在自動扶梯設計、制造、安裝、運行、安全性能檢驗中,制動系統(tǒng)的重要性是不容忽視的;自動扶梯制動性能在保障自動扶梯安全運行中起著重要的作用。近年來國內發(fā)生的多起自動扶梯在接近滿載狀態(tài)下,因下滑故障造成的人身傷亡事故;也對自動扶梯制動性能的安全問題敲響了警鐘。本文將通過自動扶梯制動系統(tǒng)設計的結構原理分析,結合GB16899-1997《自動扶梯和自動人行道制造與安裝安全規(guī)范》(以下簡稱GB16899)關于自動扶梯制動性能的有關安全要求;針對國內市場上自動扶梯制動系統(tǒng)設計的常見結構和發(fā)展趨勢,分析其與GB16899中有關自動扶梯制動性能的設計安全要求的矛盾;并就其影響提出一些看法,與業(yè)內同行探討。一、自動扶梯制動系統(tǒng)設計的安全要求有關自動扶梯工作制動器系統(tǒng)性能設計的安全要求,在GB16899中于12.4.4.1、12.4.4.2條分別規(guī)定了自動扶梯制動載荷和自動扶梯的制停距離。其原文表述為;12.4.4.1?自動扶梯制動載荷每個梯級的制動載荷按其名義寬度z1來確定:z1≤0.6m時為60kg;0.6m

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額定速度V(m/s)最小制動距離S1(m)最大平均減速度1(m/s2)0.500.200.630.650.300.700.750.350.80在了解了自動扶梯的最小制停距離要求對應的最大平均減速度1后,就能依據(jù)物理公式求得自動扶梯所需的設計制動力:(2)式中:Fma*—自動扶梯的設計制動力,N;m—自動扶梯運動件計算總質量,kg;1—最大平均減速度,m/s2。從式(2)可知在安全標準的減速度限制條件下,自動扶梯的設計制動力主要取決于自動扶梯運動件設計總質量。由自動扶梯的傳動結構可知,自動扶梯運動部件計算總質量主要是由梯級、梯級輪軸、梯級鏈、扶手帶質量和梯級驅動輪轉動慣量組成;依據(jù)不同的驅動方式還可包括驅動鏈、減速裝置、電動機的轉動慣量。目前國內市場上的自動扶梯機械制動系統(tǒng),制動時制動力一般不能調節(jié)控制。對于同一臺自動扶梯,在同向運行制動時其制動器的額定制動力是基本恒定的;在滿足最小制動距離要求的設計制動力確定以后,其能否同時滿足額定載荷條件下的最大制動距離要求呢我們可以先分析一下最大制動距離要求時的最小平均減速度;同時依據(jù)由式(2)確定的制動力,確定能否滿足安全標準要求。同樣由式(1)的參數(shù)關系,以及GB16899中12.4.4.2條要求可得下表2:表2?最大制停距離要求對應的最小平均減速度

