水滑梯截留區(qū)安全技術(shù)條件的測試和分析

李志毅

（福建省特種設(shè)備檢驗研究院,福建 福州 350008）

由水滑道、結(jié)構(gòu)支撐、循環(huán)供水系統(tǒng)、出發(fā)平臺、截留區(qū)（或濺落區(qū)）、滑行工具等組成，供乘員以水為潤滑介質(zhì)，沿滑道內(nèi)表面滑行的游樂設(shè)施，統(tǒng)稱水滑梯[1]。按縱向中心線的水平投影可分為直線滑梯、曲線滑梯、特殊型式的水滑梯三種型式，不同類型的水滑梯其工作原理基本一致，均為乘員登上出發(fā)平臺，借助滑道內(nèi)的潤滑水，沿滑行段下滑，將出發(fā)段與地面的高度差產(chǎn)生的勢能轉(zhuǎn)化為動能，滑行至結(jié)束端時，由于截留區(qū)（或濺落區(qū)）存有一定深度的潤滑水，通過水的阻力將降低乘員的滑行速度，直至乘員停止滑行。所以，整個水滑梯的工作區(qū)段構(gòu)成為起始端、滑行區(qū)、結(jié)束端，具體見圖1。

圖1 直線滑梯示意圖

在乘員整個滑行過程中，從起始端到滑行區(qū)末端（見圖1中A點），潤滑水是起減小人體或滑具與滑道表面的摩擦系數(shù)，所以該區(qū)域只要控制好滑道的各曲率半徑，乘員滑行姿勢及潤滑水量，即可保證乘員的滑行安全；而從滑行區(qū)末端至結(jié)束端，潤滑水起到緩沖阻擋作用，若截留區(qū)長度不足，乘員的身體將碰撞結(jié)束端末尾的玻璃鋼止擋而造成傷害；若截留區(qū)長度過長，勢必影響整個水滑梯的占地面積；若水位深度不足，緩沖效果不佳，從而增加截留區(qū)的長度；若水位深度超標，潤滑水將沁入乘員鼻腔造成不適，同時，由于減速度過大，將對乘員的身體產(chǎn)生傷害。所以文中以一起直線滑梯傷人事件，討論水滑梯截留區(qū)的技術(shù)條件，期以引起相關(guān)責任單位的重視，減少相應的安全隱患。

1 事故案例

2018年6月12日下午3時左右，一乘員在乘坐高速速降水滑梯（具體見圖1）時，身體與滑道盡頭的擋板發(fā)生碰撞，導致該乘員腿部骨折，具體見圖2；該水滑梯為直線滑梯，高度為13.5m，運行速度為12m/s，該乘員的體重接近70kg，身高約1.7m。

圖2 高速速降水滑梯傷人事件

2 測試與分析

2.1 現(xiàn)場測試

事故發(fā)生后第二天，現(xiàn)場試滑人員對該滑梯進行試滑試驗。測試時，風速小于3級，氣溫23攝氏度，小雨。潤滑水泵出口閥門開度與標定開度一致，該滑道截止區(qū)末端泄水孔未見新的開孔或封堵痕跡，與現(xiàn)場操作人員交流，該閥門開度一直保持在此位置，末端排水孔未做更改過，故可知此次試驗時潤滑水量與當時乘客滑行骨折時大致一致。

現(xiàn)場試滑人員三名，體重大約為65kg、75kg、85kg，滑行時分按標準滑姿和在截留區(qū)改變滑姿（翹腿）兩種，滑行時對滑行速度（最高時速）及在截止段滑行長度進行監(jiān)控記錄。

試驗取得的數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。同時，在試驗的全過程中，每一次試滑員在下滑段進入截留段時，總會濺起較大水花；試滑員在截留段減速滑行時，截留段末端產(chǎn)生漫水；以上兩個方面均會造成截留段水位降低，若在運行高峰期，若游客連續(xù)下滑，由于潤滑水量較小，可造成截留段補水不及時，水位下降，將導致游客在截留段減速效果降低，滑行長度變長。

表1 現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)匯總表

2.2 現(xiàn)場監(jiān)控情況以及工作人員描述

現(xiàn)場監(jiān)控受設(shè)備安裝位置和清晰度的影響，無法看清受傷游客的滑姿，據(jù)現(xiàn)場工作人員描述該游客有出現(xiàn)滑行姿勢改變的情況。

對受傷游客前面幾位游客的滑行狀況進行監(jiān)控數(shù)據(jù)分析，從截取的現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)查看，從14點57分23秒開始，到15點01分03秒發(fā)生受傷情況的時間段內(nèi)滑行了7位游客，具體情況見表2。

表2 現(xiàn)場監(jiān)控情況分析表

從監(jiān)控的時間點分析，當游客滑行時間間隔在30秒內(nèi)時，游客在截留段內(nèi)的滑行距離較明顯加長，可能的原因之一是間隔較短時，截留段內(nèi)的阻水減少，沒有得到有效補充；而發(fā)生碰撞傷害時，包括發(fā)生碰撞傷害的游客之前的3位游客間隔時間更短，導致截留段內(nèi)的水量更少。

