吴明建 李 勃
(广州特种机电设备检测研究院 广州 510180)
关于一种自动扶梯特殊功能的安全隐患分析
吴明建 李 勃
(广州特种机电设备检测研究院 广州 510180)
本文分析了某型号自动扶梯自带的一种特殊功能的设计原理,根据制造厂提供的使用资料阐述了该功能的特殊性及其操作方法,通过比对国标和检规的要求论证了该功能对非操作逆转保护功能、超速保护功能和扶手带速度偏离保护功能的不良影响;根据标准、检规的规定及实际使用中可能出现的安全隐患提出了相应的整改措施,促进了产品设计和设备检验检测工作的进步。
自动扶梯 特殊功能 隐患分析 整改措施
随着社会与经济的发展,自动扶梯越来越多的应用到人们的日常生活中。大部分自动扶梯的梯级是通过链条牵引运行的,当牵引力丧失或改变方向时,自动扶梯会向预定方向的反方向逆行,即非操纵逆转[1]。在满载上行的工况下,非操纵逆转极易造成乘客跌倒、践踏、挤压等事故,这会导致较大的伤亡事故[2]。例如,前几年深圳地铁与北京地铁发生的自动扶梯逆转事故造成了很严重的后果,引发了全社会对自动扶梯运行安全的持续担忧。因此,非操作逆转保护功能是自动扶梯的重要安全保护功能,是TSG 7005—2012《电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与自动人行道》中的重要检测项目之一。笔者在对一批同型号的自动扶梯进行定期检验的过程中,发现其中一台自动扶梯的非操作逆转保护功能失效,这引起了笔者的高度重视。
1.1 非操作逆转保护功能设计原理
该自动扶梯是按旧国标GB 16899—1997相关要求生产的,其非操纵逆转保护功能的设计原理如图1所示。自动扶梯在正常运行时测速信号CS0与CS1(在PLC上的信号端子分别为A02、A03)存在相位差,相位差值由制造厂出厂时设定。如果发生非操作逆转,则相位差被破坏,非操作逆转保护功能启动,工作制动器(附加制动器)动作,自动扶梯立即停止运行。
图1 梯级测速光电安装位置图及示意图
1.2 制造厂设定的非操作逆转保护功能检测方法
1)在停梯状态下,将控制柜端子线A02和A03调换(即破坏设定好的相位差),自动扶梯在星三角启动后立刻自动停止运行,表示非操作逆转保护功能失效;如果自动扶梯星三角启动后未自动停止运行并响铃一次(该响铃用于提醒检修人员测速光电开关有信号抖动或无输入等故障),亦表示非操作逆转保护功能失效。
2)将控制柜端子线A02和A03接线端调转后(正常接线,即复位),在按下红色紧急停止装置的同时向下行运行方向拧动启动钥匙并持续到铃声响起,完成一次自学习运行,即可恢复非操作逆转保护功能,至此该功能的检测过程结束。
1.3 非操作逆转保护功能动作后的锁定功能
在维修保养人员对产生故障的光电开关进行了调整或更换后,只有手动复位故障锁定,并且操作开关或检修控制装置才能重新启动自动扶梯。即使主电源开关断开后重新闭合,此故障锁定始终保持有效。该故障锁定功能符合GB 16899—2011与TSG T7005—2012对自动扶梯扶梯非操作逆转保护功能的要求[3-4]。
此外,该型号的自动扶梯还设置有梯级超速保护功能和梯级欠速保护功能。此两项保护功能均设置有故障自锁定功能,其复位过程与非操作逆转保护功能手动复位操作相同。
1.4 存在一种特殊功能设计
在查阅此型号自动扶梯的安装使用维护说明书时,发现该设备的程序设计中包含一种名为“应急运行操作”特殊功能设计,其具体情况如下:当自动扶梯自动停止运行时,如果故障是由于梯级超速保护、梯级欠速保护或非操作逆转保护功能引起的,则可人为手动操作屏蔽故障使得扶梯继续以正常的速度运行。“应急运行操作”方法如下:按下红色紧急停止装置的同时向上行运行方向拧动启动钥匙并持续到铃声响起,此时自动扶梯便可以以正常速度运行。
笔者人为更换了一个已经损坏的产生相位差的电开关CS0,然后按制造厂提供的非操作逆转保护功能检测方法进行试验时,自动扶梯仍以正常速度运行,并未停止运行或出现星三角启动后一次响铃提示(即非操作逆转保护功能不能达到预期效果)。经查,原来维护保养人员使用了该型号自动扶梯自带的“应急运行操作”特殊功能,使得自动扶梯可以名义速度或额定速度正常运行。从表面上看,自动扶梯是正常运行的,实质是带病运行,因为“应急运行操作”特殊功能屏蔽了非操作逆转保护功能,暗藏了严重安全隐患。
1.5 关于“应急运行操作”特殊功能的分析
制造厂虽然在安装使用维护说明书中标注了“应急运行操作”特殊功能的使用注意事项,但是,在日常使用和保养过程中,这种标注并不能避免滥用“应急运行操作”特殊功能的情况发生,例如制造厂家未给予足够的培训、维护保养人员自学习能力跟不上或责任心不强、使用单位对自动扶梯的不重视等各种原因,都有可能导致此类自动扶梯带病“正常”运行。
