自动扶梯逆转事故与防逆转保护

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制动盘
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楔块
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3 防逆转保护措施
（5）“OITS”品牌采用的一种型式：其设置有电磁线 圈脱钩触发机构以及断链保护触发机构。执行机构是
一个制动靴。
制动盘
制动靴
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制动器线圈
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3 防逆转保护措施
“OITS” 品牌附加制 动器原理图
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3 防逆转保护措施
驱动装置以牵引链条为牵引件，又称链条式自动扶梯。这种驱动装置安 装在自动扶梯的端部，称作机房。端部驱动结构形式最为普遍，工艺成熟， 维修方便。对于一些大提升高度或者有特殊要求时，驱动装置安装在自动 扶梯中部的称作中间驱动装置，该驱动装置不需要设置机房。中间驱动结 构形式紧凑，能耗低，特别是大提升高度时，可以进行多级驱动。
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3 防逆转保护措施
3.6.2 所有公共交通型自动扶梯和倾斜式自动人行道, 应设置一个或多个附加制动器.
3.6.3附加制动器应能使具有制动载荷向下运行的自动 扶梯和自动人行道有效地减速停止，并使其保持 静止状态。减速度不应超过1m/s2。
3.6.4附加制动器应为机械式的（利用摩擦原理）. 附加制动器在下列任何一种情况下都应起作用：
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1 为什么会发生逆转
自动扶梯的“逆转”,是指自动扶梯在运行中非人为改 变其运动方向的一种现象。自动扶梯无论是上行还是下行， 都有可能发生逆转，满载上行工况发生逆转的概率较高， 容易造成下跌、滚落、挤压、踩踏事件，是自动扶梯事故 中危害最大的一种。
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1 为什么会发生逆转
“OITS”品牌附加制动器工作原理： 制动靴正常时被一个锁紧挂钩扣在正常的位置并压 缩制动靴下部的弹簧，当触发装置动作后，制动靴 的锁紧挂钩脱扣，下部的弹簧释放将制动靴顶升至 链轮并使其与链轮之间产生摩擦力，摩擦力带动制 动靴继续上升一直到止档位置，此时制动靴与链轮 之间产生最大的摩擦力，最终摩擦力使运转的链轮 逐渐停止下来。
B) 待国家局发布执行新标准的通知后，型式试验应按照通知要 求的时间，严格执行新标准。
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3 防逆转保护措施
附加制动器的类型：
（1）双主机型式： 一些大提升高度 的自动扶梯采用 两套驱动主机进 行驱动，且将两 套驱动主机的工 作制动器互为附 加制动器
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3 防逆转保护措施
电梯型式试验工作会议上四个型式试验机构对自动扶梯和自 动人行道防超速和非操纵逆转保护问题的试验要求尺度和原 则问题，达成统一意见如下：
A)非操纵逆转和超速保护装置需满足电气安全装置的要求（安 全触点、安全电路或可编程电子系统）。在完全贯彻新标准 之前，检测的非操纵逆转和超速信号用与主控制系统独立的 单独控制器进行处理，然后又该控制器输出给安全回路和控 制回路的系统可以认是含有电子元件的安全电路，该安全电 路也取得对应的型式试验报告。这情况，型式试验认为是符 合GB 16899－1997标准的。
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3 防逆转保护措施
驱动主机飞轮上有一定间隔 的孔，当孔经过接近开关 时，接近开关输出电平变 化，当飞轮快速旋转时， 接近开关输出与速度成比 例的脉冲信号，处理器接 收此脉冲信号，并将之转 换成扶梯速度。当扶梯超 速或欠速时，输出信号切 断主机供电电源。
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3 防逆转保护措施
0.75 4900人/小时 6600人/小时 8200人/小时
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3 防逆转保护措施
关于非操作逆转保护装置的研讨
（1）标准要求 自动扶梯和α≥6°的倾斜式自动人行道应设置一个装置，使 其在梯级、踏板或胶带改变规定运行方向时自动停止运行 （GB 16899-20115.4.2.3.2）。
(1)工作制动器与梯级、踏板或胶带驱动装置之间不是用 轴、齿轮、多排链条或多根单排链条连接的；
(2)工作制动器不是机－电式制动器； (3)提升高度h13大于6m。 附加制动器与梯级、踏板或胶带驱动装置之间应用轴、 齿轮、多排链条或多根单排链条连接。 不允许采用摩擦传动元件（例如：离合器）构成的连接。
— 学习交流 — 孙立新
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引言
近期发生的深圳与北京地铁自动扶梯逆转事故， 引发了社会舆论对电梯运行安全的关注，尤其是对 自动扶梯运行安全的关注。本文从技术层面对自动 扶梯发生逆转的相关问题进行讨论。
1 为什么会发生逆转 2 什么故障可能造成逆转 3 防逆转保护措施 4 典型事故案例及分析 5 防逆转检测检验
楔块
棘轮
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3 防逆转保护措施
（4）“迅达”品牌采用的一种型式：其设置有电磁线圈脱钩 触发机构以及断链保护触发机构。执行元件是一个楔块，楔 块卡入制动盘后造成制动盘运转的停止，使制动盘与链轮之 间产生摩擦，制动盘与运动链轮之间有摩擦元件，当两个轮 子产生摩擦后，摩擦元件产生的摩擦力最终使链轮停止运转。
a)在速度超过名义速度1.4 倍之前； b)在梯级、踏板或胶带改变其规定运行方向时.
