孫 建 成 浪 周旭升
湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院
觀覽車類游樂設(shè)施的損傷模式*
孫 建成 浪周旭升
湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院
本文對觀覽車類游樂設(shè)施損傷模式進行了統(tǒng)計分析,在主要損傷模式“資料審查”、“安裝及連接”、“動力裝置”、“機械傳動”、“乘人設(shè)施”、“電氣及控制”、“安全防護”中找出表現(xiàn)集中的損傷模式特征值,提出了主要損傷模式及其特征值的產(chǎn)生原因和預(yù)防糾正措施。
觀覽車類游樂設(shè)施;損傷模式;特征值
觀覽車類游樂設(shè)施是游樂園中常見的游樂設(shè)施之一,它是乘人部分圍繞水平軸轉(zhuǎn)動及主體運動形式類似的游樂設(shè)備。由于其運動自由度多變,運行速度變化范圍大,娛樂趣味性較高,安裝占地面積較小等特點,在游樂行業(yè)迅速發(fā)展的大趨勢下,觀覽車類游樂設(shè)備的數(shù)量有著明顯的增加。隨之而來,觀覽車類游樂設(shè)施事故在整個大型游樂設(shè)施事故中的比重也有著一定的增長。從海因里希的事故法則看出,無傷害事故積累到一定數(shù)量必然會發(fā)生傷害事故。為預(yù)防事故的發(fā)生,對無傷害事故應(yīng)當(dāng)予以統(tǒng)計并進行預(yù)防,包括要重視隱患和未遂事故,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。因此研究觀覽車類主要損傷模式及其預(yù)防措施對預(yù)防傷害事故的發(fā)生起到至關(guān)重要的作用。
依據(jù)《游樂設(shè)施監(jiān)督檢驗規(guī)程(試行)》,結(jié)合觀覽車類游樂設(shè)施檢驗過程中的經(jīng)驗,將觀覽車類游樂設(shè)施的主要損傷模式歸為七類,分別是資料審查、安裝及連接、動力裝置、機械傳動、乘人設(shè)施、電氣及控制、安全防護[1]。每一類具體損傷特征如下[2]:
(1)資料審查:乘客須知內(nèi)容不符合要求或張貼位置不明顯;運行檢查維護記錄內(nèi)容不符合要求。
(2)安裝及連接:基礎(chǔ)不均勻沉陷、開裂或松動;地腳螺栓松動、銹蝕;重要零部件間螺栓松動、銷軸脫落;焊縫存在缺陷;垂直度不達標(biāo);轉(zhuǎn)盤徑向圓和端面圓跳動超標(biāo);金屬結(jié)構(gòu)銹蝕。
(3)動力裝置:液壓或氣壓系統(tǒng)過壓保護裝置失效;液壓或氣壓系統(tǒng)滲漏。
(4)機械傳動:齒輪存在異常偏磨損、斷齒;皮帶和滾子鏈磨損、斷裂;潤滑不良及軸承漏油;重要軸或銷軸存在缺陷;鋼絲繩磨損和斷絲,鋼絲繩選用、安裝和固定缺陷;制動裝置缺陷。
(5)乘人設(shè)施:存在外露傷人的銳邊、尖角、毛刺和危險突出物;安全束縛裝置選型、設(shè)置、安裝不規(guī)范;吊艙或座艙的二次保險裝置設(shè)置不可靠;安全距離不夠;玻璃鋼表面缺陷;座艙攔擋物設(shè)置不規(guī)范。
(6)電氣及控制:低壓配電系統(tǒng)的接地型式錯誤;電氣設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)接地不良;工作電壓小于50V的變壓器的絕緣要求不達標(biāo);電氣設(shè)備安裝不符合要求;整機控制系統(tǒng)設(shè)置存在缺陷;存在超速危險的設(shè)備未設(shè)置超速保護;設(shè)備帶電回路的絕緣電阻不達標(biāo)。
(7)安全防護:事故狀態(tài)下無疏導(dǎo)乘客的措施;應(yīng)急救援預(yù)案內(nèi)容與設(shè)備實際不相符或未張貼在明顯位置;安全標(biāo)識不醒目;風(fēng)速儀未設(shè)置或損壞;避雷裝置設(shè)置不符合要求。
2.1損傷模式數(shù)據(jù)統(tǒng)計[3]
根據(jù)運動形式和結(jié)構(gòu)特點納入觀覽車類的游樂設(shè)施包括如下幾種:A型(基本型,觀覽車),B型,C型,D型,E型,F(xiàn)型,G型等。
