观览车类游乐设施的损伤模式*

孙 建　成 浪　周旭升

湖南省特种设备检验检测研究院

观览车类游乐设施的损伤模式*

孙 建成 浪周旭升

湖南省特种设备检验检测研究院

本文对观览车类游乐设施损伤模式进行了统计分析，在主要损伤模式“资料审查”、“安装及连接”、“动力装置”、“机械传动”、“乘人设施”、“电气及控制”、“安全防护”中找出表现集中的损伤模式特征值，提出了主要损伤模式及其特征值的产生原因和预防纠正措施。

观览车类游乐设施；损伤模式；特征值

观览车类游乐设施是游乐园中常见的游乐设施之一，它是乘人部分围绕水平轴转动及主体运动形式类似的游乐设备。由于其运动自由度多变，运行速度变化范围大，娱乐趣味性较高，安装占地面积较小等特点，在游乐行业迅速发展的大趋势下，观览车类游乐设备的数量有着明显的增加。随之而来，观览车类游乐设施事故在整个大型游乐设施事故中的比重也有着一定的增长。从海因里希的事故法则看出，无伤害事故积累到一定数量必然会发生伤害事故。为预防事故的发生，对无伤害事故应当予以统计并进行预防，包括要重视隐患和未遂事故，把事故消灭在萌芽状态。因此研究观览车类主要损伤模式及其预防措施对预防伤害事故的发生起到至关重要的作用。

1 观览车类游乐设施的主要损伤模式

依据《游乐设施监督检验规程（试行）》，结合观览车类游乐设施检验过程中的经验，将观览车类游乐设施的主要损伤模式归为七类，分别是资料审查、安装及连接、动力装置、机械传动、乘人设施、电气及控制、安全防护[1]。每一类具体损伤特征如下[2]：

（1）资料审查：乘客须知内容不符合要求或张贴位置不明显；运行检查维护记录内容不符合要求。

（2）安装及连接：基础不均匀沉陷、开裂或松动；地脚螺栓松动、锈蚀；重要零部件间螺栓松动、销轴脱落；焊缝存在缺陷；垂直度不达标；转盘径向圆和端面圆跳动超标；金属结构锈蚀。

（3）动力装置：液压或气压系统过压保护装置失效；液压或气压系统渗漏。

（4）机械传动：齿轮存在异常偏磨损、断齿；皮带和滚子链磨损、断裂；润滑不良及轴承漏油；重要轴或销轴存在缺陷；钢丝绳磨损和断丝，钢丝绳选用、安装和固定缺陷；制动装置缺陷。

（5）乘人设施：存在外露伤人的锐边、尖角、毛刺和危险突出物；安全束缚装置选型、设置、安装不规范；吊舱或座舱的二次保险装置设置不可靠；安全距离不够；玻璃钢表面缺陷；座舱拦挡物设置不规范。

（6）电气及控制：低压配电系统的接地型式错误；电气设备及金属结构接地不良；工作电压小于50V的变压器的绝缘要求不达标；电气设备安装不符合要求；整机控制系统设置存在缺陷；存在超速危险的设备未设置超速保护；设备带电回路的绝缘电阻不达标。

（7）安全防护：事故状态下无疏导乘客的措施；应急救援预案内容与设备实际不相符或未张贴在明显位置；安全标识不醒目；风速仪未设置或损坏；避雷装置设置不符合要求。

2 观览车类游乐设施定期检验损伤模式统计分析

2.1损伤模式数据统计[3]

根据运动形式和结构特点纳入观览车类的游乐设施包括如下几种：A型（基本型，观览车），B型，C型，D型，E型，F型，G型等。

其中：A型：支承架上端装有支承轴，它装有大转盘旋转，转盘上装有多个吊厢或回转仓随转盘一起旋转。

B型：垂直立柱上端装有支承轴，它两轴端分别装有回转臂，回转臂一端为载人装置，另一端为平衡重，两回转臂可作相向旋转运动。

C型：垂直立柱上端装有支承轴，支承轴一端伸出装有回转臂，回转臂一端为载人装置，一端为平衡重。回转臂可正反向旋转，载人装置回转臂固定或可左右摆动。

D型：四根倾斜柱组成的支撑架上装有支承轴，摆动吊臂绕悬吊支承轴来回摆动，吊臂下端装有载人装置，载人装置可正反向旋转或与吊臂固定随臂摆动。

E型：载人装置与回转臂一端连接，随回转臂绕支承轴作平移运动，可作正反向转动。回转臂可双臂或四臂，对应支承立柱为双柱或四柱。回转臂另一端装有平衡重。

F型：垂直立柱上端装有支承轴，支承轴两端伸出分别装有回转臂，回转臂一端为载人装置，另一端为平衡重。载人装置沿固定环形内滑道驱动回转臂旋转，可正反方向旋转。载人装置与回转臂固定或可绕其转动。

G型：两垂直平面内的支承架内侧装有支承轴（半轴或通轴），支承轴上各装有一回转臂，两回转臂一端为载人装置，另一端为平衡重。载人装置可随同回转臂正反方向旋转，同时可自由摆动。当一回转臂装有摆动关节时，两个臂可相向转动，载人装置随之上下左右扭动。

