大型游乐设施应急救援技术*
2014-02-07莫家明陈雁新
莫家明,陈雁新
(广东省特种设备检测研究院,广东广州 510630)
随着社会经济快速发展,人们生活水平越来越高,大型游乐设施的使用快速增长,目前全国在用的大型游乐设施近万台,广东在用的大型游乐设施超过1 500台。大型游乐设施给人们生活增添刺激和快乐[1],但在乘坐享受过程中一旦设备出现故障或发生事故,乘客无法及时离开所乘坐的设施,脱离险境。
2011年2月,贵州某公园一台“狂呼”大型游乐设施突然出现设备故障,6名游客被困于32米高空处,经过消防等救援人员6个多小时的努力,被困乘客才最终安全着陆。2013年,合肥市某游乐园一台“跳楼机”大型游乐设施发生故障,造成11名乘客困在半空,所幸在消防部门的全力施救下,被困群众全部安全脱离险境。近几年发生的一些事故(虽然没有造成人员伤亡,但人员收受困时间过长,按照国家相关规定也属于事故),正是由于应急救援技术方法应用不当,大大延误了救援脱险时间。
从近年来发生的这些类似事故(或称为紧急事件),可以看出,这些事件一般是一些设备故障引发的,初发时没有人员受到伤害,及时将设备上的人员疏导下来,基本上就不会造成什么损失。但如果滞留时间过长,受困人员极容易产生过大精神压力,可能做出不理智的行动,造成事故二次伤害。
分析这些事故特征,结合大型游乐设施的设备、运行特点,综合提出大型游乐设施的应急救援技术,给大型游乐设施设计、制造、使用等单位提供参考和启发。
1 大型游乐设施的特点
(1)从结构上来看,大型游乐设施特点是“高、大”。
随着工程技术发展,大型游乐设施的结构越来越高、越大,目前世界上在用的“摩天轮”设备高度已达到200 m。
(2)从运动特点上来看,大型游乐设施的特点是“复杂”。
大型游乐设施主要是带给乘客刺激的感受,这就要求设施要有复杂、多样的运动型式。这种运动型式由几个不同方向的运动来实现的,乘人装置运动是多自由度的,如过山车在运行过程中乘人装置会发生翻转。这些复杂的运行一旦突然中断,乘坐人员的姿态就可能处于非正常状态。
(3)从载荷量来看,大型游乐设施的特点是载客量“多”。
不同大型游乐设施的载荷有很大的差别,有的大型设施可以承载几百乘客,一台100 m的摩天轮载客量接近200人。
(4)从运行速度来看,大型游乐设施的特点是速度“快”。
大型游乐设施发展到今天,其运行速度已经可以达到200 km/h以上。这么高的运行速度,对设备的结构、部件在制造、维护保养等方面提出了很高的要求,稍有不慎,设备极容易发生故障。
(5)从所处环境来看,大型游乐设施的特点是“密集”。
游乐场一般位于城市的中心地方,占地面积极为有限,且为了营造热闹气氛,一般在设施布置上都地尽其用,设施密集。节假日,游客人山人海,现场管理压力很大。
2 大型游乐设施紧急事件及救援的特点
以上大型游乐设施的固有的这些特点也决定了大型游乐设施发生紧急事件和采取应急措施进行救援的一些特点。
(1)事发场所人员密集,容易发生二次事故。
游乐场游客众多,如果发生紧急事故,处理不当,容易造成人员伤亡,出现秩序混乱,人流疏导失控,可能造成更多、更大的人员伤害等。
(2)社会影响大,社会承受能力弱。
大型游乐设施的事故相比一般的安全生产事故(如交通)来说,伤亡比例是很小的,但社会舆论反应却比较大。现场人员众多,事件传播很快,且有些传播报道可能不全面,容易造成过度的不良影响。
(3)救援位置极为不利,救援难度很大。
高达200 m的“摩天轮”一旦发生紧急事件,乘客受困在200 m高空,进行救援将是一件很困难的事。“过山车”运行中途突然停止,乘客座舱处于翻转姿态,实施救援,稍有不慎,容易发生坠落等二次事故。
(4)救援任务繁重,救援工作艰巨。
大型游乐设施巨大的载客量使得救援任务变得异常艰苦。一台满载乘客100人的设备发生故障无法运行,就要进行100次的高空疏导,其工作量之大无法估计。
(5)设施密集,空间狭小,大型救援设备无法展开。
游乐场设施分布密集的特点,或者一些大型的设备结构比较复杂,发生紧急事件的设备周围没有足够的空间来利用大型救援装备进行救援。比如常用的消防云梯车可能无法进入或靠近发生紧急情况的设施。
(6)缺少规范成熟可行的救援方法。
由于游乐设施的拥有量比较少,设备型式多种多样,设备所处地理位置各不相同,事故量少,大部分设备无法积累相对较妥当的救援方式方法。
