Fugitivos de escaleras mecánicas

In this Readers' Platform, your author contends that all escalators and inclined moving walks should have an auxiliary brake.

A number of high-profile escalator runaways have happened in recent years, resulting in passenger injuries and deaths. By "runaway," I mean the uncontrolled rotation of the escalator step band in the down direction. This usually involves excess speed being attained and passengers being unable to egress quickly enough to avoid injury.

Fugitivos de escaleras mecánicas recientes incluyen:

• 26 de marzo de 2017; Centro comercial Mong Kok, Hong Kong (17 heridos)
• 23 de octubre de 2018; Piazza Della Repubblica, Roma (20 heridos)

El Reino Unido no ha sido inmune a los desbocados de las escaleras mecánicas, con incidentes ocurridos en las estaciones de tren de Cutty Sark y Reading. En realidad, los fugitivos han estado ocurriendo desde que se inventaron las escaleras mecánicas, y algunos atraen más la atención de los medios que otros. Uno de los peores casos ocurrió en un estadio de béisbol en los EE. UU. en 1994. Conocido como el incidente de Camden Yards, resultó en 43 personas heridas. 

A runaway situation can occur in both upward and downward modes, but the ultimate event results in the escalator rolling backwards (downward) in an uncontrolled manner. Where the escalator was initially traveling in the "up" direction and a runaway occurs, it may be referred to as a "runback" or "unintended reversal." Where the escalator was running in the downward mode, the unit will simply be in an uncontrolled descent. In either case, the situation may or may not include acceleration of the step band.

En tales situaciones, y especialmente cuando está involucrado un componente de aceleración, los pasajeros a menudo se depositan en una pila en el extremo inferior de la escalera mecánica debido a su incapacidad para salir de la escalera mecánica debido a su alta velocidad. Cuando ocurren estos eventos, a menudo se ve a los pasajeros trepando por el pasamanos para evitar chocar con otros en la parte inferior de la escalera mecánica. En la fotografía a continuación, se puede ver una acumulación de pasajeros que se acumulan, y los pasajeros detrás de ellos no pueden evitar a los que están en la parte inferior ya que no hay forma de escapar debido a que la escalera mecánica se instaló con un vacío a un lado.

La investigación de tales incidentes revela varias formas en que puede ocurrir un desbocamiento, incluida una falla en la cadena de transmisión, una falla en los frenos o una falla en la caja de cambios, como se indica en la Figura 1.

Ha habido incidentes en los que la falla de un segundo componente también contribuyó a una situación de fuga, principalmente cuando se instaló un freno auxiliar pero no pudo detener la banda del peldaño. Hay otras razones por las que una escalera mecánica puede desbocarse, pero las que se ilustran arriba son las principales que se encuentran al investigar el tema. Otra razón es una falla en la fijación de la unidad de transmisión que hace que la cadena de transmisión, el freno y la caja de cambios sean ineficaces, pero esto parece haber sido un evento único.

El Dr. Lufti Al-Sharif derivó previamente un diagrama de Venn (Figura 2) que muestra siete posibles formas en que ocurren los accidentes con las escaleras mecánicas, y los descontroles de las escaleras mecánicas se dividen en categorías que incluyen el diseño, el mantenimiento y el comportamiento de los pasajeros. No se ha encontrado que el comportamiento de los pasajeros esté entre las causas principales de una fuga. Sin embargo, puede desempeñar un papel menor, como cuando un pasajero presiona un botón de parada de emergencia que lleva al descubrimiento de que el freno operativo no se mantiene. Además, se ha encontrado que, en las etapas iniciales de una aceleración acelerada, los pasajeros continúan subiendo a la escalera mecánica si se trata de una máquina que avanza hacia abajo, sin saber que está en problemas.

Esto lleva a los otros dos componentes: a saber, diseño y mantenimiento. Cuando se trata de diseño, la inclusión de un freno auxiliar es una consideración. No todas las escaleras mecánicas requieren un freno auxiliar que, en mi opinión, necesita pensarse.

También se debe considerar la ubicación del freno operativo ya que, si está a bordo de la caja de cambios, no brindará protección en caso de una falla interna de la caja de cambios. Esto es lo mismo para los ascensores de máquinas con engranajes donde el freno se encuentra normalmente entre el motor del polipasto y la caja de engranajes.

El mantenimiento suele ser un competidor clave en situaciones de fuga de escaleras mecánicas, especialmente con respecto a las fallas de los frenos en las que problemas como la lubricación que llega a las superficies de frenado, el mal ajuste o las pastillas desgastadas pueden ser factores contribuyentes. También se debe recordar que el freno se usa a menudo como un medio para detener una escalera mecánica al final de la jornada laboral. Por lo tanto, incluso si se instala un variador de frecuencia, las pastillas están sujetas a desgaste de manera regular.

En el incidente de Roma, parece que alguien activó un botón de parada de emergencia, esperando que el freno operativo detuviera la escalera mecánica y mantuviera el peldaño en posición. El freno operativo, sin embargo, no lo hizo. Parece que la banda escalonada comenzó a acelerar hacia abajo, lo que provocó el hacinamiento de pasajeros. En el entorno donde se instaló la escalera mecánica, se esperaría que se hubiera instalado un freno auxiliar y, en ese supuesto, claramente no logró detener la inversión de la banda escalonada.

En la fotografía a continuación, se muestran pasajeros durante la fase inicial de un fugitivo. Se puede ver a un pasajero sosteniendo al pasajero frente a ellos.

La norma EN2017 de 115 (5.4.2.2) refleja más o menos las normas anteriores de 2008 y 1995 con respecto a la necesidad de un freno auxiliar y establece:

Las escaleras mecánicas y los andenes móviles inclinados deben estar equipados con frenos auxiliares si:

a) la conexión entre el freno operativo y las ruedas motrices de los escalones/paletas o el tambor de la correa no se realiza mediante ejes, ruedas dentadas, cadenas multiplex o más de una sola cadena, o

b) el freno operativo carece de un freno electromecánico de acuerdo con 5.4.2.1.2, o

c) la elevación supera los 6 m.

El problema con esta situación es que una escalera mecánica o andén móvil inclinado con una altura de menos de 6 m con una cadena de transmisión adecuada aún puede fallar y desbocarse debido a una falla del freno, falla de la caja de cambios o falla de la cadena de transmisión.

The 2017 EN115 standard (Clause 5.12.2.7.3) also calls for detection of unintentional reversal of direction of travel and states, "A device shall be provided for escalators and inclined (α = ≥6°) moving walks to detect the unintentional reversal of direction of travel." The problem with this is that it could use the operational or auxiliary brake (if fitted) to prevent the reversal, and these components have been known to fail. 5.12.2.7.2 also calls for the detection of excessive speed before the speed exceeds a value of 1.2 times the nominal speed.

It can be argued that the standards provide sufficient protection. However, it is your author's contention that an auxiliary brake should be provided on all escalators and inclined moving walks in situations where the failure of the operational brake, gearbox and/or drive chain can occur. In reality, this would mean that all escalators and inclined moving walks would require an auxiliary brake.