梳齿断裂。5.7.3.2.6如果卡入异物后并不是5.7.3.2.5所述的状态，梳齿板与梯级或踏板发生碰撞时，自动扶梯或自动人行道应自动停止运行。5.7.3.3.1梳齿板的梳齿与踏面齿槽的啮合深度h8应至少为4mm。从上述条款可以看出，标准规定了梳齿板的梳齿与踏面齿槽的啮合深度，以及梳齿板遇到异物等时要起到的保护作用要求。对于梳齿强度较高或者异物进入位置和角度没有造成梳齿断裂的情况，由于异物卡入引起的啮合深度减少，通常是因为异物卡入造成梳齿板上抬，最终触发电气安全装置，进入保护状态。国标中对梳齿板上抬的作用力没有明确要求，但对梳齿上移位移有间接要求，即最迟到梳齿与踏面齿槽的脱离啮合时动作电气安全装置。国标第5.7.3.2.6条规定，如果卡入异物后梳齿板与梯级或踏板发生碰撞，自动扶梯或自动人行道应自动停止运行。梳齿板与梯级或踏板发生碰撞时，势必会对梳齿板产生一个水平方向的分力，使梳齿板发生水平位移，水平位移量取决于自动扶梯、自动人行道梳齿支撑板与楼层盖板的整体结构，梳齿板的这个水平动作应触发一个电气安全装置，进入保护状态，国标中对该触发力也没有明确要求。

2主驱动链保护装置的设置及检验

常见的主驱动链保护装置是断链打杆的位置有上链条下置式，安装位置不同也有下链条下置式。当主驱动链出现断链或过分伸长时，链条下落会打到打杆开关，驱动主机安全回路断开，工作制动器动作，驱动主机停止运行。带附加制动器的主驱动链保护装置，当主驱动链出现断链或过分伸长时，滑块下落引发微动开关动作，安全回路断开，驱动主机失电停止工作，工作制动器和附加制动器动作保护，有效防止了扶梯失控下滑的危险以上两种是目前被广泛应用的主驱动链保护装置，两者一做比较，如果发生主驱动链断链，驱动主机断电，工作制动器制动，驱动侧确保停止运行，但梯级侧此时处于失控状态，在缺少了主驱动链的机械连接时，驱动齿轮带动的驱动主轴会处于放空状态，没有有效的机械装置制停，整个梯级侧很容易在重力作用下发生逆转或向下超速运行（即便防逆转保护、超速保护电气安全装置起作用，自动扶梯梯级侧也无法有效制停，只能使驱动主机断电停止运行，没有有效的机械制停），这就可能造成严重事故。增加了附加制动器，能够在扶梯出现主驱动链断链时，使得电气开关动作，主机断电停止运行，并触发附加制动器工作，驱动齿轮被机械制停，梯级链轮和扶手带链轮随之同时停止运转，使扶梯可靠制停，保障了乘客安全。对主驱动链保护装置的检验：现行标准对主驱动链保护装置的设置并没有作要求，GB16899-2011中对主驱动链做出了规定，5.4.1.3.1工作制动器与梯级、踏板或胶带驱动装置之间的连接应优先采用非摩擦传动元件，例如：轴、齿轮、多排链条、两根或两根以上的单排链条。如果采用摩擦传动元件，例如：三角传动皮带时（不允许使用平皮带），应采用一个符合5.4.2.2规定的附加制动器。5.4.1.3.2所有驱动元件静力计算的安全系数不应小于5。如果采用三角传动皮带，不应少于3根。GB16899-2011对于主驱动链进行了明确的规定，只要满足了上述规定，就可以认为主驱动链是安全可靠的，因为采用两根或两根以上的单排链实际上是一种双重保护的设计，存在链条同时断掉的风险很小，因此可以不考虑断链的风险。

3梯级链安全保护装置的设置及检验

首先，进行仪器的检测安装。步骤一，在左右扶手带和扶梯梯级上安装速度传感器，速度传感器引出的电缆线终端航空插头与控制主机对应插口连接。速度传感器包括光电旋转编码器和滚轮，用于检测左右扶手带和扶梯梯级的速度。滚轮抵接在扶梯梯级或扶手带上，光电旋转编码器通过滚轮转动带动获得速度信号；同时，光电旋转编码器的固定板与真空吸盘底座通过螺纹连接固定；真空吸盘直接吸附在自动扶梯钢化玻璃壁或裙板上，起固定作用；光电旋转编码器通过引出的电缆线及终端航空插头，传输速度信号。步骤二，电流钳夹持扶梯电机的动力电缆，电流钳另一端终端航空插头与控制主机对应插口连接。电流钳采集动力电缆的工作电流并通过电缆线及航空插头传输至控制主机。安装完成后，进行仪器的检测操作。

4检验案例

在某交通枢纽站对自动扶梯进行检验时，发现在扶手带转向端靠近扶手带入口的正下方地板上安装了待机监控装置，该部分与《检规》中扶手带转向端或扶手带入口相关的检验项目不相符，而《安全规范》第5.6.4条要求：“扶手带在扶手转向端入口处的最低点与地板之间的距离h3不应小于0.10m，也不应大于0.25m。”从字面上分析，该条款针对的是扶手带转向端入口处的最低点与地板之间的距离要求，本案例中该距离为128mm，符合《安全规范》要求。但《安全规范》未对扶手带和地板之间的空间装设的其他障碍物有明确要求，且在监督检验和定期检验的项目中，未包含该条款。

结语

随着自动扶梯与人行道的越来越普遍，在方便大家出行的同时，自动扶梯与人行道的安全运行也愈来愈受人们关注。近年来，自动扶梯与自动人行道事故频发，造成了恶劣的社会影响。本文对主驱动链和梯级链防护的检验方法和疑问进行详细论述，以便检验人员更加公正准确的去检验，也为维护保养人员在日常工作中提供了理论参考，确保乘客安全、便利的使用。

参考文献

[1]GB16899-2011自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范[S].

[2]TSGT7005-2012电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与人行道及第1/2号修改单[S].