2.3 分析

綜合以上試驗結(jié)果及現(xiàn)象，可以得出以下結(jié)論：

（1）該水滑梯截留段長度（實測長度30m）滿足最大體重的試滑員在可模擬的最惡劣工況下在截留區(qū)滑行的最大滑行長度（22.5m）的安全要求，設(shè)備的安全性滿足現(xiàn)行檢規(guī)及相關(guān)標準關(guān)于截留段的安全要求。

（2）試滑員不規(guī)范滑姿會影響試滑員滑行速度和在截留段的滑行長度，出于模擬試驗的安全要求，無法模擬在下滑段滑姿變化及試滑員潛意識的滿足標準滑姿，故無法全面還原當事游客滑姿變化引起的滑行距離變長的現(xiàn)象。

（3）現(xiàn)場監(jiān)控錄像分析，在該事故發(fā)生臨近時間區(qū)段內(nèi)，短時間內(nèi)滑行人員較多，滑行時間間隔短等原因造成截留段水位補充不到位將導致截留區(qū)安全技術(shù)條件變差，導致滑行長度變長，此結(jié)論在現(xiàn)場測試時也存在類似現(xiàn)象。

3 相關(guān)規(guī)范標準的要求

該類設(shè)備的設(shè)計制造安裝均需遵循原國質(zhì)檢鍋〔2002〕124號文《游樂設(shè)施監(jiān)督檢驗規(guī)程（試行）》及GB/T 18168《水上游樂設(shè)施通用技術(shù)條件》規(guī)范標準要求，自2000年以來，此標準經(jīng)歷多次修改，然而對截留區(qū)的技術(shù)條件基本上是泛泛而言，約束力不足，分別摘入如下：

2000年版本，第3.5.13條款中規(guī)定“池長應不小于10m，借助于載體滑行的滑梯池長應適當加長”；該標準中只約束了結(jié)束端為濺落區(qū)的情況，而未對截留區(qū)進行約束。

2008年版本，第4.4.4條款（a）中規(guī)定“滑梯末端長度延伸作為乘客停止滑行的截留區(qū)，其延伸長度應保證不同體重的乘員在截留區(qū)內(nèi)完全停止滑行”；該標準條款未規(guī)定水深要求。

最新修訂的版本為2017年，第4.2.3.5.2條條款（a）中規(guī)定“截留區(qū)的長度應保證乘員在截留區(qū)內(nèi)完全停止滑行，水深應不大于0.3m”。未規(guī)定最低水位深度，若水位太低，可能將再次出現(xiàn)文中所闡述的事故案例。

GB/T 18168《水上游樂設(shè)施通用技術(shù)條件》作為推薦性標準，約束力較弱，而作為日常規(guī)范性文件的原國質(zhì)檢鍋〔2002〕124號文《游樂設(shè)施監(jiān)督檢驗規(guī)程（試行）》為2002年版本，其中第12.11條款[2]中規(guī)定“成人池長沿滑行方向應不小于10m，借助于載體滑行的滑梯池長應適當加長。兒童池長沿滑行方向應不小于4m”，基本為引用GB/T 18168-2000《水上游樂設(shè)施通用技術(shù)條件》的相關(guān)要求，未對文中事故案例中結(jié)束端后續(xù)為截留區(qū)的安全長度及水位深度進行限制，按照該檢驗條款檢驗，將忽略此重要因素，無法對上述安全隱患進行有效規(guī)避。

4 結(jié)論及建議

以上這起事故表明，直線水滑梯結(jié)束端后續(xù)為截留區(qū)的主要安全技術(shù)條件為截留區(qū)長度及水位深度，即截留區(qū)長度符合規(guī)范要求，但水位深度不足，實際運行時相同條件的乘員所需的截留區(qū)安全長度卻不足，所以兩個因素存在著相互關(guān)聯(lián)，標準規(guī)范制定時應充分考慮因素之間的相互影響，盡量全面減少相應的安全隱患。鑒于現(xiàn)階段對結(jié)束端安全技術(shù)條件還未有較為全面的標準規(guī)范約束，擬提四點建議：

（1）設(shè)計制造廠家在每類水滑梯的設(shè)計鑒定、型式試驗或監(jiān)督檢驗時，應嚴格按照《水滑梯安全質(zhì)量座談會紀要》（2014年6月26日）中關(guān)于試滑試驗項目[3]的要求，確定交付使用的每一條水滑梯最惡劣工況下截留區(qū)長度及水位最低最高標志，此類標志應為永久標志。

（2）使用單位應對所有操作者進行技術(shù)交底，若水位低于此水位最低刻度，應停止運營待補足后投入使用；若乘客滑行長度超過截留區(qū)長度標志時，該條滑梯視為故障滑梯，應停止運營，待排查故障，試滑合格后投入運營；

（3）增設(shè)監(jiān)控探頭，在截留段始端（游客滑姿易改變處）和末端（截留段水位最低處）分別設(shè)置，以便于監(jiān)控游客滑行狀況及運行的安全條件；

（4）現(xiàn)場作業(yè)人員嚴格按操作規(guī)程放行游客，充分講解注意事項，做好滑行前上、下位置工作人員溝通，確認前一滑行游客已經(jīng)到達安全區(qū)域。