其中:A型:支承架上端裝有支承軸,它裝有大轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤上裝有多個吊廂或回轉(zhuǎn)倉隨轉(zhuǎn)盤一起旋轉(zhuǎn)。
B型:垂直立柱上端裝有支承軸,它兩軸端分別裝有回轉(zhuǎn)臂,回轉(zhuǎn)臂一端為載人裝置,另一端為平衡重,兩回轉(zhuǎn)臂可作相向旋轉(zhuǎn)運動。
C型:垂直立柱上端裝有支承軸,支承軸一端伸出裝有回轉(zhuǎn)臂,回轉(zhuǎn)臂一端為載人裝置,一端為平衡重?;剞D(zhuǎn)臂可正反向旋轉(zhuǎn),載人裝置回轉(zhuǎn)臂固定或可左右擺動。
D型:四根傾斜柱組成的支撐架上裝有支承軸,擺動吊臂繞懸吊支承軸來回擺動,吊臂下端裝有載人裝置,載人裝置可正反向旋轉(zhuǎn)或與吊臂固定隨臂擺動。
E型:載人裝置與回轉(zhuǎn)臂一端連接,隨回轉(zhuǎn)臂繞支承軸作平移運動,可作正反向轉(zhuǎn)動?;剞D(zhuǎn)臂可雙臂或四臂,對應(yīng)支承立柱為雙柱或四柱。回轉(zhuǎn)臂另一端裝有平衡重。
F型:垂直立柱上端裝有支承軸,支承軸兩端伸出分別裝有回轉(zhuǎn)臂,回轉(zhuǎn)臂一端為載人裝置,另一端為平衡重。載人裝置沿固定環(huán)形內(nèi)滑道驅(qū)動回轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),可正反方向旋轉(zhuǎn)。載人裝置與回轉(zhuǎn)臂固定或可繞其轉(zhuǎn)動。
G型:兩垂直平面內(nèi)的支承架內(nèi)側(cè)裝有支承軸(半軸或通軸),支承軸上各裝有一回轉(zhuǎn)臂,兩回轉(zhuǎn)臂一端為載人裝置,另一端為平衡重。載人裝置可隨同回轉(zhuǎn)臂正反方向旋轉(zhuǎn),同時可自由擺動。當(dāng)一回轉(zhuǎn)臂裝有擺動關(guān)節(jié)時,兩個臂可相向轉(zhuǎn)動,載人裝置隨之上下左右扭動。
從檢驗管理系統(tǒng)中抽取了2012~2015年整個湖南省觀覽車類游樂設(shè)施定期檢驗報告336份,包括典型結(jié)構(gòu)A型:40份,B型:18份,C型:32份,D型:160份,E型:1份,F(xiàn)型:47份,G型:38份,其中存在不合格項的檢驗報告275份。通過統(tǒng)計,共發(fā)現(xiàn)不合格項899項,不合格項分布,如下圖。
圖 檢驗不合格項占比圖
通過圖獲得信息如下,在“資料審查”、“安裝及連接”、“動力裝置”、“機械傳動”、“乘人設(shè)施”、“電氣及控制”及“安全防護”七大類損傷模式中存在的不合格項目數(shù),分別為123項,占比13.68%;159項,占比17.69%;84項,占比9.34%;81項,占比9.01%;126項,占比14.02%;171項,占比19.02%;104項,占比11.57%。而“運行檢查”、“其他項目”這兩類出現(xiàn)的不合格項目較少,共占不合格項總數(shù)的5.67%,相較其他類損傷模式比較穩(wěn)定,出現(xiàn)缺陷及安全隱患的概率較低。因此著重分析“資料審查”、“安裝及連接”、“動力裝置”、“機械傳動”、“乘人設(shè)施”、“電氣及控制”、“安全防護”這七類損傷模式及其特征值的分布情況。
對“乘人設(shè)施”損傷模式繼續(xù)分解,結(jié)果,見表1。
從下表中可以看出,“乘人設(shè)施”損傷模式特征值主要集中表現(xiàn)在“存在外露傷人的銳邊、尖角、毛刺和危險突出物”及“安全束縛裝置選型、設(shè)置、安裝不規(guī)范”,二者占“乘人設(shè)施”損傷的66.67%。
表 “乘人設(shè)施”損傷模式特征值統(tǒng)計
依照相同的分析統(tǒng)計方法,對其他的損傷模式進行分解。
“資料審查”損傷模式特征值主要集中表現(xiàn)在“乘客須知內(nèi)容不符合要求或張貼位置不明顯”和“運行檢查維護記錄內(nèi)容不符合要求”,各占30.89%和69.11%。二者是整個觀覽車類游樂設(shè)施正確操作及安全運行的基礎(chǔ),因此在安全使用和定期檢驗過程中應(yīng)給予高度重視。
