自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范

新版《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》标准解析黄　辉 ＧＢ　１６８９９—２０１１《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》已于２０１１年７月２９日由国家质检总局和国家标准化管理委员会联合发布并同时实施。

我国自动扶梯和自动人行道安全原国家标准采用１９９５年的欧洲标准，新实施的国家标准是根据２００９年底欧洲标准ＥＮ１１５－１：２００８《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》进行修改采用的。

修改后的ＧＢ　１６８９９—２０１１在结构上发生了较大的变化，针对制造与安装、维修、改造和使用等各个环节分别对安全提出了要求，将单一标准改成自动扶梯和自动人行道安全要求的系列标准。

本标准属于该系列标准的第一部分，是针对制造与安装环节提出的安全要求，其他环节的安全要求将在今后逐步完成。

来自国家质检总局的数据显示，预计２０１１年底，全国在用电梯总数将达到１９５万台，保有量和年增长量均为世界第一。

随着数量的增多，我国各地自动扶梯事故也呈上升趋势，从２００５年开始，我国平均每年发生电梯事故约４０起、死亡人数为３０人左右。

虽然自动扶梯事故死亡率较电梯低，但对伤者产生的伤害以及社会影响却是非常严重的。

尤其是２０１０年和２０１１年在深圳、北京地铁内分别发生的两次自动扶梯逆转事故，引起了全社会的极大关注。

新电梯安全标准的发布实施对预防与控制电梯安全事故有非常积极的意义。

一、新版标准的变化ＧＢ　１６８９９—２０１１代替ＧＢ　１６８９９—１９９７。

与旧标准相比，新标准的重要差别如下：１．调整了重大危险清单。

２．给出公共交通型在内的所有自动扶梯和自动人行道的要求和建议。

３．增加了梯级和踏板踏面、梳齿支撑板与盖板表面防滑性能的测定。

４．增加了梯级踢板静载与梯级、踏板扭转的试验要求。

５．调整了关于传动元件安全系数的规定。

６．增加了自动扶梯和自动人行道在制停过程中最大减速度的要求。

７．增加了梯级链无限疲劳寿命的原则要求。

８．增加了有关围裙板防夹装置的具体要求。

９．增加了对鞋类等物体在围裙板表面滑动性能的要求。

１０．修改了降低人员在扶手带入口与地面之间被夹风险的措施。

１１．修改了自动扶梯从倾斜段到上、下水平区段过渡的曲率半径要求。

１２．增加了自动扶梯和自动人行道用材料防火性能的要求。

１３．增加了对监测装置和电气安全装置（或功能）的要求。

１４．增加了自动扶梯和自动人行道可编程电子安全相关系统的相关要求。

１５．增加了静电防护的具体要求。

１６．增加了自动启动或加速的自动扶梯或自动人行道最小名义速度以及加速度的要求。

１７．增加了验证新设计的产品满足本标准安全要求和（或）保护措施的方法。

１８．增加了指令标志“握住扶手带”、禁止标志“禁止使用手推车”。

１９．增加了有关用于输送购物车和行李车的自动扶梯和自动人行道的要求。

二、新标准依据的原则和方法新标准的目的是给出自动扶梯和自动人行道的安全要求，以保护在安装、运行、维修和检查工作期间的人员和物体。

新标准使用ＧＢ／Ｔ　１６８５６．１—２００８《机械安全　风险评价　第１部分：原则》、ＧＢ／Ｔ　２０９００—２００７６《电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法》给出自动扶梯和自动人行道所涉及的机械以及所涵盖的危险、危险状态和危险事件的范围。

对其中可能在自动扶梯和自动人行道使用过程中所产生的机械危险、电气危险、辐射危险、材料和物质产生的危险、机械设计时忽略人类工效学原则产生的危险、滑倒、绊倒和跌落危险以及综合危险（有些单一危险不足以危害到人体，但如果多个这样的危险组合在一起就会危及到人和物体的安全）进行了风险分析和评价，对于不可以接受的风险则从设计上采用了相应的安全措施。

