地鐵車站自動扶梯和自動人行道防逆轉保護分析研究

深圳市地鐵集團運營總部客運三分公司

摘要：自動扶梯是目前大型購物商業以及客運中心、地鐵車站等場地應用最多的自動裝置。一般是人流量大的場所均采用自動扶梯，但其安全性也是人們所關注的主要問題。由于自動扶梯運行故障所造成的逆變問題，重則造成人員傷亡。本文根據多年工作實踐，對自動扶梯和自動人行道防逆轉的一些對策進行探討，供同行借鑒參考。

關鍵詞：自動扶梯與自動人行道；防逆轉；保護對策

前言

自動扶梯主要是由梯路系統、驅動系統、扶手系統、控制和安全保護裝置等組成，中端部驅動系統是應用較多的系統之一。雖然自動扶梯的安全裝置在扶梯出現故障時起到一定的保護作用，但在我國自動扶梯因故障所發生的安全事故還是屢見不鮮，到底是什么原因讓自動扶梯安全事故屢發不爽呢，這些都是需要我們深入探討的主要問題。如廣東深圳地鐵于2010 年 12 月在國貿站 5 號扶梯發生故障出現逆行，導致 25 名乘客受到擠壓并擦傷，以及2011 年 7 月北京地鐵 4 號線動物園站A 出口上行自動扶梯發生故障突然下行，致 1 人死亡，28 名乘客受傷等安全事故，其主要出現故障原因是扶梯主機固定螺栓松脫，其中一個被切斷，使主機支座移位，造成驅動鏈條脫離鏈輪，上行的扶梯在乘客重量的作用下向下滑動，造成了逆行。

一、自動扶梯與自動人行道發生逆轉的原因

（一）機械傳動系統原因

通過近幾年發生的幾起自動扶梯與自動人行道事故分析，大多數是因為機械部件的損壞，在重載情況下而發生的逆轉，因此做好機械方面的防護是非常有必要的。自動扶梯與自動人行道機械傳動系統失效而導致逆轉的原因主要包括以下幾個方面：

根據最近幾年所發生的自動扶梯與自動人行道事故分析，多數是由于機械部件在長期運行中的磨損，再加上超過負荷或重載的情況下而發生逆轉事故。機械方面總概來說有以下幾點：①自動扶梯或自動人行道嚴重超載，造成電動機輸出力矩不足而導致逆轉。②自動扶梯和自動人行道在運行中突然發生故障導致急停，而工作制動器不能提供足夠的制動力矩而導致逆轉。③驅動梯級的鏈條發生斷鏈而造成逆轉。④驅動裝置與梯級鏈輪之間的驅動鏈斷鏈造成逆轉。⑤驅動裝置與梯級鏈輪之間的驅動使用皮帶，而皮帶發生打滑造成逆轉。

因此可以發現，自動扶梯的機械維護得當是非常重要的一部分。

（二）電氣控制系統原因

在承載重載上行時由于電網失壓或斷電等原因造成驅動主機驅動力不足或電動機反轉，從而造成上行的自動扶梯或自動人行道發生逆轉。另外是低壓電氣裝置發生短路、粘連、斷路等故障等故障以及制動器控制回路發生故障均會讓自動扶梯失效，起不到應有的保護作用，發生逆轉事故。

（三）自動扶梯與自動人行道逆轉故障的防護

防逆轉保護作為自動扶梯與自動人行道八大安全保護措施之一，其重要性是不言而喻的。《電梯監督檢驗和定期檢驗規則 -自動扶梯與自動人行道》TSG-T7005 規定：①自動扶梯或傾斜角不少于 6°的傾斜式自動人行道應設置一個裝置，使其在梯級，踏板或膠帶改變規定運行方向時，自動停止運行。②該裝置動作后，只有手動復位故障鎖定，并操作開關或檢修控制裝置才能重新啟動自動扶梯和自動人行道。即使電源發生故障或恢復供電，此故障鎖定應始終保持有效。

由檢規的要求可以看出，對于防逆轉保護裝置，應該當梯級、踏板或者膠帶改變規定的運行方向時，防逆轉保護裝置應該立即動作，使自動扶梯停止運行；防逆轉保護裝置動作后應切斷制動器回路和主電源回路，并且應該具有故障鎖定裝置，防止重新送電后發生意外的事故。

根據防逆轉保護裝置與驅動鏈之間的關系，可以分為斷鏈前的保護和斷鏈后的保護。

（1）驅動鏈斷鏈前的保護

這是一種基于驅動鏈不斷鏈前提情況下的保護，最常見的是采用接近式開關的保護裝置。這種方式是采用超速的原理來實現的，其測速元件可以采用光電開關，對自動扶梯與自動人行道的運行速度進行監控，來實現逆轉保護作用。它設有一套棘輪，棘爪直接制停主軸，這樣就可以不裝驅動鏈斷鏈保護裝置。在自動扶梯與自動人行道發生逆轉時，曳引機將會逐漸減速到零，然后在重載的作用下開始反向加速，當反向加速到設定的臨界點時，接近開關動作，切斷制動器與主機電源，使扶梯或者人行道停止運行。

（2）驅動鏈斷鏈后的保護

該類保護裝置由檢查驅動鏈斷鏈情況的斷鏈保護裝置和裝設在梯級、踏板或膠帶驅動主軸上的制停裝置構成。當自動扶梯或自動人行道發生逆轉時，如果驅動鏈斷鏈，這時斷鏈保護裝置動作，使自動扶梯或自動人行道制停。

（3）附加制動器

GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規范》對附加制動器安裝有明確規定，在下列任何一種情況下，自動扶梯應設置附加制動器，該制動器直接作用于梯級驅動系統的非摩擦元件上；a）工作制動器和梯級驅動輪之間不是用軸、齒輪、多排鏈條、兩根或兩根以上的單排鏈條連接的，b）工作制動器不符合第12.4.2 條規定的機一電式工作制動器；C）提升高度超過 6m，D）公共交通型。加裝附加制動器可以在扶梯制動器失效的情況下，使自動扶梯斷電停止運行。這也是防止自動扶梯與自動人行道發生逆轉故障的措施之一。

當驅動主機與傳動機械由于鏈條斷裂，松脫等原因失效時，兩者之間便失去了聯系，即使安全開關動作，使驅動主機停止，工作制動器起作用，也無法使梯路停止運行，特別是在有載上行時，梯路將反向運轉和超速向下運行造成乘客失穩摔倒，或因人員堆積造成相互之間擠壓和踩踏，從而引發傷亡事故，附加制造器就是用于防止上述危險情況發生的保護裝置。附加制動器動作時，不必保證對工作制動器所要求的制停距離，在動作開始時，應強制地切斷控制電路。

三、結束語

自動扶梯與自動人行道在給人們出行帶來方便快捷的同時，也帶來了安全問題。特別是地鐵車站人流量較大的場所，一旦出現自動扶梯逆轉事故，造成的后果不堪設想。上文對自動扶梯與自動人行道所發生防逆保護的原因進行了闡述，并提出了相關的防護對策。要想根據杜絕事故的發生，制造單位應嚴格按照新標準生產制造設備并做好及時保養維護工作，同時對防逆轉保護裝置的檢測工作也要到位，才能從根本上杜絕逆轉事故的發生。

參考文獻：

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