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3 防逆转保护措施
3.7对自动扶梯倾斜角度和额定速度的要求 自动扶梯的名义速度不应大于： 自动扶梯倾斜角α不大于30°时，为0.75m/s； 自动扶梯倾斜角α大于30°但不大于35°时，为
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3 防逆转保护措施
3.4对工作制wenku.baidu.com器的要求 ➢ 应设置一个制动系统，该制动系统使自动扶梯和
自动人行道有一个接近匀减速的制停过程直至停 机，并使其保持停止状态。 ➢ 制动系统在使用过程中应无故意延迟。 ➢ 制动系统在下列情况下应能自动工作： a)动力电源失电； b)控制电路失电。
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1 为什么会发生逆转
自动扶梯事故统计：
（1）坠落，占事故的15%； （2）运行中发生的逆转，占事故的9%； （3）与物体发生碰撞、剪切占事故的15%； （4）机械部件之间的间隙产生的挤压，占事故43%； （5）跌倒，占事故的9%；
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2 什么故障可能造成逆转
2.1电气方面的风险源 ➢ 电网错相、断相、失压等造成电动机反转或
驱动力矩不足，造成上行的自动扶梯逆转， 特别是在重载上行工况下； ➢ 低压元件或装置发生短路、粘连、断路等故 障，或安全电路、抽动器控制回路等发生故 障，使之失效，不能起到该有的保护、控制、 制停等作用，使自动扶梯逆转。
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3 防逆转保护措施
3.3对梯级/踏板/胶带的驱动装置的要求 1)梯级/踏板的链式驱动要求: ➢ 自动扶梯的梯级应至少用两根链条驱动，梯级的
每侧应不少于一根; ➢ 梯级链应按照名义无限疲劳寿命设计每根链条的
安全系数不应小于5; ➢ 梯级链应进行拉伸试验。 2)胶带的滚筒驱动要求: ➢ 胶带及其接头的安全系数不应小于5.
自 动 扶 梯 传 动 结 构 简 图
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1 为什么会发生逆转
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自动扶梯的驱动机构
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1 为什么会发生逆转
自动扶梯工作原理
自动扶梯是依靠梯路和两旁的扶手组成的传输机械来输送人员。梯路 是特殊的板式输送机，扶手是特殊的带式输送机。
若干梯级与牵引链联接组成梯路。梯级的结构属于一种特殊形式的四轮 小车，有两只主轮和两只辅轮。通过牵引链条与主轮的轮轴铰接而带动梯 级沿设置的轨道运行，而辅轮支承梯级上的乘客，也沿着设置的轨道运行。
停，而工作制动器不能提供足够的制动力距而导致逆
转。
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3 防逆转保护措施
GB 16899—2011标准对可能发生的逆转风险，提出的要求 及防护措施：
3.1以下任何一种电气故障，如果不能排除，则本身不应成 为自动扶梯和自动人行道危险状态的原因:
a)无电压； b)电压降低； c)导线(体)中断； d)对地或对 金属构件的绝缘损坏； e)电气元件的短路或断路以及参数 或功能的改变，如电阻器、电容器、晶体管、灯等； f)接触 器或继电器的可动衔铁不吸合或吸合不完全；g)接触器或继 电器的可动衔铁不释； h)触点不断开； i)触点不闭合。
0.50m/s。
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3 防逆转保护措施
3.8 每小时理论输送的人数应符合要求
理论输送能力
梯级或踏板 宽度 z1
m
0.60 0.80 1.00
0.50 3600人/小时 4800人/小时 6000人/小时
名义速度 V m/s
0.65 4400人/小时 5900人/小时 7300人/小时
检测装置安装在主机侧是否符合要求?
