陳宏意，鄭 挺

（1福建省勞安設(shè)備技術(shù)開(kāi)發(fā)中心,福建 福州 350003）

（2福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,福建 福州 350008）

1 前言

電梯伴隨著社會(huì)進(jìn)步和城市建設(shè)而高速發(fā)展，新工藝、新技術(shù)、新理念廣泛運(yùn)用于整個(gè)電梯行業(yè)，使得用戶對(duì)電梯切身體驗(yàn)和承運(yùn)舒適性的要求越來(lái)越高，同時(shí)其安全狀況也備受公眾與媒體的高度關(guān)注[1]。溜梯故障是電梯日常使用過(guò)程中常見(jiàn)的一種故障，導(dǎo)致溜梯故障的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，其中以發(fā)生故障時(shí)電梯失控而出現(xiàn)的溜梯現(xiàn)象和自我保護(hù)的溜梯現(xiàn)象發(fā)生的概率最高。溜梯故障將導(dǎo)致電梯在非平層區(qū)停梯，發(fā)生蹲底、沖頂?shù)仁鹿?，?yán)重將造成碰撞、擠壓、剪切等傷害，更為甚者將直接威脅乘客人身安全。文中主要從制動(dòng)系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和安全裝置四個(gè)方面，對(duì)發(fā)生故障而出現(xiàn)兩種類(lèi)型的溜梯現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)分析，全面探討引起電梯溜梯故障的原因，提出相應(yīng)處理對(duì)策，以減少此類(lèi)事故的發(fā)生。

2 兩種類(lèi)型溜梯故障

2.1 發(fā)生故障時(shí)電梯失控導(dǎo)致的溜梯現(xiàn)象

電梯正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)程序發(fā)生紊亂以及電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)突然中斷時(shí)，對(duì)重系統(tǒng)和轎廂系統(tǒng)由于不平衡質(zhì)量差的存在（如圖1所示），導(dǎo)致電梯正常運(yùn)行被破壞，電梯失控發(fā)生溜梯事故。該類(lèi)型溜梯故障一般是由于制動(dòng)器失效無(wú)法動(dòng)作、曳引力不足、控制系統(tǒng)紊亂等特殊嚴(yán)重情況下出現(xiàn)的溜梯現(xiàn)象，電梯失控?zé)o法?？繉诱荆?jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離滑行，最終向上運(yùn)行出現(xiàn)沖頂事故或向下運(yùn)行出現(xiàn)蹲底事故。

圖1 溜梯事故的曳引示意圖

這種溜梯現(xiàn)象主要特點(diǎn)為：對(duì)設(shè)備自身的破壞性和對(duì)乘梯人員的危害性最大，甚至危及乘客生命。當(dāng)電梯發(fā)生溜梯故障失控時(shí)，一種情況是電梯滑行速度低于限速器或者安全鉗安全裝置的動(dòng)作速度，制動(dòng)器不下閘或者曳引系統(tǒng)曳引力不足；另一種情況是電梯滑行速度超過(guò)限速器或者安全鉗安全裝置的動(dòng)作速度，限速器—安全鉗聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法制停轎廂。這兩種情況均會(huì)導(dǎo)致沖頂、蹲底事故，極具破壞性，后果嚴(yán)重。該類(lèi)型的溜梯故障并不多見(jiàn)，只有在制動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)和安全裝置發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，極端情況才可能發(fā)生，較為少見(jiàn)屬于非正常故障的溜梯現(xiàn)象。

2.2 發(fā)生故障時(shí)電梯自我保護(hù)的溜梯現(xiàn)象

當(dāng)電梯正常運(yùn)行突然失控時(shí)，控制系統(tǒng)立即檢測(cè)到異常信號(hào)，從而引起安全控制系統(tǒng)的自我保護(hù)。即控制系統(tǒng)立刻發(fā)出停梯的指令，電梯速度和加速度急劇發(fā)生變化，轎廂不會(huì)就近?？繉诱荆谶@過(guò)程中，乘客產(chǎn)生失重的感覺(jué)，造成溜梯的錯(cuò)覺(jué)。如果控制系統(tǒng)能夠自我修正并消除異常信號(hào)，電梯將自動(dòng)尋址運(yùn)行至設(shè)定樓層或者就近到達(dá)平層開(kāi)門(mén)，這就是所謂的發(fā)生故障時(shí)電梯自我保護(hù)的溜梯現(xiàn)象。假如控制系統(tǒng)無(wú)法自我修正并消除異常信號(hào)，電梯錯(cuò)層后后續(xù)的救援工作又不到位，就導(dǎo)致了新聞媒體報(bào)道中的溜梯困人現(xiàn)象。

這種溜梯現(xiàn)象主要特點(diǎn)為：電梯制動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)和安全裝置均工作正常，不存在制動(dòng)器不下閘或曳引力不夠等故障，電梯控制系統(tǒng)和運(yùn)行速度并未失去控制，經(jīng)過(guò)短暫故障后能夠自我修正到正常運(yùn)行狀態(tài)，一般乘客只是虛驚一場(chǎng)，不會(huì)造成嚴(yán)重傷害。溜梯故障發(fā)生時(shí)，乘客由于缺乏對(duì)溜梯知識(shí)的正確了解，往往比較恐慌，電梯公司后續(xù)救援等工作不到位，給公眾造成不良影響。