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額定速度V(m/s)最大制動距離S2(m)最小平均減速度2(m/s2)0.501.000.130.651.300.160.751.500.19由表2可知滿足最大制動距離要求時的最小平均減速度2。由于在保證空載制動自動扶梯的最大平均減速度時,設計制動力已經基本確定;此時在額定載荷條件下制動時,機械制動力必須在克服載荷重力下滑分力的情況下,對運動機構和額定載荷的總和質量產生減速度;這時最小平均減速度2由下式確定:(3)式中:2—最小平均減速度,m/s2;Q—自動扶梯的額定總載荷,kg;gn—重力加速度,9.8m/s2;α—自動扶梯的傾角,Deg;由式(2)、式(3)變換后可得:?(4)式(4)變換后可得:?(5)式(5)表達了在最大、最小平均減速度確定后,在設定的傾角和忽略摩擦阻力條件下,額定總載荷與自動扶梯運動機構計算總質量的比值就已確定。設自動扶梯的傾角為30°,取表1中空載最大平均減速度,表2中滿載最小平均減速度,按式(5)可得滿足GB16899中12.4.4.2條安全要求的制停距離范圍時,額定載荷與自動扶梯運動件計算總質量之比為0.133。也就意味著在GB16899規(guī)范12.4.4.2條要求的安全制停距離范圍內,傾角30°自動扶梯制動的額定總載荷值只能是自動扶梯運動件計算總質量的七分之一多。目前國內市場上常見的名義寬度1m的鋁合金鑄造梯級單件質量一般為15kg;梯級輪軸單件質量2.5~5kg;不銹鋼板組合拼裝梯級單件質量為17~21kg。常用梯級鏈(含滾輪)單位質量為6~12kg/m;扶手帶單位質量一般為1.5kg/m左右。以名義梯級寬度1m,傾角為30°,水平段3個梯級,提升高度為5m的自動扶梯為例。設梯級深度為0.4m;傾斜段梯級數(shù)為25個,梯級總數(shù)為75個;扶手帶長度與梯級鏈相等;則整個梯級鏈上運行總質量(包含梯級鏈質量)為:式中:m1—梯級鏈上運行總質量,kg;n?—梯級總數(shù),設定為75;mt—單個梯級質量,設定為16kg;ml—對應單個梯級的梯級鏈質量,設定為6.8kg;mz—單個梯級輪軸質量,設定為4kg;md—對應單個梯級的扶手帶質量,設定為1.2kg。考慮到制動器動作上閘的滯后;以及制動時制動器實際制動力的增加過程;以及制動器的調節(jié)裕度;由安全標準規(guī)定制動距離確定的最大、最小平均減速度尚不能完全代表制動器的實際最大制動能力。制動器的實際最大制動能力應該大于由制動距離確定的平均制動力;即實際最大設計制動減速度大于最大平均減速度。因此假設空載滿足梯級鏈上運行總質量制動減速度為1m/s2,此時對應的制動力為:(6)式中:Fma*1—滿足梯級鏈上運行總質量設計制動減速度的制動力,N;按照GB16899中12.4.4.1條規(guī)定,名義梯級寬度1m的自動扶梯在額定載荷條件下,其設計制動載荷為每個梯級120kg;此時按上例25個傾斜段梯級上的制動總載荷為3000kg。忽略驅動鏈質量,梯級鏈輪、減速裝置、電動機的轉動慣量的情況下,額定載荷與自動扶梯運動件計算總質量之比為1.43,遠大于按式(5)確定,滿足12.4.4.2條安全制停距離范圍要求的值。此時制動總載荷的重力下滑分量為:?(7)式中:Fq—制動總載荷的重力下滑分量,N;滿足滿載制動安全距離的制動力為:(8)式中:Fma*2—滿足滿載制動安全距離的制動力,N;比較式(6)與式(7)的值,可見滿足梯級鏈上運行總質量最大設計制動減速度的制動力,還遠遠不足以保持制動總載荷不下滑。即使考慮到靜摩擦系數(shù)與動摩擦系數(shù)的差異,以及制動器的最大制動力大于平均制動力1~2倍;加上驅動鏈質量,梯級鏈輪、減速裝置、電動機的轉動慣量足夠大,再考慮足夠的系統(tǒng)摩擦阻力,上例中自動扶梯的工作制動器也無法同時滿足空、滿載制停距離的安全要求。反之可見即使是式(7)的所需制動力單獨作用于空載運行狀態(tài)的自動扶梯,按上例空載梯級鏈上運行總質量的數(shù)據(jù),加上驅動鏈質量,梯級鏈輪、減速裝置、電動機的當量質量300kg,也將產生大于6m/s2的減速度。鑒于上述計算實例中單個部件質量的選取并非國內市場上運行自動扶梯的最小部件質量,因此該示例還不是極端設計的實例。資料顯示,對于制動性能的控制,有些設計采用在電機軸增加飛輪質量的辦法,增加高速軸制動慣性矩;由此獲得較大的基礎當量制動質量。但是在國內自動扶梯的設計中,要達到安全規(guī)范規(guī)定的空、滿載制停距離要求,所需飛輪質量太大。通過上述分析,足以使我們認識到,按照GB16899中的制動減速度安全距離標準,自動扶梯的工作制動器要同時滿足空、滿載制停距離的安全要求,需要多么大的運動機構自身質量!