通过分析、评价以及安全措施的设计，保证了自动扶梯和自动人行道的安全。

三、重大危险清单１９９７版标准对涉及人员安全的危险称为危害事件，内容放在附录Ｃ（标准的附录）“表Ｃ１危害事件表”中。

２０１０版标准第４章重大危险清单中包括与本标准有关的所有重大危险、危险状态和事件。

这些重大危险的类型源自ＧＢ／Ｔ　１６８５６．１—２００８通过风险评价方法识别得出，并认为对于自动扶梯和自动人行道是重大的且需要采取措施消除或减小。

两者重要差异对照见表１：表１　新旧标准对重大危险设定的异同序号ＧＢ　１６８９９—１９９７ＧＢ　１６８９９—２０１１１机械危险机械危险２电气危险电气危险３导致热危险辐射危险４由噪声导致的危害火灾危险５振动产生的危险设计时忽视人类工效学原则产生的危险６辐射产生的危险控制电路失效产生的危险７由机器排出的、使用过的或加工过的材料和物质产生的危害运行期间断裂或破裂产生的危险８在机械设计中忽视人机工程所产生的危害滑倒、绊倒和跌倒的危险９危害组合该类机器特有的危险１０由于能源供应故障，机器部件的破断和其他功能失调而引起的危害１１供电故障 在１９９７版标准中序号３、４、５、６、９并没有实际内容。

相同的危险名称，其内容也不相同，比如“２　电气危险”，１９９７版标准包括：电气触点、静电现象、热辐射、电气设备上的外部影响。

２０１１版标准包括：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。

四、关于公共交通型自动扶梯和自动人行道的建议对于公共交通型自动扶梯或自动人行道，新标准在附录Ｈ有明确规定。

附录中提供了自动扶梯或自动人行道理论上在１ｈ内能够输送的最大人数，供设计者在设计流量时考虑。

并且还对公共交通型自动扶梯和自动人行道进行了定义，以供设计者和业主在设计时考虑。

本附录与上一版本的标准有以下不同：１．最大输送能力有所减少，其主要原因是考虑乘客使用手推车、携带行李箱等因素，其减少的系数为０．８。

２．规定梯级宽度大于１．０ｍ的自动人行道，理论最大输送能力同梯级宽度１．０ｍ的相同，其原因是宽度超过１．０ｍ的自动人行道，由于使用者需要抓紧扶手带，其输送能力不会增加，增加的宽度主要目的是确保购物车和行李车的使用。

３．即使提升高度低于６ｍ，建议也安装附加制动器。

五、梯级和踏板踏面、梳齿支撑板与盖板表面防滑性能的测定新标准“附录Ｊ（资料性附录）梯级和踏板踏面、梳齿支撑板和楼层板表面防滑性能的确定”的内容在１９９７版标准中没有，属于新增内容，新标准对梯级和踏板踏面、梳齿支撑板和楼层板表面的防滑提出了要求。

内容采用德国工业标准ＤＩＮ　５１１３０《地板覆盖物的试验　防滑性能测定　有滑跌危险的工作间和工作区、踩踏法、斜坡试验》，由德国标准化研究所的材料检测标准委员会和德国标准化研究所的塑料标准委员会共同颁布实施。

根据在一定范围内测量决定的平均倾斜角度，将试验材料划分为五个防滑等级。

该等级是判断防滑性能水平的基准，其中Ｒ９代表最低的防滑性能，Ｒ１３则是最高的防滑性能。

根据角度范围而划分的防滑等级如表２所示：７表２　倾斜角度平均值与防滑等级对应表平均值防滑等级６°到１０°Ｒ９１０°以上到１９°Ｒ１０１９°以上到２７°Ｒ１１２７°以上到３５°Ｒ１２大于３５°Ｒ１３ 六、梯级踢板静载与梯级、踏板扭转的试验新标准５．３．３．２．２对梯级踢板的刚度和强度有具体要求：当向踢板表面施加１　５００Ｎ的力时，踢板的变形应不超过４ｍｍ，且应无永久变形。

本条款在前版标准中仅要求梯级踢板应有足够的刚度和强度。

实际使用中梯级踏面和踢板两个面均直接面对使用者，存在着使用者（或物件）的外力意外作用在梯级踢板上的情形，如果梯级踢板强度不足或变形过大均会产生危险（使挟挤进梯级之间造成伤害的风险加大），所以增加对梯级踢板表面强度的具体要求是非常必要的。

