关于自动扶梯单侧装潢问题的分析与探讨

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随着我国社会经济的快速发展，自动扶梯在城市中各大商场、超市及写字楼等公共场所的使用变得越来越普遍。使用单位往往基于设备外观的美观问题和乘客乘梯时易产生恐慌感 ( 商场一般由于厅室宽阔，自动扶梯提升高度较高，扶手带外侧距离地面垂直距离较大 ) 等问题而对自动扶梯外侧进行保护性装饰，一般采用不锈钢板为材质的护栏式 ( 见图 1) 或是钢化玻璃材质的隔障式 ( 见图 2)。

虽然这些措施可以有效解决上述两个问题，但是由于以上两种装潢材料的质量偏大，一部提升高度较大的自动扶梯由下端站外侧桁架装潢该材料一直延伸至上端站，则会在自动扶梯桁架外侧产生一个较大的向下的载荷 M( 见图 3)，使自动扶梯出现单边受载的情况。也会给自动扶梯正常安全的运行增加潜在的风险。

1 国家标准对自动扶梯支撑结构的要求

1.1 GB 16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》第 5.2.5 条对自动扶梯支撑结构设计的要求

自动扶梯支撑结构设计所依据的载荷是：自动扶梯的自重加上 5 000N/m2 的载荷。

注 1：支撑结构的设计计算方法可参照 GB 50017-2017《钢结构设计标准》。

注 2：承载面积 = 自动扶梯或是自动人行道名义宽度 Z1× 两支承之间的水平距离 L1。

注 3: Z1、L 1、见图 3、图 4。

根据 5 000N/m2 的载荷计算或实测的最大挠度，不应大于支承距离L1 的 1/750。对于公共交通型自动扶梯和自动人行道，根据 5 000N/m2 的载荷计算或实测的最大挠度不应大于支承距离L1 的 1/1000。

1.2 对于自动扶梯单边受载情况下的要求

GB 16899-2011 与 TSG T7005-2012《 电梯监督检验和定期检验规则——自动扶梯与自动人行道》对自动扶梯单边受载的情况未作出明确的规定和要求。

2 现场案例的基本分析

笔者对某一商场的自动扶梯的定期检验中发现该商场的所有相关设备都单侧装潢了钢化玻璃，由于该商场的设备提升高度和水平跨距都较大，其装潢材料的总质量也较大，虽然检验过程中未发现其对设备的正常运行产生明显的影响，但是为了消除潜在的隐患，还是要求维保单位提供由设备制造单位出具的所涉及自动扶梯的相关设计证明。在后来提供的证明文件中，设备制造单位证明当水平跨距不大于 15m 的情况下，其设备能够满足对于挠度的要求，并附上所涉及设备的编号及其对应的装潢质量。

由于商场现场设备基本情况大都相似，所以本文只对一台装潢总质量及水平跨距都相对较大的自动扶梯进行分析 ( 包含部分设计证明文件内容 )，其基本参数如下。

设备编号：14J27100，名义速度 0.5m/s，提升高度 4.5m，输送能力 6 000P/h，水平跨距 12 590mm，梯级宽度 1 000mm， 梯级深度 400mm， 装潢总质量356.2kg。

根据 GB16899-2011 第 5.4.2.1.3 条对于自动扶梯制动载荷的规定，当 0.80m ＜ Z1 ≤ 1.10m 时，每个梯级上的载荷确定为 120kg，则 1m2 上的理论载荷为3 000N，考虑设备运行状态及动载荷冲击，根据公式：F 动 =η×F 静。式中，η 是载荷系数 1.2( 此系数为制造单位设计证明文件中提供 )。所以每平方米的实际使用载荷为 3 600N，则理论上装潢材料的最大允许值为 1 400N/m2，当均匀装潢的情况下，每侧最大允许加装 700N/m2 的装潢材料；当仅单侧装潢时，为保证设备运行的稳定性，建议不大于500N/m2( 制造单位建议 )。则上述自动扶梯每平方米所受载荷为：

从以上分析得出，此设备是符合计算要求的。但是以上的计算分析是基于标准中均匀受载的理论前提下得出的结果，对于设备实际的工作运行状况的判定存在一定的局限性，而且由于现行的制造标准及检规对于自动扶梯单边受载没有具体的要求和规定，所以在实际检验中无法从定量的角度对设备进行判定。

3 单边受载情况下的潜在风险分析

虽然限制于定量的分析判定，但是不妨碍我们参照TSG T7005-2012 中涉及到的相关项目对设备的运行状况进行一个比较准确的评估和判定。从自动扶梯单边受载的受力分析可以看出 ( 见图 5)，装潢材料使得自动扶梯单边受到一个向下的载荷 M1，另一侧建筑物及紧固件也会对自动扶梯主结构产生一个向下的载荷 M2，则自动扶梯会受到一个向上的合力 M3 使得设备保持受力平衡状态，M3 由自动扶梯上下端站的建筑结构产生。