現(xiàn)在市場上運行的自動扶梯,如具有滿足滿載制停距離安全要求的制動力,將在空載制動時產生遠大于安全要求的減速度。由于自動扶梯現(xiàn)場驗收時考核的都是空載制動距離,滿足滿載制停距離的要求難以體現(xiàn);且許多自動扶梯的傾角是35°,額定載荷重力下滑分量更大。滿足式(5)的額定載荷與自動扶梯運動件計算總質量之比更小。由此可確定現(xiàn)場調整的制動力僅能滿足空載及小載荷運行的制動需要,近年來國內多起自動扶梯因工作制動器未能有效制動而發(fā)生的滑移、傷害事故有著內在的必然性。在謀求自動扶梯整體結構輕量化的商業(yè)浪潮中,尋求提高自動扶梯制動安全性能迫在眉睫。三、自動扶梯制動安全性能要求的改進鑒于GB16899-1997標準來源于EN115-1的事實,我們還可了解一下最新的EN115-1標準;EN115-1:2007標準討論稿中對自動扶梯制動性能提出了新的安全標準。標準明確要求工作制動器動作時下行制停的減速度應不大于1m/s2。同時要求如果每次停止時制停距離大于規(guī)定值的20%,不能重新啟動;這在防止工作制動器能力過量下降問題上具有重要意義。最新的EN115-1:2007標準在額定輸送量上也做出了修改,意味著設計制動額定總載荷已減小。具體數(shù)據(jù)見下表3:表3EN115-1:2007附錄G?扶梯與人行道的規(guī)劃與配置指南梯級寬度z1(m)額定速度V(m/s)0.500.650.750.603600per/h4400per/h4900per/h0.804800per/h5900per/h6600per/h1.006000per/h7300per/h8200per/h由于筆者未能全面了解EN115-1:2007新標準有關制動性能的要求,只了解到工作制動器動作時下行制停的減速度應不大于1m/s2;額定輸送量與原標準相比至少減小了三分之一。此時設最小平均減速度為0.1m/s2;從式(5)可知滿足EN115-1:2007標準制動力要求的傾角為30°的自動扶梯,所需額定載荷與自動扶梯運動件計算總質量之比為0.18。同樣以上例數(shù)據(jù)為基礎,總制動載荷將減小為2000kg;但是依據(jù)式(5)可知滿足EN115-1:2007制動安全標準的自動扶梯運動件計算總質量還將達到11111kg。這相當于在現(xiàn)行常規(guī)設計的基礎上,將自動扶梯運動件總質量增加3~4倍多。下行制停的減速度應不大于1m/s2的要求,即使是針對制動平均值而不是峰值,制動系統(tǒng)的設計也是很困難的。依據(jù)國內的市場情況,標準額定輸送量的減小,還將使實際運行中超載控制變得更加困難。計算分析已明確顯示,單純從機械設計角度改進自動扶梯制動性能是耗費極大,難以實現(xiàn)安全規(guī)范要求。因此筆者建議完善自動扶梯制動性能,應從修改安全規(guī)范標準入手,合理確定自動扶梯制動能力安全標準。可規(guī)定“保證工作制動器動作時,空載下行制停的平均減速度應不大于1m/s2”。對工作制動器動作時,滿載下行制停只作制停定性要求。對超速和非操縱逆轉均要求以附加制動器動作控制。為防止?jié)M載下行停止時非超速向下滑行距離過大造成事故,可在電控系統(tǒng)中加入工作制動器動作后監(jiān)控梯級動態(tài)的功能;在梯級向下運動未在一定的距離或時間內停止時,要求由附加(輔助)制動器投入制動停止梯級運動。如能開發(fā)設計出能定量控制減速度的智能制動裝置,對自動扶梯制動安全必將是一大福音。綜合以上計算分析均表明,現(xiàn)行的自動扶梯制動系統(tǒng)設計要滿足自動扶梯制動安全標準是非常困難的;在自動人行道的制動系統(tǒng)安全性上存在同類問題。筆者認為附加(輔助)制動器的配置設計,將成為保障自動扶梯和自動人行道制動安全的首選途徑。在2008廊坊中國國際電梯展會上,可見到引進生產的重型梯級鏈,其每米重量超過35kg,重型梯級的單個重量也超過25kg。但是國內梯級生產廠家在展會上展出了質量為12kg輕型鋁合金鑄造梯級,廣告詞為節(jié)能環(huán)保;可見國內生產廠商還未關注到自動扶梯制動能力,存在嚴重安全問題的事實。按照現(xiàn)行安全規(guī)范和自動扶梯產品的實際情況,可以想見的是,自動扶梯制動能力的滿載型式試驗合格,必定是在對制動器進行特別調配后獲得的;而如此的特別調配對于實際運行的自動扶梯制動器,結果必然是空載制動減速度過大。在現(xiàn)場的制動力調整中只能按空載的工況實施。至此筆者提請業(yè)內同行,高度關注自動扶梯和自動人行道制動安全標準。尋求有效的技術改進措施,盡快使自動扶梯和自動人行道制動安全性能達到合理的標準要求。同時探討合理修改自動扶梯和自動人行道制動安全性能標準的途徑。本文觀點是筆者的一些工作體會,僅供各界同行參考;文中有錯誤和不妥之處,歡迎批評指正。

