水滑梯截留区安全技术条件的测试和分析

李志毅

（福建省特种设备检验研究院,福建 福州 350008）

由水滑道、结构支撑、循环供水系统、出发平台、截留区（或溅落区）、滑行工具等组成，供乘员以水为润滑介质，沿滑道内表面滑行的游乐设施，统称水滑梯[1]。按纵向中心线的水平投影可分为直线滑梯、曲线滑梯、特殊型式的水滑梯三种型式，不同类型的水滑梯其工作原理基本一致，均为乘员登上出发平台，借助滑道内的润滑水，沿滑行段下滑，将出发段与地面的高度差产生的势能转化为动能，滑行至结束端时，由于截留区（或溅落区）存有一定深度的润滑水，通过水的阻力将降低乘员的滑行速度，直至乘员停止滑行。所以，整个水滑梯的工作区段构成为起始端、滑行区、结束端，具体见图1。

图1 直线滑梯示意图

在乘员整个滑行过程中，从起始端到滑行区末端（见图1中A点），润滑水是起减小人体或滑具与滑道表面的摩擦系数，所以该区域只要控制好滑道的各曲率半径，乘员滑行姿势及润滑水量，即可保证乘员的滑行安全；而从滑行区末端至结束端，润滑水起到缓冲阻挡作用，若截留区长度不足，乘员的身体将碰撞结束端末尾的玻璃钢止挡而造成伤害；若截留区长度过长，势必影响整个水滑梯的占地面积；若水位深度不足，缓冲效果不佳，从而增加截留区的长度；若水位深度超标，润滑水将沁入乘员鼻腔造成不适，同时，由于减速度过大，将对乘员的身体产生伤害。所以文中以一起直线滑梯伤人事件，讨论水滑梯截留区的技术条件，期以引起相关责任单位的重视，减少相应的安全隐患。

1 事故案例

2018年6月12日下午3时左右，一乘员在乘坐高速速降水滑梯（具体见图1）时，身体与滑道尽头的挡板发生碰撞，导致该乘员腿部骨折，具体见图2；该水滑梯为直线滑梯，高度为13.5m，运行速度为12m/s，该乘员的体重接近70kg，身高约1.7m。

图2 高速速降水滑梯伤人事件

2 测试与分析

2.1 现场测试

事故发生后第二天，现场试滑人员对该滑梯进行试滑试验。测试时，风速小于3级，气温23摄氏度，小雨。润滑水泵出口阀门开度与标定开度一致，该滑道截止区末端泄水孔未见新的开孔或封堵痕迹，与现场操作人员交流，该阀门开度一直保持在此位置，末端排水孔未做更改过，故可知此次试验时润滑水量与当时乘客滑行骨折时大致一致。

现场试滑人员三名，体重大约为65kg、75kg、85kg，滑行时分按标准滑姿和在截留区改变滑姿（翘腿）两种，滑行时对滑行速度（最高时速）及在截止段滑行长度进行监控记录。

试验取得的数据汇总如表1所示。同时，在试验的全过程中，每一次试滑员在下滑段进入截留段时，总会溅起较大水花；试滑员在截留段减速滑行时，截留段末端产生漫水；以上两个方面均会造成截留段水位降低，若在运行高峰期，若游客连续下滑，由于润滑水量较小，可造成截留段补水不及时，水位下降，将导致游客在截留段减速效果降低，滑行长度变长。

表1 现场测试数据汇总表

2.2 现场监控情况以及工作人员描述

现场监控受设备安装位置和清晰度的影响，无法看清受伤游客的滑姿，据现场工作人员描述该游客有出现滑行姿势改变的情况。

对受伤游客前面几位游客的滑行状况进行监控数据分析，从截取的现场监控数据查看，从14点57分23秒开始，到15点01分03秒发生受伤情况的时间段内滑行了7位游客，具体情况见表2。

表2 现场监控情况分析表

从监控的时间点分析，当游客滑行时间间隔在30秒内时，游客在截留段内的滑行距离较明显加长，可能的原因之一是间隔较短时，截留段内的阻水减少，没有得到有效补充；而发生碰撞伤害时，包括发生碰撞伤害的游客之前的3位游客间隔时间更短，导致截留段内的水量更少。

