水滑梯截留區安全技術條件的測試和分析

李志毅

（福建省特種設備檢驗研究院,福建 福州 350008）

由水滑道、結構支撐、循環供水系統、出發平臺、截留區（或濺落區）、滑行工具等組成，供乘員以水為潤滑介質，沿滑道內表面滑行的游樂設施，統稱水滑梯[1]。按縱向中心線的水平投影可分為直線滑梯、曲線滑梯、特殊型式的水滑梯三種型式，不同類型的水滑梯其工作原理基本一致，均為乘員登上出發平臺，借助滑道內的潤滑水，沿滑行段下滑，將出發段與地面的高度差產生的勢能轉化為動能，滑行至結束端時，由于截留區（或濺落區）存有一定深度的潤滑水，通過水的阻力將降低乘員的滑行速度，直至乘員停止滑行。所以，整個水滑梯的工作區段構成為起始端、滑行區、結束端，具體見圖1。

圖1 直線滑梯示意圖

在乘員整個滑行過程中，從起始端到滑行區末端（見圖1中A點），潤滑水是起減小人體或滑具與滑道表面的摩擦系數，所以該區域只要控制好滑道的各曲率半徑，乘員滑行姿勢及潤滑水量，即可保證乘員的滑行安全；而從滑行區末端至結束端，潤滑水起到緩沖阻擋作用，若截留區長度不足，乘員的身體將碰撞結束端末尾的玻璃鋼止擋而造成傷害；若截留區長度過長，勢必影響整個水滑梯的占地面積；若水位深度不足，緩沖效果不佳，從而增加截留區的長度；若水位深度超標，潤滑水將沁入乘員鼻腔造成不適，同時，由于減速度過大，將對乘員的身體產生傷害。所以文中以一起直線滑梯傷人事件，討論水滑梯截留區的技術條件，期以引起相關責任單位的重視，減少相應的安全隱患。

1 事故案例

2018年6月12日下午3時左右，一乘員在乘坐高速速降水滑梯（具體見圖1）時，身體與滑道盡頭的擋板發生碰撞，導致該乘員腿部骨折，具體見圖2；該水滑梯為直線滑梯，高度為13.5m，運行速度為12m/s，該乘員的體重接近70kg，身高約1.7m。

圖2 高速速降水滑梯傷人事件

2 測試與分析

2.1 現場測試

事故發生后第二天，現場試滑人員對該滑梯進行試滑試驗。測試時，風速小于3級，氣溫23攝氏度，小雨。潤滑水泵出口閥門開度與標定開度一致，該滑道截止區末端泄水孔未見新的開孔或封堵痕跡，與現場操作人員交流，該閥門開度一直保持在此位置，末端排水孔未做更改過，故可知此次試驗時潤滑水量與當時乘客滑行骨折時大致一致。

現場試滑人員三名，體重大約為65kg、75kg、85kg，滑行時分按標準滑姿和在截留區改變滑姿（翹腿）兩種，滑行時對滑行速度（最高時速）及在截止段滑行長度進行監控記錄。

試驗取得的數據匯總如表1所示。同時，在試驗的全過程中，每一次試滑員在下滑段進入截留段時，總會濺起較大水花；試滑員在截留段減速滑行時，截留段末端產生漫水；以上兩個方面均會造成截留段水位降低，若在運行高峰期，若游客連續下滑，由于潤滑水量較小，可造成截留段補水不及時，水位下降，將導致游客在截留段減速效果降低，滑行長度變長。

表1 現場測試數據匯總表

2.2 現場監控情況以及工作人員描述

現場監控受設備安裝位置和清晰度的影響，無法看清受傷游客的滑姿，據現場工作人員描述該游客有出現滑行姿勢改變的情況。

對受傷游客前面幾位游客的滑行狀況進行監控數據分析，從截取的現場監控數據查看，從14點57分23秒開始，到15點01分03秒發生受傷情況的時間段內滑行了7位游客，具體情況見表2。

表2 現場監控情況分析表

從監控的時間點分析，當游客滑行時間間隔在30秒內時，游客在截留段內的滑行距離較明顯加長，可能的原因之一是間隔較短時，截留段內的阻水減少，沒有得到有效補充；而發生碰撞傷害時，包括發生碰撞傷害的游客之前的3位游客間隔時間更短，導致截留段內的水量更少。