另外,在查阅安装使用维护说明书时还发现有以下表述:
1)梯级超速、欠速保护:正常速度检测运行时,如果其中一个测速信号没有,每次启动运行至额定速度后扶梯会响铃一次提示,自动扶梯仍会继续运行,防逆转无效;只有当两个都检测出现问题时才会自动停梯,并在下次启动时响铃一次并且扶梯不能启动。
2)扶手带欠速保护:扶手带速度检测功能运行时,如果检测到一条或两条扶手带欠速运行,则会响铃三次提示扶手带已经欠速,但扶梯仍可继续运行,不会自动停梯。自动扶梯这种带病“正常”运行是不符合安全规范规定的要求。
1)取消应急运行操作特殊功能,在任意一个光电开关损坏情况下只能检修运行,不能正常运行。
2)若从维修方便的角度出发确实需要设置应急操作运行特殊功能,也只能检修运行且运行时间有限。自动扶梯运行时间一旦超过某个时间点则停止运行,确保不出现带病“正常”运行的情况发生。
3)扶手带欠速保护功能建议按新国标GB 16899—2011相关条款整改。
非操作逆转保护功能、超速保护、扶手带速度偏离保护是自动扶梯重要的安全保护功能,一旦失效后果不堪设想。制造厂应严格按照自动扶梯的安全规范的规定要求设计运行与操作程序,不留任何安全隐患。尤其是在目前整个电梯维保行业专业素质良莠不齐、电梯维护保养市场化的大背景下[5],更应避免出现因人为操作不当导致事故的情况发生。
[1] 刘锡奎,刘东洋,刑箭.《自动扶梯和自动人行道的安全第1部分:制造与安全》解读[M].中国质检出版社,2012:90-94.
[2] 刘季能.论自动扶梯和自动人行道的非操纵逆转保护装置[J].中国特种设备安全,2011,27(5):34-38.
[3] GB 16899—2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范[S].
[4] TSG T7005—2012 电梯监督检验和定期检验规则-自动扶梯与自动人行道[S].
[5] 施技.电梯维护保养问题和应对措施探析[J].科技与创新,2014,(12):47-48.
Potential Safety Hazard Analysis of an Escalator Special Function
Wu Mingjian Li Bo
(Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection &Testing Guangzhou 510180)
This paper analyzes a type escalator comes with a special function design principle, explains the function of the use of the information supplied by the manufacturers according to the particularity of its operation method, based on national standard and the requirement of inspection regulation demonstrates the function of reverse protection operation, over speed protection function and protection to the ill effects of handrail belt speed deviation,according to the standard, the inspection regulation and the actual use of possible safety problems put forward the corresponding improvement measures to promote the progress of product design and equipment testing work.
Escalator Specifc function Potential safety hazard analysis Corresponding measures
X941
B
1673-257X(2016)10-0052-03
10.3969/j.issn.1673-257X.2016.10.013
吴明建(1982~),男,硕士,工程师,从事机电类特种设备的检验与管理工作。
2016-03-24)