自動扶梯事故的原因分析及思考

賀天賜　上海鐵路局科研所

1　事故概況

2016年7月11號晚上8點多，某火車站進站口上行中的自動扶梯突然發(fā)生梯級撞擊上端部前沿板，造成多節(jié)梯級損壞，后蓋板被撞飛，所幸無人員傷亡。事發(fā)后，相關部門邀請當?shù)靥胤N設備檢驗所的專家組進行技術調(diào)查分析。2016年7月14日，這起事故調(diào)查結果公布。初步查明，事故原因為自動扶梯梳齒板斷裂，造成梯級與梳齒支撐板碰撞并撞翻前沿板和后蓋板。該事故自動扶梯2014年出廠，2014年投入使用。

2　在事故現(xiàn)場進行驗證檢測

GB/T7024-2008《電梯、自動扶梯、自動人行道術語》中7.25項對梳齒板的定義為：“位于運行的梯級或踏板出入口，為方便乘客上下過渡，與梯級或踏板相嚙合的部件?！?/p>

GB/T7024-2008中7.26項對樓層板的定義為：“設置在自動扶梯或自動人行道出入口，與梳齒板連接的金屬板?！毕旅娣治鰰r，有時也稱檢修蓋板。

TSGT7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-自動扶梯與自動人行道》中6.2項對梳齒板保護的定義為：“當異物卡人，梳齒板與梯級或踏板發(fā)生碰撞時，自動扶梯或自動人行道應自動停止運行。”

TSGT7005-2012中6.8項對梯級或踏板的缺失保護的定義為：“（1）自動扶梯和自動人行道應當能夠通過裝設在驅(qū)動站和回轉站的裝置檢測梯級或踏板的缺失，并在缺口（由梯級或踏板缺失而導致的）到達梳齒板位置出現(xiàn)之前停止。（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(fā)生故障或恢復供電，此故障鎖定應始終保持有效?！?/p>

TSGT7005-2012中6.11項對檢修蓋板和上下蓋板保護的定義為：“檢修蓋板和上下蓋板應配備一個監(jiān)控裝置。當打開桁架區(qū)域的檢修蓋板和（或）移去或打開樓層板時，驅(qū)動主機應當不能啟動或者立即停止?！?/p>

根據(jù)以上各標準規(guī)范，專家組對該事故自動扶梯進行現(xiàn)場驗證檢測，得出以下結論：

（1）該事故自動扶梯裝有梳齒板安全開關，說明其具有梳齒板保護功能。手動觸發(fā)該安全開關，自動扶梯能夠停止，但是發(fā)現(xiàn)行程開關間距過大，無法可靠觸發(fā)安全開關。

（2）根據(jù)現(xiàn)場視頻錄像回放，事發(fā)時該自動扶梯的梳齒板活動板塊與相鄰蓋板之間的安裝預留間隙過小。

（3）該事故自動扶梯裝有檢修蓋板開關，當打開桁架區(qū)域的檢修蓋板和（或）打開樓層板時，運行中的驅(qū)動主機不能夠停止，說明該安全開關無效。

（4）該事故自動扶梯裝有梯級缺失保護開關，通過現(xiàn)場模擬試驗證明該開關有效。

（5）該事故自動扶梯的梳齒板是工程塑料。

3　事故發(fā)生過程

3.1　梳齒板斷裂，自動扶梯梯級與前沿板發(fā)生碰撞

該事故自動扶梯的梳齒板斷裂，造成梯級與踏板發(fā)生碰撞后，電動機依然以額定速度上行運轉；在動力驅(qū)動下，梯級與踏板相互擠壓變形，最后多節(jié)梯級脫離了運行導軌并撞翻了上端部的后蓋板?？墒?，梳齒板安全保護裝置始終處于無動作狀態(tài)，安全回路默認自動扶梯是正常運行，于是導致事故發(fā)生。

3.2　外因觸發(fā)安全開關，緊急制動器制停自動扶梯

在該事故自動扶梯梯級與踏板發(fā)生碰撞的過程中，多節(jié)梯級跳出導軌且后蓋板也突然跳出，隨后自動扶梯就加速制停。根據(jù)該自動扶梯控制柜的故障代碼顯示，發(fā)現(xiàn)是梯級缺失安全保護開關動作了。該安全開關動作后，才導致電動機失電，然后工作制動器使電動機停止轉動。最后微機檢測到電動機完全停止后，緊急制動器才能失電動作，使自動扶梯最終制動停止。

4　事故原因分析

4.1　梳齒板安全保護裝置安裝位置不當

根據(jù)專家組的現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，該事故自動扶梯的梳齒板活動板塊與相鄰蓋板之間的安裝預留間隙小于安全裝置動作的行程要求，而且該梳齒板保護裝置是水平方向動作觸發(fā)的，所需要的行程更大。因此在異物卡入梳齒板時，由于觸發(fā)梳齒板安全保護裝置的動作機構阻力過大，行程不足，不能可靠地被觸發(fā)。