篇2:自動扶梯自動人行道安裝維修作業(yè)安全要求

1吊裝作業(yè)安全要求

1.1吊裝作業(yè)應由專業(yè)吊裝人員進行操作。

1.2起重設備應取得特種設備檢驗合格證,起重工須持有相應的資格證書。

1.3起吊時,吊帶(索具)的安全系數(shù)不小于5,起吊物不應該超過起重設備的額定負荷。

1.4起重時,閑雜人員不應靠近,起重臂下面嚴禁站人。

1.5在每次使用前,所有的起重設備均需經過目測檢查是否存在不合格的地方。對有問題的設備應立即停止使用。

1.6在懸掛物可能搖晃或通過限制的區(qū)域時,應使用尾繩和導索。

2工地現(xiàn)場的安全要求

2.1工作開始前,應在自動扶梯和自動人行道的出入口處設置有效的護欄,警告和防止無關人員誤入工作區(qū)域。

2.2維修作業(yè)應確保自動扶梯和自動人行道上沒有乘客才可以停止自動扶梯和自動人行道運行。

2.3在進行工作前,自動扶梯和自動人行道的主電源開關和其他電源開關應置于“關”的位置,上鎖懸掛標簽并測試和驗證有效。

2.4當一節(jié)或多節(jié)梯級被拆除,不允許乘用自動扶梯和自動人行道,應用兩種獨立的方法在電氣和機械方面鎖閉設備。

3在桁架中作業(yè)的安全要求

3.1試驗停止和檢修開關,試驗共用和方向按鈕的有效性。

3.2自動扶梯和自動人行道只能以檢修速度運行。

3.3不允許在梯級軸上行走。

3.4對主電源開關鎖閉,警示并采取兩種獨立的方法,電氣和機械阻擋來防止梯級鏈條的運動。

4驅動站和轉向站作業(yè)的安全要求

4.1進入驅動站和轉向站應按下停止開關。

4.2提供充足的照明以保證安全進出和安全工作,控制開關應在靠近每個入口的地方。

4.3要配備一個電源插座以備使用電動工具。該插座應符合GB16899-1997中13.6的要求。

4.4進入驅動站和轉向站工作時,入口處應設置有效的防護裝置。

4.5對于重載的自動扶梯和自動人行道的電動機、齒輪箱應采取預防措施以防止在高溫情況下接觸到這些設備,在可能達到高溫的機器上應貼上警示標識。

篇3:自動扶梯安裝工程施工方案

用戶單位:四會市朱海實業(yè)有限公司工程項目:四會嘉信大廈合同號:TA001/002本施工方案指導電梯現(xiàn)場施工的法則及綱領性文件,安裝組必須嚴格按照執(zhí)行。一.原則1.嚴格執(zhí)行GB16899-1997《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》要求。2.認真執(zhí)行本公司制定的各項安裝制度。二.施工方案1.工程概況安裝地點:四會嘉信大廈工地自動扶梯基本參數(shù)及數(shù)量型號提升高度(m)速度(m/s)傾角寬度(mm)數(shù)量OTIS506NCE50.535°8002控制方式:電腦控制鎖制起動驅動方式:交流驅動生產廠家:廣州奧的斯電梯有限公司生產日期:2003.8.212003.8.22安裝工期:2003.9.2至2003.9.202.