从检验管理系统中抽取了2012～2015年整个湖南省观览车类游乐设施定期检验报告336份，包括典型结构A型：40份，B型：18份，C型：32份，D型：160份，E型：1份，F型：47份，G型：38份，其中存在不合格项的检验报告275份。通过统计，共发现不合格项899项，不合格项分布，如下图。

图 检验不合格项占比图

通过图获得信息如下，在“资料审查”、“安装及连接”、“动力装置”、“机械传动”、“乘人设施”、“电气及控制”及“安全防护”七大类损伤模式中存在的不合格项目数，分别为123项，占比13.68%；159项，占比17.69%；84项，占比9.34%；81项，占比9.01%；126项，占比14.02%；171项，占比19.02%；104项，占比11.57%。而“运行检查”、“其他项目”这两类出现的不合格项目较少，共占不合格项总数的5.67%，相较其他类损伤模式比较稳定，出现缺陷及安全隐患的概率较低。因此着重分析“资料审查”、“安装及连接”、“动力装置”、“机械传动”、“乘人设施”、“电气及控制”、“安全防护”这七类损伤模式及其特征值的分布情况。

对“乘人设施”损伤模式继续分解，结果，见表1。

从下表中可以看出，“乘人设施”损伤模式特征值主要集中表现在“存在外露伤人的锐边、尖角、毛刺和危险突出物”及“安全束缚装置选型、设置、安装不规范”，二者占“乘人设施”损伤的66.67%。

表 “乘人设施”损伤模式特征值统计

依照相同的分析统计方法，对其他的损伤模式进行分解。

“资料审查”损伤模式特征值主要集中表现在“乘客须知内容不符合要求或张贴位置不明显”和“运行检查维护记录内容不符合要求”，各占30.89%和69.11%。二者是整个观览车类游乐设施正确操作及安全运行的基础，因此在安全使用和定期检验过程中应给予高度重视。

“安装及连接”损伤模式特征值主要集中表现在“重要零部件间螺栓松动、销轴脱落”，“焊缝存在缺陷”，“垂直度不达标”以及“金属结构锈蚀”，四者占“安装及连接”损伤的84.90%。

“动力装置”损伤模式特征值主要集中表现在“液压或气压系统过压保护装置失效”，占“动力装置”损伤的86.90%。

“机械传动”损伤模式特征值主要集中表现在“皮带和滚子链磨损、断裂”及“润滑不良及轴承漏油”，二者占“机械传动”损伤的59.25%。

“电气及控制”损伤模式特征值集中表现在“低压配电系统的接地型式错误”，“电气设备安装不符合要求”和“设备带电回路的绝缘电阻不达标”，三者占“电气及控制”损伤的69.60%，

“安全防护”损伤模式特征值集中表现在“事故状态下无疏导乘客的措施、应急救援预案内容与设备实际不相符或未张贴在明显位置”，“安全标识不醒目”及“安全栅栏设置不符合要求”，四者占“电气及控制”损伤的87.51%。

上述分析统计得到损伤模式的主要特征值，是在安全使用和定期检验过程中应重点关注的对象。

2.2主要损伤模式分析

观览车类游乐设施定期检验损伤模式及其特征值统计结果分析，几乎所有损伤模式及其主要特征值的产生都与使用单位的安全管理因素有关。其中，使用单位的设备安全管理制度不健全、设备使用安全意识缺失、设备运行监督意识缺失、设备维护保养意识缺失、操作人员违章操作、设备维护保养不及时等是损伤模式产生的主要原因。因此对出现概率很高的损伤模式及其主要特征值的主要危害、直接产生原因及预防纠正措施进行具体分析，见表2，对设备维护保养、有针对性开展检验工作及安全事故预防有着现实性意义。

3 总结

对大型游乐设施事故及故障进行全面的统计分析，从中找出其事故及故障的特点和规律，是对大型游乐设施事故及故障实施有效安全管理和监察，预防大型游乐设施事故及故障的重要手段。

通过对观览车类游乐设施定期检验中损伤模式特征值的统计分析，结果如下：

（1）观览车类游乐设施损伤模式主要集中在“资料审查”、“安装及连接”、“动力装置”、“机械传动”、“乘人设施”、“电气及控制”及“安全防护”。

（2）对观览车类游乐设施损伤模式中主要特征值的分析，对设备制造、安装、维护保养，有针对性开展检验工作及安全事故预防有着现实性意义。

（3）健全设备安全管理制度，提高设备使用安全意识、设备运行监督意识、设备维护保养意识，正确使用操作及定期维护保养可以有效预防观览车类游乐设施损伤模式的产生。

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.游乐设施监督检验规程（试行）[S].国质检锅[2002]124号,2002

[2] 董建民,李向东.大型游乐设施安全技术[M]北京:中国计划出版社,2010

[3] 蒋军成.事故调查与分析技术[M].北京:化学工业出版社, 2009

表2　观览车类游乐设施主要损伤模式及其特征值分析

湖南省质监局科研计划项目“观览车类大型游乐设施重大危险源辨识研究”（2015KYJH32）