“安裝及連接”損傷模式特征值主要集中表現(xiàn)在“重要零部件間螺栓松動、銷軸脫落”,“焊縫存在缺陷”,“垂直度不達標(biāo)”以及“金屬結(jié)構(gòu)銹蝕”,四者占“安裝及連接”損傷的84.90%。
“動力裝置”損傷模式特征值主要集中表現(xiàn)在“液壓或氣壓系統(tǒng)過壓保護裝置失效”,占“動力裝置”損傷的86.90%。
“機械傳動”損傷模式特征值主要集中表現(xiàn)在“皮帶和滾子鏈磨損、斷裂”及“潤滑不良及軸承漏油”,二者占“機械傳動”損傷的59.25%。
“電氣及控制”損傷模式特征值集中表現(xiàn)在“低壓配電系統(tǒng)的接地型式錯誤”,“電氣設(shè)備安裝不符合要求”和“設(shè)備帶電回路的絕緣電阻不達標(biāo)”,三者占“電氣及控制”損傷的69.60%,
“安全防護”損傷模式特征值集中表現(xiàn)在“事故狀態(tài)下無疏導(dǎo)乘客的措施、應(yīng)急救援預(yù)案內(nèi)容與設(shè)備實際不相符或未張貼在明顯位置”,“安全標(biāo)識不醒目”及“安全柵欄設(shè)置不符合要求”,四者占“電氣及控制”損傷的87.51%。
上述分析統(tǒng)計得到損傷模式的主要特征值,是在安全使用和定期檢驗過程中應(yīng)重點關(guān)注的對象。
2.2主要損傷模式分析
觀覽車類游樂設(shè)施定期檢驗損傷模式及其特征值統(tǒng)計結(jié)果分析,幾乎所有損傷模式及其主要特征值的產(chǎn)生都與使用單位的安全管理因素有關(guān)。其中,使用單位的設(shè)備安全管理制度不健全、設(shè)備使用安全意識缺失、設(shè)備運行監(jiān)督意識缺失、設(shè)備維護保養(yǎng)意識缺失、操作人員違章操作、設(shè)備維護保養(yǎng)不及時等是損傷模式產(chǎn)生的主要原因。因此對出現(xiàn)概率很高的損傷模式及其主要特征值的主要危害、直接產(chǎn)生原因及預(yù)防糾正措施進行具體分析,見表2,對設(shè)備維護保養(yǎng)、有針對性開展檢驗工作及安全事故預(yù)防有著現(xiàn)實性意義。
對大型游樂設(shè)施事故及故障進行全面的統(tǒng)計分析,從中找出其事故及故障的特點和規(guī)律,是對大型游樂設(shè)施事故及故障實施有效安全管理和監(jiān)察,預(yù)防大型游樂設(shè)施事故及故障的重要手段。
通過對觀覽車類游樂設(shè)施定期檢驗中損傷模式特征值的統(tǒng)計分析,結(jié)果如下:
(1)觀覽車類游樂設(shè)施損傷模式主要集中在“資料審查”、“安裝及連接”、“動力裝置”、“機械傳動”、“乘人設(shè)施”、“電氣及控制”及“安全防護”。
(2)對觀覽車類游樂設(shè)施損傷模式中主要特征值的分析,對設(shè)備制造、安裝、維護保養(yǎng),有針對性開展檢驗工作及安全事故預(yù)防有著現(xiàn)實性意義。
(3)健全設(shè)備安全管理制度,提高設(shè)備使用安全意識、設(shè)備運行監(jiān)督意識、設(shè)備維護保養(yǎng)意識,正確使用操作及定期維護保養(yǎng)可以有效預(yù)防觀覽車類游樂設(shè)施損傷模式的產(chǎn)生。
[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.游樂設(shè)施監(jiān)督檢驗規(guī)程(試行)[S].國質(zhì)檢鍋[2002]124號,2002
[2] 董建民,李向東.大型游樂設(shè)施安全技術(shù)[M]北京:中國計劃出版社,2010
[3] 蔣軍成.事故調(diào)查與分析技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2009
表2 觀覽車類游樂設(shè)施主要損傷模式及其特征值分析
湖南省質(zhì)監(jiān)局科研計劃項目“觀覽車類大型游樂設(shè)施重大危險源辨識研究”(2015KYJH32)