1、 自动扶梯的结构、 安全要求与检验 刘锡奎 2012.03 一、自动扶梯的属性及术语 定义 1、 自动扶梯： GB16899对自动扶梯的定义：带有循环运动 梯路向上或者向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。 2、机器： GB/T15706.1 机械安全 对机器的定义：由若干个 零部件组合而成，其中至少有有一个零件是可运动的，并且 有适当的机器致动机构、控制和动力系统等。它们的组合具 有一定应用目的，如物料的加工、搬运或包装等。 属性 由上述两个定义的比较可知，自动扶梯就是一种机器。 第二节 自动扶梯的安全要求 安全的含义 1、 安全的定义 指消除了不可以接受的风险。不可能有绝对安全 ,某些风 险
2、是可以残留的。因此，产品（自动扶梯）或者过程（如： 操作、使用、检查、测试或维护）只能是相对安全的。 2、安全的实现 安全是通过充分地降低风险来实现的。其方法是寻找下 列因素的最佳平衡来达到： - 理想的绝对安全； - 产品或者过程所满足的要求； - 使用者的利益； - 目的的适用性； - 成本效应； - 有关的社会惯例等等。 3、安全的改进 需要不断地复查已经建立的安全等级，尤其是依据经验 需要对已经定的安全等级进行复查时，以及当技术和知识的 发展可能导致改进时，以便实现与产品、过程或服务的应用 相适应的最低风险。 我国自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范是引 用欧洲标准 EN115,
3、该标准类似 ISO标准中的 C类标准（机器 安全标准），是对一种特定的机器或一组机器规定出详细的 安全要求的标准。标准从颁布至今经过了 3次改版，其目的 之一就是对安全进行不断的改进，通过风险分析确保实现最 低的风险。 伤害与风险的定义 1、 风险：发生伤害的概率和这种伤害的严重的组合。 2、 保护措施：用来降低风险的手段。 3、 伤害：对人的身体健康的损害，或者是对财产、环境的 损害。 4、 轻微伤害：能恢复的损伤。 5、 严重伤害：不能被恢复的伤害。 6、伤害事故：发生了导致伤害的危险状态。 7、 允许风险：基于当前的社会价值，在给定条件下，可以 被接受的风险。 8、 遗留风险：采取防护措
4、施后仍然存在的风险 二、自动扶梯的安全与风险分析 自动扶梯的安全 1、安全基础 自动扶梯和自动人行道的安全 第一部分：制造与安 装 是保证自动扶梯安全的基础 。 如果遵循 GB16899进行制 造 、 安装以及使用中确保保护措施有效 ， 其就能保证使用人 员 、 维修人员和检查人员的安全 。 2、安全保护的范围与对象 保证在运行、维修和检查工作期间人员和物体安全，防 止意外发生。” 风险分析 1、机械危险 由于机器设计或接近机器的原因，在自动扶梯和自动人 行道上以及紧邻区域可能发生的机械危险包括： 与通常情况下公众不能接触到的机械部件（例如：驱动装 置、扶手驱动）相接触； 扶手带和扶手装置以及
5、扶手装置之间挤压、剪切手指； 相邻盖板部件导致的割破危险； 与建筑结构（墙、顶、交叉布置）或相邻自动扶梯或自动 人行道上的人员碰撞导致的人体撞击； 在扶手带进入扶手装置处被拖入； 围裙板和梯级之间、梳齿板和梯级或踏板之间被夹住； 地板和扶手带之间被夹住； 梯级间或踏板间被夹住 2、 电气危险 下列原因可能导致危险状态： 人体与带电部件接触； 间接接触； 不适当的紧急停止开关； 电气器件的装配错误； 静电现象； 外界对电气设备的影响 3、 辐射危险 由机器产生的电磁辐射 自动扶梯或自动人行道正常运行期间可能产生电磁辐射 受到外界的电磁辐射 低频辐射、无线电辐射和微波 4、 火灾危险 可燃材料在桁
