邱艳军 周勇
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆乌鲁木齐 830011
摘要：本文介绍了高空飞翔的结构及运行方式，对高空飞翔产生高空滞留的现象原因予以分析，并提出了预防措施以及事故发生后的有效解决方法。
关键字：高空飞翔、高空滞留、救援
高空飞翔是大型游乐设施飞行塔类的典型设备，较早期的旋转飞椅，其运行高度较高，一般在20米以上，载客量大，旋转半径大，兼具刺激性和舒适性的特点，很受游客的欢迎。但是，近些年来，陆续发生了多起高空飞翔乘客高空滞留的情况，往往救援时间超过1个小时，构成了一般事故，在社会上造成非常大的负面影响。本文系统分析了高空飞翔产生游客高空滞留的原因，以及预防措施，同时提出了解决方法，有效的降低高空飞翔高空滞留发生的概率和现场救援时间。
1高空飞翔的结构及运行方式
高空飞翔的结构一般由动力装置、提升机构、回转机构、配重部件、立柱部件、电气控制系统等组成。图1是一种典型的高空飞翔结构组成。动力装置一般分为液压油缸驱动和电机驱动两种类型。配重部件通过钢丝绳与回转机构连接组成一个简单的曳引升降系统，降低设备的能耗。设备启动后，动力装置驱动提升机构连接回转结构上下运行，同时回转机构上的电机启动，回装机构旋转，从而带动座椅旋转升降。
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图1高空飞翔结构组成
2高空滞留原因分析、预防措施及解决方法
高空飞翔发生高空滞留现象原因一般有三类，一类是由于设备断电，一类是电气控制系统故障，最后一类是机械故障，下面就上述三种情形产生的原因及救援措施具体分析。
2.1设备断电导致的高空滞留
高空飞翔设备运行过程中由于电网断电导致高空滞留，这种情况较为常见，滞留发生后，首先应安抚游客保持镇定等待救援，在有备用发电机组的情况下，迅速启用接入，操作人员切换手动操作将乘客下降救援；如果没有备用电源，就得手动救援，按照厂家使用维护说明书要求，根据驱动结构的型式不同分类进行施救，（1）利用液压油缸提升的高空飞翔按照操作要求将油缸泄压，由于回转机构加上乘客重量大于配重的重量，回转结构将会缓慢降落，乘客安全抵达地面。（2）利用电机卷扬系统驱动升降的高空飞翔，可以缓慢打开制动器，（注意如果是多级抱闸的情况，一定要按照说明书操作要求的顺序打开，以免造成损坏）同样利用乘客所在回转机构自重较大的原因，将乘客施救。部分高空飞翔因为设计的缺陷，导致部分载客甚至满载的情况下，载人的回转机构重量小于配重机构，自身重力无法自然下降，要求生产厂家对设备进行改造，在塔身顶端合适部位安装提升装置，协助提升配重机构，达到能够手动将回转结构释放到地面的目的。
2.2电气控制系统原因导致的高空滞留
电气控制系统原因导致的高空滞留一般有以下几种形式：（1）由于电网波动输入电压过高或过低，电气系统过欠压保护装置断电保护状态造成的高空滞留，这中情况持续时间不长，一般会在电网恢复正常后自动复位。（2）控制系统安全回路不通设备保护停机造成的高空滞留，这种情况发生后操作台上故障灯会显示，或者PLC上会显示故障信息，操作人员根据故障信息排除故障，复位运行即可，如果短时间内故障无法解决，操作人员就得迅速采取手动救援措施。
2.3机械故障导致的高空滞留
常见的机械故障导致的高空滞留一般有以下几种情况：
（1）运行过程中制动装置卡死无法正常释放。高空飞翔所使用的制动装置一般是外抱块式制动器，它是一种常闭式制动器，通过一对制动瓦在运动部件的外表面摩擦产生制动效果，打开闭合依靠气缸或者电磁铁驱动，具有结构简单、维护方便等特点[1]。但是由于所有部件都是外露，如果维护保养不当，打开装置张力不足甚至无法打开，就会造成运行过程中突然闭合抱死。高空飞翔的升降中止发生高空滞留。为避免该现象的发生，维护保养人员要按要求对制动器进行维护保养，定期查看打开机构的连杆销轴是否磨损，弹簧弹力是否满足要求，气动系统是否漏气，同时合理调整制动瓦的间隙，达到磨损极限及时更换。
（2）钢丝绳脱离滑轮绳槽卡死。高空飞翔新装钢丝绳运行一段时间后，钢丝绳受力会被拉长松弛，如果滑轮防脱机构安装间隙较大，或者强度不够产生变形，钢丝绳就会脱离绳槽[2]，必然会导致钢丝绳被挤压破损甚至卡死，载人回转机构也会滞留在半空，造成非常严重的后果。为预防该现象的发生，维护保养人员每日维护保养一定要检查钢丝绳松弛情况，防脱机构是否符合要求，在新绳使用一段时间产生变形松弛后，及时调节钢丝绳张紧装置，保持张紧状态。如果安装松绳检测开关，需要定期检查开关安装位置是否可靠，能否达到预警作用。
（3）防坠机构动作。高空飞翔运行中下降速度过大或者防断绳保护装置故障引发防坠机构动作，棘齿伸出卡入立柱齿条，也会造成设备载人回转机构高空滞留。防坠机构动作时，声音较为明显，比较容易判断，该情况发生后操作人员应启动手动模式，单独操作回转机构提升使防坠机构棘齿脱离齿条。在特殊情况棘爪无法脱出，为保证游客的安全，就得考虑消防登高救援。使用单位在日常维护保养中，应重点检查防短绳检测装置运行是否可靠，防坠机构定期润滑，防止锈蚀，每月应做一次模拟断绳试验，检测运行情况，防止意外发生时出现严重后果。
机械故障导致的高空滞留对设备危害大，通常短时间内都无法恢复，导致手动救援也无法进行，只能借助消防车登高进行救援，救援时间长，救援过程中人员安全性较低。
3结语
由上述的分析可知，除电网断电和电压剧烈波动这些不可抗力造成的高空滞留外，其他的原因都是可以有效避免的，设备使用单位应当在使用过程中严格按照使用维护说明书的要求做好维护保养，编制应急救援预案，保持救援通道畅通，定期进行现场救援演习。通过上述的措施，方能减少高空滞留发生的概率，同时在高空滞留发生后，能够安全、快速的救援滞留乘客，避免次生事故的发生。
参考文献：
[1]张鹏. 块式制动器失效机理及闸瓦磨损分析[D].浙江理工大学,2019.
[2]徐倩.起重机钢丝绳防脱槽方法[J].起重运输机械,2019(05):89-91.