4.2　梳齒板材質(zhì)選用不當

該事故自動扶梯所選用的梳齒板是工程塑料，而非鋁合金材料。選用工程塑料的理由是其強度遠遠低于采用不銹鋼或者鋁合金制造的梯級踏板，所以不會造成梯級的損壞。但是，由于工程塑料極其容易老化，一般用于室內(nèi)，并不適用于室外環(huán)境和公交場所等環(huán)境惡劣的地方。事故地點正是人口流動頻繁，經(jīng)常有重物搭載的火車站出入口，所以選擇工程塑料的梳齒板就會經(jīng)常出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象，并會伴隨乘客穿著長褲長裙或薄底涼鞋卡入梳齒板造成人身傷害的風險，同時也增加了觸發(fā)梳齒板安全開關動作的幾率，影響正常的乘客輸送。

4.3　蓋板結構設計和現(xiàn)場安裝不當

該事故自動扶梯上端站樓層板也稱檢修蓋板，由五塊組成，分別是一塊后蓋板，三塊中間蓋板以及一塊前沿板。其中中間蓋板與后蓋板寬度均小于50cm，導致蓋板數(shù)量偏多，穩(wěn)定性差；并且所有蓋板均沒有螺栓固定，只是蓋放在出入口處的支撐結構上，這也是安全隱患之一；最后蓋板開關只有一副，安裝在后蓋板位置，在中間蓋板翻起時，也不能夠第一時間切斷安全回路，存在一定的安全隱患。

4.4　安全開關被短接，維保不當

該事故自動扶梯的蓋板保護開關被短接，在蓋板跳起時未能起到保護作用，無論出于任何原因，在自動扶梯正常運行時，都不能短接任何安全開關，而該自動扶梯的維保員為了減少平時自動扶梯正常運行時蓋板開關的誤動作，就刻意短接了蓋板開關，屬于嚴重的安全責任問題。

5　應著力避險類似自動扶梯事故的發(fā)生

相較于15年發(fā)生的荊州“吃人”電梯事件而言，值得慶幸的是這次事故沒有造成人員傷亡，但是類似的事故頻繁發(fā)生，也是值得我們需要特別警惕并應著力避免。

就該事故筆者認為有可能是維保單位為了節(jié)約材料成本，選用不適宜的材料，造成該自動扶梯經(jīng)常發(fā)生梳齒板斷裂需要更換或者其保護裝置頻繁觸發(fā)，自動扶梯停運。而維保人員為了省時省力，采用擴大觸發(fā)安全開關的行程，甚至短接安全開關，使安全保護裝置失效，自動扶梯正常運行，從而形成一個惡性循環(huán)，直到事故發(fā)生。

為了避免類似的事故發(fā)生，筆者認為需要注意以下三點：

（1）對于檢驗單位而言，不能單純地通過觸發(fā)安全開關來試驗，而是需要通過模擬試驗進行驗證，動作機構必須達到靈活性、輕快性、可靠性；并要注意檢查梳齒板活動板塊和相鄰蓋板之間的安裝預留間隙。我們以往的觀念是能動作就行，對模擬試驗所使用的力與判斷要求考慮不足。今后應該對其靈敏動作的程度有一個量化要求。

（2）對于使用單位和維保單位而言，需要采用合適材料的梳齒板，并且加強日常巡查，確保梳齒板的完好程度，如有發(fā)現(xiàn)斷齒或者變形的情況必須及時更換梳齒板。同時還要檢查自動扶梯的蓋板掀起孔螺栓是否缺失以及蓋板是否有晃動，如有類似情況要立刻停并梯聯(lián)系維保人員。維保單位檢查梳齒板安全保護裝置時要細心調(diào)整，使得梳齒板在受到較大擠壓力后能及時使自動扶梯停止運行，并且不能因為偷懶而短接蓋板保護開關。

（3）對于生產(chǎn)單位而言，在旋轉部件的防護設計安裝需要更合理。就這次事故電梯的蓋板整改，筆者有三點建議：首先，蓋板的數(shù)量應盡量做到控制在4塊以內(nèi)，這樣不僅能增加蓋板的強度，同時也能增加維保人員移除蓋板的效率；其次，可以對每塊蓋板均安裝蓋板安全開關，這樣無論哪塊蓋板發(fā)生傾覆或晃動時，均能第一時間切斷安全回路；最后，將所有樓層板或檢修蓋板用螺栓固定在自動扶梯的桁架上，這樣才能有效避免人站立在其上產(chǎn)生的晃動和傾覆。

[1]GB/T7024-2008《電梯、自動扶梯、自動人行道術語》.

[2]TSGT7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-自動扶梯與自動人行道》.