自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置檢測技術探討

宋賽帥

摘要：如今，自動扶梯在各個商場、地鐵等客流量較大的場所之中應用廣泛，而乘客數量也不斷增加，隨著使用時間的增加，電梯安全隱患也有所增加。電梯最為常見的事故便是超速現象以及非操縱逆轉，如果出現上述現象，將可能對乘客生命安全產生嚴重威脅。為此，如何實現對超速和非操縱逆轉保護即成為許多學者關注的重點。為此，本次研究分析了自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置檢測情況，同時討論自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置的設置原理，最后提出人為動作開關法、人為切除信號法等具體檢測技術，以期為自動扶梯超速和非操縱逆轉檢保護裝置檢修工作提供參考。

關鍵詞：自動扶梯超速;非操縱逆轉保護;裝置檢驗

引言

自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置是保證自動扶梯運行期間產生危險的最后保護防線。如果扶梯產生超速或是非操縱逆轉現象，而相應的保護裝置未能啟動，將可能引發嚴重后果，甚至威脅乘客生命安全。而通過對國內外自動扶梯超速和非操縱逆轉現象的分析，可見故障產生的原因多種多樣，包含設備自身質量的影響，也包括調節、檢測以及故障方面問題的影響。故而，各個安裝自動扶梯的場所應加強對電梯超速和非操縱逆轉保護裝置的檢測，最大程度減少安全事故產生的隱患，以確保設備以及工作人員的生命安全。

一、自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置檢驗現狀

近些年來，我國自動扶梯事故頻頻產生，也使得自動扶梯安全問題成為人們十分關注的內容。盡管自動扶梯事故的死亡人數相較于垂直升降電梯更低，但是在社會影響方面同樣嚴重，對受害人生命安全的威脅也引起社會廣泛的重視。尤其是自動扶梯逆轉事故，往往會引發群體傷害，所產生社會影響十分惡劣。

盡管國家標準GB16899-2011關于自動扶梯超速和非操縱逆轉保護功能有著十分嚴格的要求，但是在現實檢驗期間，較為常用的檢測方式存在不同程度的缺陷，在適用性、直觀性以及精確度方面并不理想。所以，關于超速和非操縱逆轉保護裝置檢測長期以來都是行業之中十分棘手的問題，缺少通用性的檢驗方式，檢驗人在實際檢驗過程中，針對不同類型的自動扶梯需要采用對應的檢驗方式，即便是同一型號的扶梯，不同檢驗人員也習慣應用不同的檢驗方式。一方面，檢驗方式實用性不強，導致現場檢驗人員工作難度提高。部分檢驗方式甚至存在缺陷，可能令自動扶梯出現安全隱患。因此，只有明確不同檢驗方式的適用范圍、優勢與缺陷，才能根據實際情況選用最佳的檢驗方式，獲得更為理想的檢驗效果。

二、自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置設置原理

非操縱逆轉往往出現于有荷載且上行狀態之下，因為傳動機構停止工作，導致電梯缺乏甚至喪失上行動力，在乘客荷載的影響之下，形成下溜，乘客于下部出口位置形成大量的堆積，進而引發游客彼此擠壓與踩踏事件，如果保護裝置未能及時啟動，必然會引發嚴重的安全事故。自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置原理多種多樣，相對常用的裝置包括機電式防逆轉以及光電式防逆轉，多安設在驅動裝置以及梯路上，在信號傳感設備獲取非操縱逆轉信號之后，立刻中斷電源，借由工作制動器以及附加制動器運行，使得自動扶梯及時停止下溜。

若為機電式防逆轉，主要檢測目標是開關，擺桿前段覆蓋在鏈輪的側面，彼此形成一定的摩擦力。如果電梯為正常上行狀態，則鏈輪其電動擺桿前端向下方擺動特定的角度，后端對應向上擺動，進而觸發上部位置檢測開關，令其斷開。如為正常下行，則下部的檢測開關也相應斷開。若是梯級別于上行期間忽然更改運行方向，擺桿將與下部檢測開關接觸，使其斷開，如此便可將控制電路中斷，令設備中止運行。

若為光電式方逆轉，借助磁感應開關或是光電開關確認運行的整體速度以及方向信號，借由控制系統開展對應的比較以及判斷。如果扶梯運行速度不足預先設定的數值，或是低于該數值，即認為扶梯將產生逆轉，電氣系統將自動進行保護。該類型保護裝置同時具備超速保護的能力。