需要留意的是该试验应在试验室进行，该变形是指踢板表面受力后的相对变形，而不是在安装完毕的整梯上试验时，整个梯级的位移也计算在内。

新标准与前版标准相比在动载试验内容中增加了对梯级、踏板扭转试验的要求。

动载试验的目的是尽最大可能模拟实际使用的最恶劣工况，在较短时间内通过实验室验证梯级或踏板的实际性能（可靠性试验）是否足够可靠，试验示例见附录Ｆ。

该可靠性试验主要是针对机械结构件的，由于材料和结构的原因，滚轮属于易损件，所以在试验过程中允许更换，但滚轮亦应通过其相应的性能试验。

七、调整了关于传动元件安全系数的规定新标准规定由原标准仅要求链条、传动带和三角带的安全系数不应小于５，改为工作制动器和梯级、踏板或胶带驱动装置之间的所有驱动元件静力计算的安全系数不应小于５。

这为自动扶梯及自动人行道的设计、制造提供了依据。

此处规定的驱动元件是指自动扶梯和自动人行道设备中所有的驱动元件，不仅包括驱动链条、驱动皮带，也包括梯级链条等驱动装置。

八、自动扶梯和自动人行道在制停过程中最大减速度的要求新标准规定附加制动器应能使具有制动载荷下行的自动扶梯或自动人行道有效地减速停止下来，并使其保持静止状态。

减速度不能超过１ｍ／ｓ２。

其目的是保证制停是一个匀减速的过程，而不会造成冲击，冲击可能会使乘客跌倒的风险存在。

九、梯级链无限疲劳寿命的原则要求梯级链对于自动扶梯，相当于曳引钢丝绳对于电梯一样，其安全性必须得到有效的保证。

目前我国轨道交通正处在高速发展通道中，公共交通场合使用的自动扶梯对梯级链的设计也提出了更高的要求。

本标准仅对自动扶梯梯级链的安全系数要求为不小于５。

查阅某些资料，通过与美国标准ＡＳＭＥ　Ａ１７．１—２００４中的相关要求比较，经计算得到在相同提升高度下的梯级链的断裂强度要求高于我国标准。

但国内某些公共交通项目要求梯级链在承受５　０００Ｎ／ｍ２的乘客载荷时的安全系数不小于８，由此计算的断裂强度又大大超过美国标准及其他国家公共交通的特别要求，所以在某些项目对梯级链的安全系数有具体要求的情况下，梯级链的设计还是需要结合实际需求和具体要求，在满足基本要求的前提下，做进一步的研究，以寻求最佳解决方案。

但在实际的设计中除了要考虑梯级链的安全系数外，还应考虑其耐磨损使用寿命。

基于此目的，对于一些公共交通项目设计时，还对梯级链提出了销轴比压的要求。

由于自动扶梯的驱动系统一般都是机械部件之间啮合，特别是梯级链链节的运动，当链节与链节之间传递载荷时，在销轴与套筒间，套筒与滚子间产生线接触，此时沿接触线产生很高的接触比压。

所以若梯级链的销轴比压的选用不当，不但直接影响到部件的寿命，而且会使梯级链产生变形，导致梯级相对位置变化，以至不能保证围裙板与梯级之间的间隙要求，从而产生一定的使用风险。

目前国内某些地铁项目对梯级链销轴比压的要求为承受一定的载荷时不超过２３Ｎ／ｍｍ２，但究竟是按乘客载荷还是制动载荷计算存在一定的争议。

十、有关围裙板防夹装置的具体要求新标准为降低梯级和围裙板之间滞阻的可能性提出了４个要求：１．围裙板的最不利部位，垂直施加一个１　５００Ｎ的力于２５ｃｍ２的方形或圆形面积上，其凹陷不应大于４ｍｍ，且不应由此而导致永久变形；２．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；８３．围裙板防夹装置的安装应满足下列条件：———由刚性和柔性部件组成（如，毛刷，橡胶型材）。