2.3 分析

綜合以上試驗結果及現象，可以得出以下結論：

（1）該水滑梯截留段長度（實測長度30m）滿足最大體重的試滑員在可模擬的最惡劣工況下在截留區滑行的最大滑行長度（22.5m）的安全要求，設備的安全性滿足現行檢規及相關標準關于截留段的安全要求。

（2）試滑員不規范滑姿會影響試滑員滑行速度和在截留段的滑行長度，出于模擬試驗的安全要求，無法模擬在下滑段滑姿變化及試滑員潛意識的滿足標準滑姿，故無法全面還原當事游客滑姿變化引起的滑行距離變長的現象。

（3）現場監控錄像分析，在該事故發生臨近時間區段內，短時間內滑行人員較多，滑行時間間隔短等原因造成截留段水位補充不到位將導致截留區安全技術條件變差，導致滑行長度變長，此結論在現場測試時也存在類似現象。

3 相關規范標準的要求

該類設備的設計制造安裝均需遵循原國質檢鍋〔2002〕124號文《游樂設施監督檢驗規程（試行）》及GB/T 18168《水上游樂設施通用技術條件》規范標準要求，自2000年以來，此標準經歷多次修改，然而對截留區的技術條件基本上是泛泛而言，約束力不足，分別摘入如下：

2000年版本，第3.5.13條款中規定“池長應不小于10m，借助于載體滑行的滑梯池長應適當加長”；該標準中只約束了結束端為濺落區的情況，而未對截留區進行約束。

2008年版本，第4.4.4條款（a）中規定“滑梯末端長度延伸作為乘客停止滑行的截留區，其延伸長度應保證不同體重的乘員在截留區內完全停止滑行”；該標準條款未規定水深要求。

最新修訂的版本為2017年，第4.2.3.5.2條條款（a）中規定“截留區的長度應保證乘員在截留區內完全停止滑行，水深應不大于0.3m”。未規定最低水位深度，若水位太低，可能將再次出現文中所闡述的事故案例。

GB/T 18168《水上游樂設施通用技術條件》作為推薦性標準，約束力較弱，而作為日常規范性文件的原國質檢鍋〔2002〕124號文《游樂設施監督檢驗規程（試行）》為2002年版本，其中第12.11條款[2]中規定“成人池長沿滑行方向應不小于10m，借助于載體滑行的滑梯池長應適當加長。兒童池長沿滑行方向應不小于4m”，基本為引用GB/T 18168-2000《水上游樂設施通用技術條件》的相關要求，未對文中事故案例中結束端后續為截留區的安全長度及水位深度進行限制，按照該檢驗條款檢驗，將忽略此重要因素，無法對上述安全隱患進行有效規避。

4 結論及建議

以上這起事故表明，直線水滑梯結束端后續為截留區的主要安全技術條件為截留區長度及水位深度，即截留區長度符合規范要求，但水位深度不足，實際運行時相同條件的乘員所需的截留區安全長度卻不足，所以兩個因素存在著相互關聯，標準規范制定時應充分考慮因素之間的相互影響，盡量全面減少相應的安全隱患。鑒于現階段對結束端安全技術條件還未有較為全面的標準規范約束，擬提四點建議：

（1）設計制造廠家在每類水滑梯的設計鑒定、型式試驗或監督檢驗時，應嚴格按照《水滑梯安全質量座談會紀要》（2014年6月26日）中關于試滑試驗項目[3]的要求，確定交付使用的每一條水滑梯最惡劣工況下截留區長度及水位最低最高標志，此類標志應為永久標志。

（2）使用單位應對所有操作者進行技術交底，若水位低于此水位最低刻度，應停止運營待補足后投入使用；若乘客滑行長度超過截留區長度標志時，該條滑梯視為故障滑梯，應停止運營，待排查故障，試滑合格后投入運營；

（3）增設監控探頭，在截留段始端（游客滑姿易改變處）和末端（截留段水位最低處）分別設置，以便于監控游客滑行狀況及運行的安全條件；

（4）現場作業人員嚴格按操作規程放行游客，充分講解注意事項，做好滑行前上、下位置工作人員溝通，確認前一滑行游客已經到達安全區域。