3 大型游乐设施应急救援技术
针对大型游乐设施的本身特点、紧急事件特点及应急救援特点,研究过往国内外发生的事故、事件的处置,参考部分大型游乐设施应急救援预案,对大型游乐设施的应急救援技术进行总结研究,提出通用的大型游乐设施应急救援技术。
3.1 大型游乐设施一般可能出现的紧急事件
大型游乐设施一般可能出现的紧急事件如表1。
表1 紧急事件
3.2 通用应急救援技术[2]
(1)应急疏导
在乘客发生异常情况,设备或外部因素突发异常时,应立即停止设备,利用设备的应急疏导功能疏散乘客。
1)按下紧急停止按钮,停止设备运行。当应紧急停止按钮失效时,可采用断开设备电源方式(可以选择只断开驱动回路的电源)来停止设备运行。
2)如果需要启动设备则首先确认设备是否正常,至少是需要采用的功能能够正常,且其他失效功能不影响安全。
3)按照就近原则,利用设备的应急疏导功能疏散乘客:
①观览车类设备的正反转功能;
②滑行车类设备在提升段的安全疏散通道(图1);
图1 安全走道
③液压(气动)系统驱动的设备,打开卸压阀,利用设备的自重使座舱复位,疏导乘客(图2)。
(2)火灾处理
1)设备电气设备发生火灾
①切断设备的电源,一般选择断开对应设备上一级的配电开关;
②采用电气设施的灭火剂(如干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂)对准火源喷洒;
③火源扑灭后采取措施疏导乘客。
2)设备所处环境发生危及设备及人员的火灾
①及时扑救,利用消防器材扑灭初起火灾;
②同时采用应急疏导措施疏散乘客;
③如火灾已影响到设备时,首先要切断设备的电源,防止因电气设备烧毁漏电;
④待火情受到控制后及时采取措施疏导设备上受困乘客。
图2 卸压阀
3)设备座舱发生火警
①切断座舱上的电源;
②利用广播告知乘客采取一些措施,如灭火器的位置,使用方法等;
③按照就近原则,利用设备的疏导功能疏导受影响乘客,如观览车起火座舱未到达设备顶端,应利用反转来疏导;
④起火座舱到达站台后,应立即疏导乘客下车,抢救受伤乘客,同时扑灭火头;
⑤依次顺序疏导其他座舱乘客。
(3)触电处理
1)设备控制操作人员触电
①可以关闭电源开关或用干燥木棍挑开电线或拉下电闸断开设备电源;
②救护人员穿上胶底鞋或站在干燥木板上,想方设法使伤员脱离电源,妥善处理触电人员时,采取措施疏导其他乘客;
③无法抢修恢复或无法确认触电故障已排除时,严禁设备通电,应采用人工方式救援疏导乘客。
2)设备漏电,设备整体带电
①可以关闭电源开关或用干燥木棍挑开电线或拉下电闸断开设备电源;
②禁止设备周围人员触碰设备;
③告知设备上乘客不得下车,尽量不要触碰金属构架;
(4)抢修恢复
因大型游乐设施乘坐的人员比较多,救援疏导工作量巨大,发生紧急事件的位置是随机的,有些位置不利于采用其他技术方案,在有可能的情况下,优先采用抢修设备,恢复(或有限度恢复)设备运转来应急运行,疏散乘客。但应急运行只能作为应急救援短时间运行,禁止用于正常运营。
1)停电
①断开设备正常供电电源,避免突然来电;
②确认设备是否正常,有可能因突然断电,出现控制系统等方面的问题;
③启动备用发电机、内燃机等其他动力源[3];
④用仪器确认设备是否带电;派专人监控发电机、内燃机等辅助驱动系统的工作情况,确认备用动力源参数正常;
⑤确认设备不带电后方可采用措施疏导乘客。切换到备用动力回路启动设备疏导乘客。
2) 机械故障恢复
对于一些简单的、单一个体机械装置(如传动皮带、链条断裂等),且原因明确、抢修恢复时间较短的故障,可以采用抢修恢复。
①断开设备电源,防止误操作;
②由维修人员快速修复故障;
③评估修复后部件的效率(特别是传动部件),决定是否需要减速运行;
④确认设备可运行后,启动设备疏导乘客。
3)电气故障恢复
对于一些简单的、单一个体电气装置(如开关、接触器等电气元器件),且原因明确、抢修恢复时间较短的故障,可以采用抢修恢复。
①断开设备电源,防止误操作;
②由维修人员修复电气故障;
③部分电气控制系统故障暂时无法排除时,可采用短接部分元器件、屏蔽部分安全回路的办法来应急运行,但此办法应经单位技术人员(主管)确认,确保安全可行;
④对屏蔽的安全回路应派专人监护;
⑤确认设备可运行后,启动设备疏导乘客。