——标准中检测位置没有明确规定 ——因为附加制动器安装位置没有明确要求，且可以安装 在主机侧，此时检测装置位于何处对于最终停梯保护功能 来说已不是关键问题。 但无论安装在何处，采用的监控装置应该满足安全触点 或者安全电路或可编程电子安全相关系统(PESSRAE)的要 求。
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3 防逆转保护措施
3.2对驱动传动装置的要求: 工作制动器与梯级、踏板或胶带驱动装置之间的连接应 优先采用非摩擦传动元件，例如：轴、齿轮、多排链条、 两根或两根以上的单排链条。如果采用摩擦元件,例如： 三角传动皮带时（不允许使用平皮带），应采用附加制 动器。 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 (5.4.1.3.2 )
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2 什么故障可能造成逆转
2.2机械方面的原因
（1）联轴器损坏、减速箱传动部件损坏、驱动链条断裂或脱
落造成逆转；
（2）梯级链发生断链而造成逆转；
（3）自动扶梯或自动人行道严重超载，造成电动机力矩不
足而导致逆转；
（4）驱动装置与梯级链轮之间的驱动使用皮带，而皮带发
生打滑造成逆转；
（5）自动扶梯和自动人行道在运行中突然发生故障导致急
轮，两开关的间距为梯级
节距的三分之二，假定两
个连续的辅轮经过同一开
关的时间为3，则上行时A
测到信号到B测到信号的时
B
A
间为2，下行时A测到信号
到B测到信号的时间为1，
据此可以判断扶梯是否逆 行。
有多种监控功能，可实施下列检查：)起动检查、梯级缺失 检查、超速检查、欠速检查、运行方向逆转检查
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3 防逆转保护措施
附加制动器的类型：
（2）工作制动器 型式：自动扶 梯的制动系统 采用两套工作 制动器进行制 动，互为附加 制动器。
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3 防逆转保护措施
（3）“三菱”品牌采用的一种型式：其设置有电磁线圈脱 钩触发机构以及断链保护触发机构。执行机构是一个楔块 将与链轮同时旋转的棘轮卡住，或是在断链情况下，一个 止档杆将与链轮同时旋转的棘轮卡住，棘轮的静止使其与 链轮之间的摩擦元件发生摩擦，直至链轮停止运转。
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3 防逆转保护措施
3.5对非操作逆转保护装置的要求 ➢ 应设置一个装置，使其在梯级、踏板或胶带改变
规定运行方向时自动停止运行 .
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3 防逆转保护措施
3.6对附加制动器的要求
3.6.1在下列任何一种情况下，自动扶梯和倾斜式自动人行 道应设置一个或多个附加制动器:
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1 为什么会发生逆转
• 从自动扶梯传动结构简图与工作原理可知，运送人员的梯 级通常是依靠链条牵引而运行的。
• 无论任何原因，当牵引链条的牵引力丧失，或牵引力方向 改变时，自动扶梯就可能造成与设定的运行方向改变，也 就是通常所说的自动扶梯非操纵“逆转”。 ◆ 日本东京展览会扶梯逆转事故案例视频 ◆ 深圳扶梯逆转事故案例视频
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3 防逆转保护措施
机械式防逆转检测装置
安装在梯级链轮上，上 行的自动扶梯发生逆 转变为下行时，安全 开关动作，切断安全 回路，有附加制动器 时同时切断附加制动 器电源。下行时该开 关由下行接触器副触 点短接。
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3 防逆转保护措施
用两个接近开关检测梯级辅
（2）防逆转保护装置构成 a)逆转检测装置 b)制动装置
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3 防逆转保护措施
(3)逆转检测装置的形式与位置
非操纵逆转保护装置有机-电式防逆转和光电式防逆转两 种形式，一般安装在驱动装置或梯路上，当信号传感装置 监测到非操纵逆转信号后，切断主机和制动器供电电源， 通过工作制动器和附加制动器动作，使自动扶梯停车。