任曉峰

（呂梁市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，山西 呂梁 033000）

0 引言

隨著當(dāng)前科技水平的不斷提高，多種新技術(shù)的廣泛運(yùn)用使得傳統(tǒng)的技術(shù)和工藝逐漸為時(shí)代所淘汰。在固定式壓力容器檢測(cè)維修領(lǐng)域，由于傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)效率低、安全性差等諸多原因近年來(lái)一直是從業(yè)者面臨的主要問(wèn)題。而多種新技術(shù)的應(yīng)用下，無(wú)損探測(cè)技術(shù)可以有改善傳統(tǒng)壓力容器檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)的諸多質(zhì)量、安全隱患，保障了檢測(cè)的效果的同時(shí)，也提升了安全系數(shù)。

1 電梯常見(jiàn)故障綜述

電梯指服務(wù)于建筑物內(nèi)若干樓層，其轎廂運(yùn)行于至少兩列垂直于水平地面或與鉛垂線傾斜角小于15°的剛性軌道運(yùn)動(dòng)的永久運(yùn)輸性設(shè)備[1]。分臺(tái)階式和垂直式兩種。本文主要探討垂直式升降電梯。作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電氣機(jī)電設(shè)備。在對(duì)電梯各個(gè)部分進(jìn)行分類時(shí)，通常按照部件結(jié)構(gòu)總體分成電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)兩大部分，具體各部分又分成了四大空間與八大模塊。多種復(fù)雜的機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)使得電梯在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障。根據(jù)電梯的結(jié)構(gòu)來(lái)看，故障的類型也分成機(jī)械故障和電氣故障兩種類型[2]。

在電梯運(yùn)行期間，故障的主要類型主要有：

（1）電梯主要部件間沒(méi)有得到充分地潤(rùn)滑或者電梯自身的潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致部件傳動(dòng)、受力等部分出現(xiàn)報(bào)軸現(xiàn)象，各部件間嚴(yán)重發(fā)熱、磨損，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)下產(chǎn)生出一系列的部件位置滑動(dòng)、位移等情況，進(jìn)而產(chǎn)生零部件結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，影響電梯正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

（2）電梯在頻繁使用過(guò)程中，由于自身永備性的特點(diǎn)，導(dǎo)致維護(hù)人員忽視電梯的保養(yǎng)或無(wú)法及時(shí)對(duì)電梯進(jìn)行保養(yǎng)，使得電梯內(nèi)部部分零件由于長(zhǎng)期的磨損產(chǎn)生出老化的現(xiàn)象[3]，老化零件自身的性狀、機(jī)械強(qiáng)度、工作狀態(tài)都不能達(dá)到相關(guān)判定要求，在繼續(xù)使用過(guò)程中導(dǎo)致了零部件徹底無(wú)法工作，造成電梯運(yùn)行出現(xiàn)停機(jī)等事故。

（3）電梯在使用過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)操作，各種經(jīng)常性的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)機(jī)械部件中一些基礎(chǔ)零件如螺絲、螺栓等出現(xiàn)松動(dòng)、脫扣進(jìn)而影響電梯機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)從而使得機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電梯無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）電梯在使用過(guò)程中各種違規(guī)操作如運(yùn)載超載、乘客在電梯內(nèi)跑跳等情況會(huì)使得電梯在運(yùn)轉(zhuǎn)期間失去平衡或者運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)急劇改變。這種情況不僅對(duì)電梯各部分的負(fù)荷加大，同時(shí)長(zhǎng)期失去平衡或者運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)急劇改變。相關(guān)零部件在這種狀態(tài)下多種情況會(huì)加劇老化甚至?xí)l(fā)生形變，除了導(dǎo)致電梯停機(jī)故障之外，最嚴(yán)重地甚至導(dǎo)致電梯速度失去控制，出現(xiàn)沖頂或者蹲底等嚴(yán)重故障。

根據(jù)上述故障的性質(zhì)來(lái)看，常見(jiàn)故障類型中，電梯根據(jù)自身系統(tǒng)的不同也分為了電氣系統(tǒng)故障和機(jī)械系統(tǒng)故障。在電氣故障中，主要分為短路故障和斷路故障兩種類型。在機(jī)械故障中，急停故障是一種較為常見(jiàn)的故障類型，電梯運(yùn)行期間如果出現(xiàn)急停故障，轎廂在瞬間停止，沒(méi)有經(jīng)歷正常的減速過(guò)程。不僅對(duì)電梯轎廂內(nèi)的電梯乘客造成恐慌，而同時(shí)還有可能產(chǎn)生人身傷害[4]。

2 電梯運(yùn)行大樣本數(shù)據(jù)分析應(yīng)用綜述

大樣本數(shù)據(jù)主要指通過(guò)各種常規(guī)軟件工具的輔助下，對(duì)樣本總體進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的記錄、采集和處理的過(guò)程。在處理的過(guò)程中大樣本數(shù)據(jù)中的一些關(guān)鍵性數(shù)據(jù)指標(biāo)可以完整地描述樣本中個(gè)體的具體狀況，使得借助數(shù)據(jù)可以為工作人員在工作中指出問(wèn)題所在，便于日后工作得以正確精準(zhǔn)地開(kāi)展。

在電梯維修領(lǐng)域，大樣本數(shù)據(jù)可以在電梯的日常出不同品牌、型號(hào)的電梯在運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)的具體問(wèn)題，幫助運(yùn)維人員優(yōu)化維修檢查的項(xiàng)目和具體方向，提升運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)的效率。