这种受力情况下，设备会一直处于一种由中间向上拗的内部应力集中的状态，而这正是笔者认为会对设备的安全运行产生隐患和风险的关键因素。其可能产生的主要风险包括以下几项。

3.1 针对设备整体机械结构的风险

当自动扶梯单边装潢材料的总质量过大的情况下，首先其整体结构的挠度可能达不到 GB16899-2011 第5.2.5 条的要求；其次，在有的公共场合，经常能见到张贴着“左行右立”的标示语 ( 见图 6)，意思是让乘客站在自动扶梯右边，把左边的通道留给有急事要行走的乘客，这种看似文明的倡导其实是不正确的，其一，在自动扶梯上行走是不安全的行为；其二，如果自动扶梯刚好是在设备的右侧进行的单边装潢，则会更进一步加剧设备的局部受力不均，甚至会使设备产生明显的倾斜。

3.2 针对局部机械结构的风险

在局部机械结构上可能产生的风险主要包括以下几点：(1) 护壁板之间的间隙变大，可能产生易夹异物的风险；(2) 围裙板之间对接缝易出现缝隙，产生夹带乘客衣物等其他易夹物品的风险；(3) 梯级、踏板或者胶带与围裙板之间的间隙变大，使乘客的鞋或是携带物件被夹住的风险变大，特别是对于乘客在夏天乘坐自动扶梯或是人行道的情况；(4) 梳齿板梳齿与梯级、踏板梳齿的啮合深度或是间隙变得过大或是过小，过大产生易夹异物的风险，过小产生运行出现刮擦、异响，甚至梳齿板崩出的风险；(5) 端站检修盖板易产生松动的风险，而GB 16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》对于检修盖板的电气开关没有要求，对于此类设备还存在检修盖板倾覆后设备仍处于运行的风险；(6)梯级内部滚轮易产生单边磨损的风险等。

3.3 针对设备电路、电气开关的风险

由于梳齿板、扶手带入口、检修盖板等多处是有加装电气安全开关的缘故，当针对局部机械结构的相关风险发生时，其对应的电气开关有存在误动作的风险，增加设备运行的故障率；其次，也不排除设备整体结构形变对内部其他线路或是开关在长时间的运行过程中产生的一些故障或是误动作，例如监测驱动链运行和监测梯级缺失功能的光电开关等。

4 针对风险应对措施的探讨

4.1 证明文件等资料的留存

无论是监督检验或是定期检验中，一旦发现此类设备单边装潢的现象，使用单位或是电梯维保单位应当提供由设备制造单位出具的设计证明文件、装潢材料的材质和质量等相关参数的文件给检验机构存档；对于无法提供证明资料的使用单位，应建议其予以拆除。

4.2 现场设备的针对性检验

对于此类设备的现场检验，虽然制造标准和检规对于自动扶梯单边受载没有明确的要求，但是对前述风险中涉及到的相关项目有明确的规定。此处不再赘述，具体可参考 GB 16899-2011 和 TSG T7005-2012，因此在几个有针对性的项目上应当进行着重的测量、观察。

如对于涉及的设备挠度及倾斜的风险，可采用激光测距仪器进行测量、分析。

对于针对局部机械结构中的风险主要依靠重点观察、游标卡尺测量等手段来判断设备的状况，对于依照旧版标准制造的设备，还应重点关注检修盖板与端站周围支架是否契合严密、牢靠，对于梯级滚轮单边磨损的检查，则可以查看现场设备运行有无过大的异响及抖动，也可以采取拆除某一梯级直接对其两边滚轮的橡胶厚度进行测量。

对于电气开关及电路的风险可依靠现场测试相关开关的功能是否有效及灵敏程度来判定。除此之外，也可以查看使用单位存档的设备修理清单和修理记录来确定该设备的其他重点检验项目。

4.3 加强监护与提升维保质量

对于存在此类情况的设备，使用单位应当加强日常运行状况的监护力度及巡查的频率，将设备运行中出现的故障及状况及时准确的记录在案，有条件的单位可以委托有资质的单位对设备进行定期的安全评估；电梯维保单位在日常的维保工作中应当进行有针对性的维保，及时排除设备故障及潜在隐患。

5 结语

自动扶梯的安全运行事关重大，特别是单边装潢的设备一般出现在乘坐人员复杂、人流量偏大的公共场所和商场，一旦出现安全事故其后果将是非常严重的，同时也会带来负面的社会影响。笔者在文中针对单边受载自动扶梯的实际工作状况，对其可能产生的风险因素进行了分析，并在此基础上针对风险的应对措施进行了探讨和总结，相关内容对自动人行道也具有借鉴意义。希望本文对此类自动扶梯和自动人行道的安全运行起到一定的积极作用，并为行业内相关人员及机构在遇到此类设备时开展的工作提供一定的参考作用。