6、架内部的积聚，电缆用的绝缘材料和驱动的 过载都可能产生火灾危险 5、 设计时忽视人类工效学原则产生的危险 下列原因可能导致危险状态： 忽视使用者的人类工效学尺寸，例如：扶手装置的高度、 扶手带的宽度； 工作场所和进入这些场所通道的照明不足； 工作场所空间不足； 缺少重物提升装置。 6、 控制电路失效产生的危险 下列原因可能导致危险状态： 危险状态下未制停 短路 ； 过载 ； 停止后机器意外启动 ； 驱动的意外逆转； 超速 ； 制停过程中减速度过大 ； 7、 运行期间断裂或破裂产生的危险 即使自动扶梯或自动人行道是按照本标准的要求设计，仍 可能因下列原因导致特殊的危险： 大于规定的使用者和结构载
7、荷作用于桁架上； 大于规定的载荷作用于扶手装置上； 因为不可预见的误用导致大于规定的载荷作用在梯级或踏 板上； 大于规定的载荷作用在驱动装置上。 8、 滑倒、绊倒和跌倒的危险 多数自动扶梯和自动人行道上的危险状态是由于人员的滑 倒和跌倒导致，其中包括： 在梯级、踏板或胶带上以及在梳齿支撑板和楼层板上滑倒 扶手带的速度偏差（包括扶手带的停顿）导致的跌倒； 运行方向改变导致的跌倒； 由于加速或减速导致的跌倒； 由于机器意外的启动或超速导致的跌倒； 由于出入口的照明不足导致的跌倒。 9、该类机器特有的危险 该类机器所特有的危险包括： 梯级或踏板缺失； 被手动盘车装置卡住； 运送除人员外的其他物品，例
8、如：购物车、行李车或手推 车； 爬上扶手装置的外侧； 在扶手装置间滑行； 翻越扶手装置； 在扶手带上玩耍； 在扶手装置附近区域堆放物品； 由于出入口或连续布置的自动扶梯或自动人行道中间出口 封闭导致交通阻塞； 相连自动扶梯或自动人行道的客流干扰； 在扶手转向端被扶手带提起，从邻近的固定栅栏或自动扶 梯和自动人行道的扶手装置处跌落。 三、风险引发事故的典型案列以及对应的安全要求 机械危险 -自动扶梯与建筑物之间的夹角 1、 机械危险中第 条，分析了自动扶梯与建筑物之间的夹 角可能产生的危险，通过 2宗案列我们来加深对该风险的认识。 案例 1 2012年 1月 29日，浓浓的年味还没有褪去，北京西
9、单新一 代商场却发生了一起电梯伤人的悲剧事故。 当日 12时 30分 许，一名男孩独自乘坐自动扶梯玩耍，在电梯行驶过程中， 他将头伸出电梯外，被夹在五至六层扶梯与建筑物之间的夹 角中，当场身亡。而就在事发扶梯与天花板的夹角处，悬吊 着一块“小心碰头”的警示牌，且在每层的扶梯口处还摆放着 “扶梯乘梯须知”，明示“儿童及其他无民事行为能力人员乘梯 应有成年人陪同”。 案例 2 深圳一家大型商店自动人行道上一名 12岁的男孩头部夹 进扶梯与墙面广告牌之间的缝隙 ,店方工作人员、消防、民 警紧急到场施救 ,强拆墙面后将头部重伤男孩救出送院抢救。 梅林医院急诊科医生表示 ,孩子头部受伤严重 ,不仅外部受
10、损 , 内部也受挤压 ,情况不容乐观。下午 5时 30分左右 ,伤者被迫 转入附近北大深圳中心医院抢救。其事故的发生的过程我们 来看一段录像。 视频一 2、 事故分析 造成案例 1所示事故的可能原因 直接原因：悬挂的挡板安装位置不正确，致使自动扶梯 与建筑物之间的挡板没有被封闭，仍然存在夹角。 间接原因：死者自身违法使用规则，将身体和头部伸出 到扶手外导致安全保护措施失效。 造成案例 2所示事故的原因 直接原因：是由于扶梯旁边的墙壁不是一个平面，在上 行一定的距离后墙壁与安装在墙壁上的广告灯箱存在一个台 阶，而广告箱与扶梯之间的距离小于 500mm且广告箱的下部 与扶梯扶手带之间存在夹角。 间
