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标准守护安全 标准引领发展

发布时间:2021-06-24 16:48      信息来源:国家标准化管理委员会

游乐设施是少年儿童成长的亲密伙伴,是青年追求刺激放飞自我的重要载体,是家庭追求幸福生活的重要场所,是国家文化实力的重要体现。我国每年游乐人数6亿多人次,因其参与人数多、分布区域敏感、事故后果严重等特点,被称为“特种设备中的特种设备”。

我国游乐行业起步于上世纪80年代,由于缺乏标准,设计、制造、安装、使用、检验与维修改造等行为不能得到有效规范,人身伤亡和重大设备质量事故屡有发生。1987年,第一个游乐设施安全技术标准GB 8408-1987《游艺机和游乐设施安全》正式颁布,该标准规定了游乐设施的基本技术要求。 

21世纪初,我国旅游娱乐行业发展迅猛,大型游乐设施数量急剧增加,但由于设计制造和安全保障技术落后,事故时有发生,安全形势严峻,严重影响我国游乐设施的安全运行、产业的健康发展和人民对美好生活的愿景。因此,国家将其纳入特种设备进行安全监管。从2000年开始,中国特种设备检测研究院联合了游乐设施产学研用10多家单位、上百名多名科技人员,开展了一系列科研项目研究,以安全为主线,攻克了我国游乐设施行业的关键技术难题,以科研提升标准质量。在国际上首次制定游乐设施专用风险评价、状态监测与故障诊断、无损检测等标准,以GB 8408安全规范为核心,建立了大型游乐设施设计、制造、使用全寿命周期标准体系。 

在核心安全标准方面,开展深入研究,提升产品本质安全。针对游乐设施系统复杂、机电液集成度高的特点,从全寿命周期的各个环节和人机因素系统研究失效机理和危险源识别准则,梳理零部件危险源和系统危险源80余种,实现了危险源的全面识别和设备、人员、环境等危险因素的区分;针对我国游乐设施设计基础薄弱的状况,研究确定人体载荷、机械载荷、环境载荷、冲击与振动载荷的取值规则,提出涵盖焊缝分级、速度等参数的简化设计准则,实现了大型游乐设施快速设计普遍适用性;通过对比研究和试验验证,建立了我国游乐设施的乘员加速度安全阈值曲线,提出了基于加速度的安全束缚装置设计准则,实现乘员安全量化设计,确立了乘员的加速度安全边界。 

  

在全生命周期标准方面,在设计制造阶段,制定了19项产品标准,涵盖了滑行、旋转、升降、水上、虚拟体验、无动力等现有的游乐设施种类。在使用管理阶段,提出以大型游乐设施为代表的大型机械系统健康管理理论和评价方法。从安全保障这一首要目标出发,创造性地提出了以动态的健康评价代替静态的安全评价,从单一的安全管理转变为多因素协调统一的健康管理的技术路线,在此基础上制定了使用管理标准和检维修系列标准。 

在检验检测方法标准方面,形成了大型游乐设施检验检测、无损检测、状态监测与故障诊断三个系列标准;针对游乐设施故障、缺陷的类型特征,根据游乐设施的结构特点制定了游乐设施无损检测系列标准,与其它通用检测相比,其检测工艺、结果评价准则更加适用于游乐设施的无损检测,要求也更加严格。针对大型游乐设施的运动特点和结构形式,提出了机械与电气系统损伤的红外热成像监测与故障分级方法、基于声发射的低速轴承状态监测与故障诊断方法,开发了复杂三维运动速度与加速度及应力测试系统、多路传感的多物理量实时监测系统,在国际上首次开发实体假人测试技术应并用于游乐设施整体安全评价,建立了游乐设施状态监测与故障诊断标准体系,引领了在用大型游乐设施运维模式的智能化科技变革。

   

目前,我国的大型游乐设施标准体系已成为与美国ASTM和欧洲EN/ISO并列的、应用最广泛的世界三大标准体系之一。与欧美相比,我国标准体系不仅覆盖游乐设施的全寿命周期,还在风险评价、无损检测、状态监测与故障诊断方面,填补国际空白;产品标准种类全、针对性强,适合我国游乐设施设计制造企业使用。游乐设施标准已被我国法律法规全部采纳,得到全面贯彻执行,还被Intamin等国外游乐设施制造企业和迪士尼、环球影城等主题乐园所采用。 

大型游乐设施的标准体系为我国成为世界最大游乐设施市场和制造基地,跻身国际先进制造行列,引领国际游乐设施行业的发展提供了有力技术支撑。为我国大型游乐设施制造企业年产值和游乐园年收入分别由本世纪初不足2亿元和10亿元发展到现在超过60亿元和1000亿元的规模、大型游乐设施万台伤亡率从“十一五”期间的年均5.24人逐年下降到“十三五”期间的1.92人做出了巨大贡献,极大地促进了我国游乐设施行业的安全健康发展。 

供稿:全国索道与游乐设施技术委员会(SAC/TC 250)