2.3 分析

综合以上试验结果及现象，可以得出以下结论：

（1）该水滑梯截留段长度（实测长度30m）满足最大体重的试滑员在可模拟的最恶劣工况下在截留区滑行的最大滑行长度（22.5m）的安全要求，设备的安全性满足现行检规及相关标准关于截留段的安全要求。

（2）试滑员不规范滑姿会影响试滑员滑行速度和在截留段的滑行长度，出于模拟试验的安全要求，无法模拟在下滑段滑姿变化及试滑员潜意识的满足标准滑姿，故无法全面还原当事游客滑姿变化引起的滑行距离变长的现象。

（3）现场监控录像分析，在该事故发生临近时间区段内，短时间内滑行人员较多，滑行时间间隔短等原因造成截留段水位补充不到位将导致截留区安全技术条件变差，导致滑行长度变长，此结论在现场测试时也存在类似现象。

3 相关规范标准的要求

该类设备的设计制造安装均需遵循原国质检锅〔2002〕124号文《游乐设施监督检验规程（试行）》及GB/T 18168《水上游乐设施通用技术条件》规范标准要求，自2000年以来，此标准经历多次修改，然而对截留区的技术条件基本上是泛泛而言，约束力不足，分别摘入如下：

2000年版本，第3.5.13条款中规定“池长应不小于10m，借助于载体滑行的滑梯池长应适当加长”；该标准中只约束了结束端为溅落区的情况，而未对截留区进行约束。

2008年版本，第4.4.4条款（a）中规定“滑梯末端长度延伸作为乘客停止滑行的截留区，其延伸长度应保证不同体重的乘员在截留区内完全停止滑行”；该标准条款未规定水深要求。

最新修订的版本为2017年，第4.2.3.5.2条条款（a）中规定“截留区的长度应保证乘员在截留区内完全停止滑行，水深应不大于0.3m”。未规定最低水位深度，若水位太低，可能将再次出现文中所阐述的事故案例。

GB/T 18168《水上游乐设施通用技术条件》作为推荐性标准，约束力较弱，而作为日常规范性文件的原国质检锅〔2002〕124号文《游乐设施监督检验规程（试行）》为2002年版本，其中第12.11条款[2]中规定“成人池长沿滑行方向应不小于10m，借助于载体滑行的滑梯池长应适当加长。儿童池长沿滑行方向应不小于4m”，基本为引用GB/T 18168-2000《水上游乐设施通用技术条件》的相关要求，未对文中事故案例中结束端后续为截留区的安全长度及水位深度进行限制，按照该检验条款检验，将忽略此重要因素，无法对上述安全隐患进行有效规避。

4 结论及建议

以上这起事故表明，直线水滑梯结束端后续为截留区的主要安全技术条件为截留区长度及水位深度，即截留区长度符合规范要求，但水位深度不足，实际运行时相同条件的乘员所需的截留区安全长度却不足，所以两个因素存在着相互关联，标准规范制定时应充分考虑因素之间的相互影响，尽量全面减少相应的安全隐患。鉴于现阶段对结束端安全技术条件还未有较为全面的标准规范约束，拟提四点建议：

（1）设计制造厂家在每类水滑梯的设计鉴定、型式试验或监督检验时，应严格按照《水滑梯安全质量座谈会纪要》（2014年6月26日）中关于试滑试验项目[3]的要求，确定交付使用的每一条水滑梯最恶劣工况下截留区长度及水位最低最高标志，此类标志应为永久标志。

（2）使用单位应对所有操作者进行技术交底，若水位低于此水位最低刻度，应停止运营待补足后投入使用；若乘客滑行长度超过截留区长度标志时，该条滑梯视为故障滑梯，应停止运营，待排查故障，试滑合格后投入运营；

（3）增设监控探头，在截留段始端（游客滑姿易改变处）和末端（截留段水位最低处）分别设置，以便于监控游客滑行状况及运行的安全条件；

（4）现场作业人员严格按操作规程放行游客，充分讲解注意事项，做好滑行前上、下位置工作人员沟通，确认前一滑行游客已经到达安全区域。