11、接原因：死者自身违法使用规则，将身体和头部伸出 到扶手外导致安全保护措施失效。 3、 需要关注的方面 什么原因造成 挡板安装位置不正确？ 存在夹角 为什么没有被指出？ 使用规则（张贴的警告标牌）是否能达到保护的目的？ 4、 案例 1、案例 2对应标准的相关要求 GB16899-2011相关条款 A.2.4如果建筑障碍物会引起人员伤害，则应采取相应的预防措施。尤其是在与楼板交叉处以及各交叉设置的自动扶梯或自动人行道之间，应在扶手带上方设置一个无锐利边缘的垂直防护挡板，其高度不应小于 0.3m，且至少延伸至扶手带下缘25mm处，例如：采用一块无孔的三角板（见图 2和图 4中 h5）。 如果扶手带外
12、缘与任何障碍物之间距离大于或等于 400mm时，则无须遵守该要求。 条款的理解 本条款基于建筑物可能造成乘客的碰撞以及夹入等风险， 提出了采取相应预防措施的要求。并且特别对自动扶梯和自 动人行道与楼板交叉处以及与其它设备的交叉处存在的夹入 风险提出了具体要求。 障碍物有多种形式和类型，本条款只是举出了与楼板的交 叉这一种类型。所有建筑物的障碍物只要是与自动扶梯和自 动人行道相交，就有可能产生碰撞、夹入以及剪切的风险， 对此都需要设置相应的防护措施。比如，建筑物的承重梁、 自动扶梯旁墙壁上安装的广告灯箱等。 如果障碍物与自动扶梯的相交处产生了夹角，其夹角是钝 角时，则障碍物可能会对乘客产生碰撞伤
13、害，此时，本条款 要求设置的无孔三角板其作用是提示乘客注意和避让，避免 由于其没有注意而与障碍物发生碰撞，该无孔三角板应该是 可移动的、采用悬挂在障碍物前实现其作用。 如果障碍物与自动扶梯的相交处产生了夹角，其夹角是锐 角时，则障碍物可能会对乘客的头等部位产生挤夹伤害，此 时，本条款要求设置的无孔三角板其作用 是封闭该夹角 ，使 其通过固定安装的三角板将锐角变成钝角，从而杜绝了挤夹 的风险。而对于固定安装的三角板可能会对乘客造成的碰撞 伤害，应该采用在固定三角板前再设置可移动三角板的方 式，提示乘客注意和避让，避免由于其没有注意而与固定三 角板发生碰撞。其三角板的尺寸、规格以及安装方式可参考
14、以下内容： 固定保护板为固定式，可动警示牌为悬挂式； 固定保护板以及可动警示牌应采用轻质高强度材料 （如丙烯树脂等）制作； 固定保护板板厚 6mm以上，其前端做成不带角形状，其垂直长度在扶手带上方为 300mm以上，在扶手带下方为25mm以上。但是，对于外盖板位置和扶手带上方相接近的自动扶梯，固定保护板可位于外盖板上面。 固定保护板的前缘为直径 50mm以上的圆筒型，后缘位于交叉部的后方； 可动警告板的厚度为 3mm以上，其前缘为直径 50mm以上 的圆筒状。前缘离交叉部 1000mm（若 60 交叉则为 700mm） 以上，后缘与固定保护板的间隔为 100mmm； 当与自动扶梯相邻的墙壁面，
15、在至扶手带中心线的水 平距离小于 0.4m以内有其他突出障碍物（如广告物、照明箱 以及墙壁的高低差等）时，应该设置可动警示牌，其材料与 安装见图 A-1。 固定板以及可动警示牌的安装方式见图 A-2、图 A-3； 图 A-1 图 A-2 图 A-3 机械危险 -围裙板和梯级、梳齿板和梯级或踏板之 间间隙 1、机械危险中第 6条，分析了 围裙板和梯级之间、梳齿板和 梯级或踏板之间存在的被夹住危险 ，通过 2宗案列我们来加深 对该风险的认识。 案例 3 正在某商场 8楼购物的一名顾客突然发现，从 9楼下到 8楼 的扶梯上，一名小男孩举起双手，而手上已经鲜血淋漓。目 击者马上到 7楼的一家专卖店里拨