施工順序本自動扶梯施工的安排參照《自動扶梯安裝工藝流程圖》,施工中要協(xié)調好各方面的配合(包含需方及土建施工),銜接好各個安裝工序,避免重復勞動,應保質保量完成各項安裝工作。(自動扶梯安裝工藝流程圖見附件一)3.主要施工方法及技術措施:(1)進行自動扶梯安裝所必須的一切施工條件,應按平面布置圖進行核實(如:井道尺寸、樓板開孔及跨距、起重吊鉤位置、門洞尺寸等)。(2)具體安裝過程、方法、要求,按照國標及本公司《自動扶梯安裝(維修保養(yǎng))工藝》、《自動扶梯安裝與維修保養(yǎng)驗收規(guī)范》等有關技術文件執(zhí)行。(3)整個安裝過程由專職質檢員現(xiàn)場監(jiān)控。每道工序結束后組長必須進行檢驗并填寫《自動扶梯安裝工序檢查報告》,安裝工作結束后小組先進行自檢,填寫自檢報告并上報質檢部,由質檢員進行專檢,合格后方可上報質量技術監(jiān)督部門驗收。(4)電氣設備安裝必須整齊美觀,各接線頭接線必要時用線鼻子,線頭必須接觸良好,保護接地必須可靠,多股同芯線采用壓接線鼻子的方法。4.施工進度:本工程工期為18天具體進度詳見施工進度表(附件二)5.現(xiàn)場施工人員配置:要根據(jù)工期進度要求,安排1個安裝組進場。安裝組由4人組成。組長繆國華,組員徐雙全、夏梁華、王建龍。6.施工安全保證措施:(1)嚴格執(zhí)行本公司制定的《電梯安全守則》。(2)施工用電應安全可靠,照明、動力回路應分設開關,施工照明電壓應不大于36V,手持電動工具必須有良好接地。(3)嚴禁酒后或精神恍惚時進入工地作業(yè)。(4)進入施工現(xiàn)場作業(yè)必須穿好工作服,戴好工作帽和安全帶。(5)施工中或使用的易燃易爆品(如煤油、氧氣、乙炔等)應妥善保管。(6)施工或調試時應張掛明顯標志。離開時應關閉電源、蓋好蓋板,鑰匙由專人保管。(7)所有安全裝置必須全部投入,并靈敏可靠。7.需方施工單位及需方應配合的有關事宜:(1)施工單位應按電梯土建布置圖要求進行土建施工。(2)各預埋件需按要求埋設。(3)電梯井道、樓板開孔等尺寸應嚴格按圖紙要求施工。(4)負責井道的土建修改工作及現(xiàn)場安裝使用的土建材料(包括水泥、沙石、吊鉤和木材等),負責電梯安裝后的余尾土建修補工作。(5)無償提供施工用電,并把電力電源線(三相380+7%)接致井道上端入口(有電器保護地裝置),提供防火裝置(完工后歸還),辦理動火報批手續(xù)。(6)向供方提供獨立的電梯零部件、工具保管用房(面積視材料多少而定),向供方施工人員提供住宿及用餐方便。(7)負責聯(lián)系安全檢測手續(xù),其費用由需方負責(由于產品或安全原因需復檢,復檢費由供方負責)。(8)需方可指派一名電工、鉗工(或電梯司機),以配合供方聯(lián)系工作和學習電梯維修保養(yǎng)技術。(9)供方施工人員進場后,如屬需方責任造成供方停工或零部件損失損壞的,應由需方負責,并順延完工日期。(10)供方施工期間,需方應提供足夠的無干涉作業(yè)空間。