當(dāng)前大樣本數(shù)據(jù)搜集處理工具主要通過(guò)遠(yuǎn)程遙監(jiān)系統(tǒng)為主要手段[5]，通過(guò)計(jì)數(shù)器、軟件程序、數(shù)據(jù)分析處理、宏計(jì)算等方式綜合來(lái)對(duì)電梯的啟動(dòng)次數(shù)、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、非曳引繩索彎折次數(shù)、轎門(mén)開(kāi)關(guān)次數(shù)、使用頻率峰值時(shí)段等數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地統(tǒng)計(jì)與分析，進(jìn)而得出相關(guān)數(shù)據(jù)為運(yùn)維人提供數(shù)據(jù)上的支撐。在日常統(tǒng)計(jì)工作具體開(kāi)展過(guò)程中，以2萬(wàn)臺(tái)2∶1吊掛式結(jié)構(gòu)電梯在多年的數(shù)據(jù)采集為例，相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)情況如表1：

表1 電梯運(yùn)行大樣本數(shù)據(jù)項(xiàng)目表Tab1.Large sample data item table of elevator operation

通過(guò)上述數(shù)據(jù)的采集，維修人員可以根據(jù)電梯年段內(nèi)的表現(xiàn)情況通過(guò)數(shù)據(jù)的量化而得出明顯的電梯評(píng)估狀態(tài)，根據(jù)電梯在性能上逐年的變化，運(yùn)維人員可以確定電梯是否需要保養(yǎng)與維護(hù)，并進(jìn)行有針對(duì)性地處理。同時(shí)，根據(jù)電梯不同項(xiàng)目數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)背后體現(xiàn)的是電梯內(nèi)部各種固件的具體使用情況所以根據(jù)上述各種數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的結(jié)果，運(yùn)維人員就可以直接對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行檢查和維修[6]。數(shù)據(jù)情況所反映的模塊對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2：運(yùn)行中進(jìn)行相關(guān)的記錄和統(tǒng)計(jì)，一方面相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)可以幫助維修檢測(cè)人員判斷不同品牌、不同型號(hào)電梯在運(yùn)行期間運(yùn)維的周期規(guī)律，更高效地幫助運(yùn)維人員對(duì)電梯的相關(guān)性能作以初步地評(píng)估；其次對(duì)于電梯故障數(shù)據(jù)的大樣本采集也可以幫助運(yùn)維人員清晰地判斷

表2 大樣本數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)元件類型、Tab2.Types of detection elements corresponding to large sample data

在此基礎(chǔ)上，工作人員通過(guò)不斷長(zhǎng)時(shí)間的判斷和分析，在電梯大樣本運(yùn)行數(shù)據(jù)的指引下進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)，進(jìn)而得出了電梯的大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)。大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)作為一種重要的檢測(cè)日志和檢測(cè)記錄構(gòu)成的數(shù)據(jù)類型，首先能夠幫助檢測(cè)人員優(yōu)化后續(xù)的檢測(cè)工作。同時(shí)按照電梯的運(yùn)行規(guī)律，大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)也可以前瞻性地對(duì)電梯自身風(fēng)險(xiǎn)做出準(zhǔn)確的評(píng)估。

3 大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)在電梯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用

3.1 大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)于電梯質(zhì)量的重要意義

從上文可以得出，大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)在電梯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中能夠發(fā)揮重要的作用。當(dāng)前我國(guó)電梯檢測(cè)管理的基本流程模式下對(duì)于大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用有著明確的要求[7-8]，同時(shí)在檢測(cè)管理的各個(gè)方面大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠得體體現(xiàn)。當(dāng)前各種電梯監(jiān)管體系對(duì)電梯風(fēng)險(xiǎn)性的考評(píng)主要按照以下流程：

圖1 電梯質(zhì)量監(jiān)督管理體系流程圖Fig 1.Flow chart of elevator quality supervision and management system

可見(jiàn)，在電梯使用年限、額定速度、載重量等具體管理內(nèi)容中[9-10]，大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)都可以按照電梯的型號(hào)和類型進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)對(duì)于使用場(chǎng)合、運(yùn)維單位、安裝單位、制造單位的具體資質(zhì)與能力效果在歷年中的大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)中也能做到一個(gè)明確的表現(xiàn)。通過(guò)大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)分析可以切實(shí)有效地幫助電梯質(zhì)量監(jiān)督管理，對(duì)于在源頭進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防控有著至關(guān)重要的作用和不可或缺的積極意義。

3.2 大樣本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的具體方法

大樣本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可以幫助電梯對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行分級(jí)。以電梯曳引繩索的安全性為例，我國(guó)《曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則》中按照不同零件在系統(tǒng)內(nèi)的不同作用、安全程度對(duì)電梯零件進(jìn)行了A、B、C三種方式的分類。在此基礎(chǔ)上，《檢驗(yàn)規(guī)則》規(guī)定如果電梯項(xiàng)目中有1個(gè)B級(jí)零件、或5個(gè)C級(jí)零件的性能不符合電梯性能，則電梯判定為質(zhì)量不合格。按照規(guī)定，檢測(cè)人員可以結(jié)合電梯出廠的檢驗(yàn)報(bào)告，按照B級(jí)與C級(jí)為5：1的比例，通過(guò)相關(guān)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建來(lái)統(tǒng)計(jì)出當(dāng)前電梯在運(yùn)行過(guò)程中所存在的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。此外根據(jù)大樣本檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，工作人員可以利用對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)指標(biāo)等級(jí)向量的研究和分析通過(guò)綜合性的因素的考量來(lái)對(duì)電梯在現(xiàn)實(shí)情況下運(yùn)行出現(xiàn)的具體風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

4 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)積極有效地大樣本數(shù)據(jù)的整理，在對(duì)電梯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過(guò)程中大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)可以有效地幫助運(yùn)維檢測(cè)人員判定電梯的潛在的風(fēng)險(xiǎn)性，精確度高且效果良好，值得業(yè)界廣泛推廣。