基于事故和检验案例的“高空飞翔”游乐设施安全性分析

2023-11-13李春力

中国特种设备安全 2023年10期

赵强李春力

（1．国家市场监管重点实验室（特种设备安全与节能）北京 100029)

（2．中国特种设备检测研究院北京 100029)

近年来游乐设施行业发展迅速，尤其是大型游乐设施，因其复杂多变、惊险刺激的特性广受欢迎。由于游乐设施面对的受众群体为人民群众，其安全性至关重要[1，2]。

“高空飞翔”是一种广受欢迎的大型游乐设施，是游乐场不可缺少的设备。部分学者也对“高空飞翔”设备做了相关研究。陈少鹏通过设备专项排查中发现的问题，提出了设计与管理方面的相关建议[3]。仝沛源等人通过对“高空飞翔”联轴器的失效进行分析，提出改进措施，以保障设备的安全运行[4]。王宁通过有限元软件计算静载工况和动载工况下的受力情况，对其结构进行强度、稳定性校核，并进行优化，使得设备承载结构更加经济化、轻量化[5]。

本文通过分析以往“高空飞翔”发生的事故原因，统计检验中发现的缺陷，并提出建议，以提高“高空飞翔”游乐设施的安全性，保障群众安全，提高游客体验。

1 “高空飞翔”设备简介

“高空飞翔”设备结构如图1所示，属于飞行塔类旋转飞椅系列。主要由塔架结构、提升系统、旋转系统和吊椅乘载装置组成。吊椅由环链悬挂于旋转桁架端部，旋转桁架在钢丝绳滑轮和提升驱动系统作用下沿塔架升降，提升至一定高度后由旋转电机驱动旋转。

图1 “高空飞翔”设备结构图

我国第一台“高空飞翔”设备建于2010年4月，由温州某游乐设备工程有限公司制造，安装在常州某春秋乐园。通过笔者单位检验系统查得，目前全国在用A级“高空飞翔”设备共有104台，提升驱动方式有3种。其中卷扬机提升23台、曳引机提升43台、液压油缸提升38台。设备高度在39.3 m到58 m之间；运行高度在24.3 m到46.3 m之间；乘坐人数为36人（91台）或42人（13台）。

2 事故案例分析

通过市场监管总局特种设备事故中心事故管理信息系统查得，“高空飞翔”在国内投入使用以来，自2017年至2021年共发生5起事故和2起媒体报道的事件，具体情况见表1。

表1 “高空飞翔”事故（事件）

由表1可知，停机后因救援不当造成的高空滞留事故（事件）5起，占71.4%；因安全保护装置失效导致的事故2起，占28.6%。这些发生过事故（事件）的设备中，2台为曳引机驱动提升占28.6%，4台为卷扬机驱动提升占57.1%，1台为液压提升占14.3%。以上7起事故（事件）的停机原因均与日常维护保养不当有关。

根据以上事故（事件）分析，造成事故（事件）的主要原因有两方面。一方面是缺乏日常应急救援演练或应急救援演练流于形式，一旦发生意外造成保护性停机的情况下，工作人员无法第一时间将游客救援下来，导致救援超时造成事故。另一方面是设备日常维护保养不到位，如维修人员私自拆除安全保护触发装置、升降运动导向轮间隙调整不当、设备缺乏润滑或过度润滑、平时不注意清理油污堆积等原因，导致意外停机。

3 检验案例分析

经统计，近年来中国特种设备检测研究院共提交“高空飞翔”设备检验案例19个，见表2。

表2 “高空飞翔”检验案例情况

根据检验案例分析，设计缺陷3个，占15.8%，主要原因为风险识别不全面，设计计算有误；制造缺陷8个，占42%，主要原因为焊接和母材质量控制不严；安装调试缺陷4个，占21.1%，主要原因为设备安装不规范、调试不充分；使用维保缺陷4个，占21.1%，主要原因为维护保养不规范。

4 建议与措施

根据邵阳“高空飞翔”事故调查报告，结合近年来“高空飞翔”事故（事件）与检验案例，提出如下建议：

1）制造单位需加强制造安装调试质量控制。设计制造单位需确保其生产的设备与设计文件的一致性。在生产过程中重点加强原材料进厂检验、重要焊缝质量控制、安全功能相关零部件的安装调试。

2）使用单位需加强使用管理及设备检查。（1）加强使用过程监控。在“高空飞翔”设备操作室、上下客平台及其他重要位置安装视频音频监控装置，用于记录操作人员、服务人员、乘客行为，便于事故调查。（2）强化人员备案制度。使用单位安全管理人员、作业人员应向当地监察机构备案，如有变更，应立即更新备案信息，避免人员流动频繁导致安全管理能力下降。（3）加强应急救援演练。使用单位应针对“高空飞翔”设备高空滞留事故频发的特点，有针对性地完善应急救援预案，并且增加应急演练频次，确保应急救援的有效性和及时性。（4）检查以下装置使用状态是否完好、有效。制动装置、限速限位装置、防断绳保护装置等安全保护装置；联轴器、卷扬机等重要传动装置；钢丝绳、环链等成人吊挂装置；乘客束缚装置。

3）检验机构需加强对安全装置的检查。重点检查设备制动装置、限速限位装置、防断绳保护装置等安全保护装置是否完好；检查防（升降）超速、防断绳保护装置是否有效；检查联轴器、卷扬机等重要传动装置功能是否正常；检查钢丝绳、环链等乘人吊挂装置是否完好，是否按设计要求及时更换；检查乘客束缚装置是否完好；检查使用单位应急救援装置是否齐全完好并进行应急救援操作。

4）监察机构加强对使用维护方面的监督检查。重点检查使用单位自检完成情况、应急救援演练情况、限速器校验情况、人员配备及制度执行情况。开展“高空飞翔”事故（事件）案例交流。

5）法规标准中增加相应要求。（1）建议“高空飞翔”应设视频音频监控，清晰记录操作人员、服务人员、乘客及设备运行情况。（2）建议大型游乐设施的安全装置不得随意变更、拆除。（3）建议“高空飞翔”应有传感器动作及故障代码自动记录保存功能，保存期限至少2年。（4）建议“高空飞翔”设备下极限位置应设电气控制开关、机械限位装置，机械限位装置应有防止高速坠落的缓冲功能。（5）建议“高空飞翔”的安全距离应考虑设备在最低点仍高速旋转的异常工况。（6）建议运营过程中发生事故或媒体报道的产生不良影响的故障，在故障或事故调查清楚前，发生事故或故障的运营使用单位应停业排查，涉及的同一制造单位同种类型型式的设备应停止运营，相关制造单位应立即开展此类设备的排查。（7）建议升降类设备上的断绳保护装置、防超速装置应由有相应资质的单位进行部件型式试验或在整机上进行试验验证。（8）“高空飞翔”设备尽量选用可靠性高的液压系统作为提升机构，在升降运动采用的联轴器设计选型时不应选择“弹性柱销齿式联轴器”。（9）建议制造单位应建立产品售后定期回访制度。回访应包括对设备安全部件、控制系统等进行检查。