(5)应急人工运行
在停电,无备用动力或备用动力失效的情况下,采用人工应急运行来疏散乘客。
1)人工盘车(主要用于观览车类)
①断开设备电源,防止突然来电;
②装上盘车传动装置(皮带、链条等)和盘车手柄;
③用工具(专用工具或撬棍等)缓慢松开刹车,如制动器为液压驱动,可以手动加压,如是带刹车电机,松开刹车手柄,如是摩擦轮制动,放松摩擦轮压紧弹簧或放气;
④转动盘车手柄,慢慢运转设备疏导乘客;
⑤乘客下车后空座舱加入沙包等配重保持吊厢重量平衡,防止溜车,无配重可用时,采取间隔下车方法疏导乘客,间隔要视乎座舱的载员情况,满载时应加大间隔。
2)人工转动(主要适用于观览车、陀螺等,图3)
图3 拉动转盘
① 断开设备电源,防止突然来电;
②采用绳索(宜采用直径20~30 mm麻绳)系于转盘的最大外径处;
③用工具(专用工具或撬棍等)缓慢松开刹车。如制动器为液压驱动,可以手动加压;如是带刹车电机,松开刹车手柄;如是摩擦轮制动,放松摩擦轮压紧弹簧或放气;
④人工尽量沿转盘切线方向牵引转盘转动;
⑤乘客下车后空座舱加入沙包等配重保持吊厢重量平衡,防止溜车,无配重可用时,采取间隔下车方法疏导乘客,间隔要视乎座舱的载员情况,满载时应加大间隔;
⑥拉动转盘,运转设备疏导乘客。
(6)人工救援
设备因机械、电气等故障(如主轴轴承损坏,结构变形等)无法运行时,要采用实施人工救援方式来营救设备上的乘客。这也是最后的应急救援办法,采用人工救援速度会比较慢,任务繁重。
1)升降设备救援
①断开设备电源,防止突然来电;
②采用钢构件、绳索等固定设备的可动部分,防止设备突然运动;
③救援人员做好安全防护,带上救援装备利用云梯车或升降平台等升降设备,到达受困人员处;
④用安全带等装备做好受困人员的防护,用专用工具打开受困人员的安全保护装置,将受困人员疏导到升降设备平台上;
⑤做好平台上乘客的安全防护,利用升降设备的爬梯逐个疏散到地面,对无法自行攀爬下来乘客采用平台下降方式疏导到地面;
⑥移动升降设备解救不同位置的受困人员时,移动过程救援人员应撤离平台,防止发生碰撞等伤害。
2) 缓降器救援
①断开设备电源,防止突然来电;
②采用钢构件、绳索等固定设备的可动部分,防止设备突然运动;
③救援人员做好安全防护,带上救援装备爬上设备,到达受困人员处;
④用安全带等装备做好受困人员的防护,安装固定好吊放装备;
⑤用专用工具打开受困人员的安全保护装置并安全转移到下降装备中;
⑥打开缓降器缓慢放下受困人员,逐个救援。
⑦要防止受困人员下降时发生碰撞、缠绕。
3)救护梯救援(图4)
当困人座舱(吊厢)距地较低时(一般8 m以下),可以采取救护梯方式来疏导受困乘客。
①断开设备电源,防止突然来电;
②采用钢构件、绳索等固定设备的可动部分,防止设备突然运动;
③将救护梯固定或挂接在座舱或结构上,梯头应有类似挂钩的装置,梯脚应加橡胶套或橡胶垫防滑,对于人字梯,两侧之间应有拉链或拉绳;
④地面人员扶稳梯子并做好接应准备;
⑤救护人员要做好自身保护同时,用安全带等做好乘客保护,乘客沿救护梯撤离座舱,逐个把乘客疏导到地面。
图4 救护梯
(7)医疗救护
一是受困在设备上的受伤人员,应采取简单的医疗措施对受伤人员后进行处理,按照先重后轻的原则尽快解救到地面;二是地面受伤人员,受伤人员按照紧急医护措施进行救护,尽快送医疗部门救治。简单的医疗救护主要有人工呼吸、烧伤处理、溺水处理、止血处理等,这些急救方法应该按照医疗程序进行。
4 结束语
以上所提出的应急救援技术属于通用技术,仅供参考。每一台大型游乐设施在设计上已经做好了应急救援的考虑。设备不同的类型、不同的设计、不同的结构都是决定应急救援方法的因素,具体的设备要根据制造单位在使用手册中提出应急救援方法,结合使用单位自身的条件来制定切实可行应急救援技术措施。单靠本单位力量无法完成的救援工作,要及时请求外部救援力量的支援,争取在尽可能短的时间完成救援。
[1]张耀光.游乐设施安全操作与维修[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2011.
[2]国家质检总局特种设备事故调查处理中心.观览车类游乐设施事故应急救援预案指南[Z].2009.
[3]西安金丰游乐设备有限公司 观览车使用说明书[Z].2009.