16、打了急救电话。 120急救车 赶到后将受伤男孩送往医院急救。医生检查发现，孩子左手 的 3根手指和右手的 2根手指受伤，“ 左手的 2根手指要截除 一节”。第二天，孩子的父亲告诉记者， 10岁的儿子现在读 二年级，昨天是一个人去购物中心看书，购物中心的一名工 作人员告诉记者，受伤的男孩他经常看到，“他经常到购物 中心捡饮料瓶”。 案例 4 在一城市轻轨车站 A入口处 ， 一名 2岁大的小女孩和婆婆 乘坐自动扶梯时 ， 右脚不慎卷入扶梯的挡板下 （ 见图 ） 。 经 过 1个小时的营救 ， 虽然孩子的腿被取出 ， 但经医生诊断 ， 其伤势严重需要截肢 。 事发前老太抱着没有穿鞋的小孩 ， 到轻轨
17、站的长通道里 歇凉 ， 上自动扶梯时 ， 小孩很 兴奋 ， 非要下来自己站着 。 到 扶梯末端 ， 孩子没有抬脚 ， 脚 趾顺势滑进梯级踏板与梳齿板 和裙板之间的缝隙中 ， 但扶梯 继续向下运动 。 当有人来将扶 梯停止时 ， 小丽的小腿几乎完 全夹进缝隙中 。 2、 事故分析 造成案例 3所示事故的原因 直接原因：事故发生在扶梯出口梯级与梳齿板、围裙板 的相交处，分析有可能是小孩用手捡梳齿处的塑料瓶，而塑 料瓶已经夹在交汇处，小孩试图将瓶拽出时被梯级顺势带入 梳齿板和围裙板，造成手指加入缝隙中。 间接原因：小孩违法使用规则 造成案例 4所示事故的原因 事故发生在扶梯出口梳齿板与围裙板的相交处
18、，本人判 断在出口梳齿板前一段距离内小孩的脚已经站在梯级边上， 并且脚趾已经进入梯级踏板与围裙板的间隙之间，并且随着 梯级的运动至梳齿板处， 由于梳齿板的阻碍使小孩的脚夹在 梯级踏板与梳齿板和围裙板之间，而此时梯级仍然继续运行 并带动小孩的脚继续深入缝隙中，其踏面的齿槽不断的伤害 小孩的腿和脚，直至扶梯停止运行。其原因可能是多种因素 的结合，具体分析如下： 直接原因： 梯级下沉，使其与梳齿板的间隙增大； 梳齿断齿，使其与梯级踏面的间隙增大； 梯级链轮磨损，左右逛量增大，当与围裙板之间夹入 异物时将梯级推向另一边，使其间隙更大，而当异物取出后 其又回到原位运行。 间接原因：小孩的监护不到位，违法
19、使用规则。 3、 需要关注的方面 如果是梯级下沉、梳齿断齿为什么没有在使用、检查中发 现提出？ 使用规则（张贴的警告标牌）是否能达到保护的目的？ 如果是驱动链条磨损，如何发现其问题？ 4、 案例 3、案例 4对应标准的要求 GB16899相关条款 梯级或踏板偏离其导向系统的侧向位移，在任何一侧不 应大于 4mm，在两侧测得的总和不应大于 7mm。对于垂直位移，梯级和踏板不应大于 4mm，胶带不应大于 6mm。 在工作区段内的任何位置，从踏面测得的两个相邻梯级 或两个相邻踏板之间的间隙不应大于 6mm 。 在围裙板的最不利部位，垂直施加一个 1500N 的力于 25cm2 的方形或圆形面积上，其
20、凹陷不应大于 4mm，且不应 由此而导致永久变形。 对自动扶梯，应降低梯级和围裙板之间滞阻的可能性。为 此，应满足下列四个条件： a) 围裙板的刚度应符合 5.5.3.3（）的规定； b) 间隙应符合 5.5.5.1（）的规定； c) 应装设符合下列规定的围裙板防夹装置： d) 围裙板防夹装置下方的围裙板宜采用合适的材料或合适的 表面处理方式，以减小其与皮革（湿和干）、 PVC（干）和 橡胶（干）之间的摩擦系数。 e）自动扶梯或自动人行道的围裙板设置在梯级、踏板或胶带 的两侧，任何一侧的水平间隙不应大于 4mm，在两侧对称位 置处测得的间隙总和不应大于 7mm。 f） 在梳齿板区段应采取措施以保证梳齿和踏面齿槽正确啮合。 如果因梯级或踏板的任何部分下陷而不能再保证与梳齿板的 啮合，一个符合表 6的 j）规定的安全装置应使自动扶梯或自 动人行道停止运行。 该安全装置应设置在每个过渡圆弧段之前，以保证下陷 的梯级或踏板在到达梳齿与踏面相交线前有足够的距离（见