三、自動扶梯超速和非操縱逆轉保護裝置檢測技術

（一）人為切除信號方式

人為性切除信號的方式，其優勢在于簡單且迅速，缺陷在于該方式僅適用于依靠傳感設備測速原理所設計的超速和非操縱逆轉保護裝置，且該技術只能予以大概的驗證檢驗，并不能用于機械式保護設備，同時該方式也無法對超速保護裝置進行定量檢驗。

以自動扶梯速度監管裝置為例，電機之中安設的輸出軸上存在驅動齒輪，齒輪同時安設兩顆螺釘，而螺釘附近則安設了接近傳感設備，電機處于運行狀態下，齒輪隨之旋轉，則螺釘將周期性地與傳感設備靠近，此時傳感設備便會輸出信號，電機軸運行一圈之后，傳感設備也會形成兩個脈沖，電機旋轉速度越快，也意味著扶梯運行速度越快，傳感設備產生脈沖的頻率也將隨之增加，如此便可達到監控自動扶梯速度的目的。如果自動扶梯檢驗顯示電機的旋轉速度過高或是過低，便可開啟安全開關動作，以達到超速和非操縱逆轉保護功能。如果檢驗人員針對該結構應用人為切除法進行檢驗，可能會導致檢測結果錯誤。檢驗人人為將信號線切除，扶梯自動報警且中止運行，此時檢驗人員即認為扶梯超速和非操縱逆轉處于正常運行狀態。事實上，處于正常運行狀態下的自動扶梯，在人為將信號線切除之后，PLC或是控制系統所獲取的信號顯示當前速度為零，則扶梯將進行保護，中止運行，但這無法表示扶梯將在超速和非操縱逆轉時產生保護，原因在于扶梯產生超速和非操縱逆轉時，系統所接受的信號與切除信號線后的信號完全不同，所以兩者之間無必然的聯系?；谒俣缺O控原理的超速和非操縱逆轉保護裝置功能是否有效通常與閾值設置、傳感設備的抗干擾能力以及軟件設計之間有密切關系，這些隱患無法通過人為切除信號法進行檢驗。

（二）工況模擬法

工況模擬法是目前較為常用的一種創新性檢測方式，同時也制定了對應的地方標準DB44/T 1137-2013 《自動扶梯和自動人行道的超速與非操縱逆轉保護功能試驗方法》，檢測方式是在控制柜與電機之間添加智能的檢驗設備，利用鑰匙將扶梯啟動，等待扶梯處于正常運行狀態后，操作設備，令扶梯產生意外超速或是逆轉的實際情況，確認扶梯于對應的工況之下是否可以形成自動保護，中止運行，同時經過測試傳感設備

（三）盤車法

許多檢測人員嘗試利用反向盤車法以分析扶梯逆轉保護裝置是否有效，該方式的優勢在于直觀性較強，但是缺陷在于操作較為復雜，部分扶梯缺少盤車裝備以及空間，而且僅可以應用在機械式逆轉保護設備以及部分具備方向判定的傳感器式保護裝備。不僅如此，該方式也可能引發誤判，檢測人員將電源線拆除之后，利用鑰匙開啟扶梯，此時電器系統可能由于檢驗電機開路而開啟保護，特別是部分變頻設備作為驅動力的扶梯，變頻設備可以檢驗輸出開路，這并不是扶梯逆轉保護功能所達到的效果，而檢驗人員則誤認為保護裝置正常，導致檢驗結果有誤。

結束語

如今，自動扶梯應用范圍愈漸普及與廣泛，電梯安全與乘客生命安全息息相關。故而，檢修人員應十分重視自動扶梯超速以及非操縱逆轉的保護作用，確認其發揮應有的效果，熟練掌握盤車法以及工況模擬法的應用方式以及適用條件，保證檢驗結果的精確度，以免客流量過大引發電梯安全事故。

參考文獻

[1] 蔡亞光. 安裝有附加制動器的自動扶梯和自動人行道超速，非操縱逆轉保護裝置試驗方法[J]. 中國電梯， 2020， 571（23）：38-39+43.

[2] 陳洪國. 基于速度監測的自動扶梯防逆轉裝置與附加制動器的類型[J]. 中國電梯， 2020， 565（17）：35-40.

[3] 史鵬博. 自動扶梯與人行道驅動鏈保護裝置的設置與探析[J]. 特種設備安全技術， 2020， 234（3）：31-33.

[4] 楊林， 孫戰強， 常國強. 對自動扶梯與自動人行道主驅動鏈保護裝置設置的研究[J]. 中國電梯， 2020， .555（7）：26-28+54.

[5] 陳佳麗. 自動扶梯扶手帶速度偏離保護功能檢測裝置及安全分析系統論述[J]. 中國設備工程， 2020， 447（11）：161-163.