3 溜梯故障原因分析

3.1 由制動(dòng)系統(tǒng)引發(fā)溜梯故障

制動(dòng)系統(tǒng)是保證電梯安全運(yùn)行的重要系統(tǒng)，制動(dòng)器無(wú)法工作，一旦出現(xiàn)溜梯故障，對(duì)設(shè)備的破壞性和對(duì)人員的危害性都是巨大。引起制動(dòng)系統(tǒng)故障主要是機(jī)械和電氣兩個(gè)方面。

（1）制動(dòng)器機(jī)械故障。一些廠家在制動(dòng)器出廠設(shè)計(jì)的源頭，只考慮到設(shè)計(jì)一組可靠制停的機(jī)械部件，未考慮到該制動(dòng)器失效將無(wú)法制停轎廂的風(fēng)險(xiǎn)，此類(lèi)型制動(dòng)器無(wú)法滿足檢規(guī)TSG T7001-2009及1、2號(hào)修改單中2.9項(xiàng)的規(guī)定要求[2]。制動(dòng)器機(jī)械故障主要表現(xiàn)為：制動(dòng)器因制動(dòng)拉桿失效、制動(dòng)臂不動(dòng)作、制動(dòng)鐵芯有油污無(wú)法釋放、機(jī)械彈簧卡阻導(dǎo)致制動(dòng)器不開(kāi)閘或者開(kāi)閘延遲；制動(dòng)器因閘瓦磨損、閘瓦接觸面積不足、閘瓦與制動(dòng)輪間隙調(diào)整不均、閘瓦摩擦系數(shù)降低、制動(dòng)彈簧銹蝕、彈簧彈力未按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整、彈簧失去彈力、制動(dòng)輪和閘瓦之間有異物等導(dǎo)致制動(dòng)器雖然開(kāi)閘但是制動(dòng)力矩不足，制動(dòng)力減小，無(wú)法有效制停轎廂。

（2）制動(dòng)器電氣故障。部分廠家因制動(dòng)器控制電路設(shè)計(jì)失效帶來(lái)的安全隱患，只考慮到設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的電氣裝置，未考慮到該電氣裝置失效將無(wú)法制停轎廂，此類(lèi)型制動(dòng)器無(wú)法滿足制造規(guī)范GB 7588-2003及1號(hào)修改單中第12.4.2.3條的規(guī)定要求[3]。制動(dòng)器電氣故障主要表現(xiàn)為：由電擊、電流或電磁引起制動(dòng)器電氣線路故障；控制制動(dòng)器的兩個(gè)獨(dú)立電氣裝置觸點(diǎn)出現(xiàn)粘連；制動(dòng)器電氣線路過(guò)負(fù)荷、短路、接地不當(dāng)、絕緣破壞引起設(shè)備故障；制動(dòng)器控制線路存在安全隱患，導(dǎo)致制動(dòng)器不失電，抱閘異常等。

3.2 由曳引系統(tǒng)引發(fā)溜梯故障

曳引系統(tǒng)引發(fā)的溜梯故障主要體現(xiàn)在平衡系數(shù)不在有效范圍內(nèi)、曳引輪鋼絲繩磨損嚴(yán)重、鋼絲繩張力不均等導(dǎo)致曳引系統(tǒng)曳引力不足，從而引發(fā)溜梯故障。

（1）平衡系數(shù)不在檢規(guī)范圍內(nèi)。檢規(guī)對(duì)平衡系數(shù)有明確的規(guī)定，應(yīng)當(dāng)在0.4～0.5范圍內(nèi)[4]。但在電梯實(shí)際使用中，如轎廂的大修改造、二次裝修等，破壞了電梯出廠平衡系數(shù)（數(shù)值比原來(lái)的要?。?，原始的曳引系統(tǒng)被打破，曳引能力嚴(yán)重降低，由于對(duì)重系統(tǒng)和轎廂系統(tǒng)不平衡質(zhì)量差的存在，當(dāng)最大曳引力小于最大不平衡載荷力時(shí)，就引發(fā)溜梯。

（2）曳引輪質(zhì)量及繩槽磨損。曳引輪加工精度超差、金屬硬度不足、材質(zhì)缺陷等質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致曳引輪迅速磨損；繩槽由于長(zhǎng)期磨損，以致槽型發(fā)生嚴(yán)重變形，甚至鋼絲繩粘連，無(wú)法提供有效曳引力。

（3）鋼絲繩磨損嚴(yán)重和張力不均。鋼絲繩磨損嚴(yán)重和張力不均將加劇繩槽的磨損、運(yùn)行速度的不一、鋼絲繩的滑移、繩徑的減小，最終導(dǎo)致曳引力下降，引發(fā)溜梯。

3.3 由電氣系統(tǒng)引發(fā)溜梯故障

（1）電梯選層器出現(xiàn)故障。電梯選層器一般由電動(dòng)機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器、井道內(nèi)的隔磁板以及安裝轎廂上的平層感應(yīng)器構(gòu)成。選層器檢測(cè)到轎廂位置與預(yù)設(shè)位置不符或者無(wú)法檢測(cè)到轎廂位置，導(dǎo)致電梯到站層門(mén)打不開(kāi)，出現(xiàn)亂錯(cuò)層故障，電梯將直接駛回基站，系統(tǒng)將重新檢測(cè)、計(jì)算、確認(rèn)轎廂位置，直至復(fù)位正常。

（2）層轎門(mén)電氣聯(lián)鎖裝置動(dòng)作不可靠和安全回路開(kāi)關(guān)接觸不良。在安裝維保過(guò)程中，層轎門(mén)未按規(guī)范進(jìn)行調(diào)整、門(mén)刀安裝不當(dāng)撞地坎和安全回路電氣線路固定不牢靠，使得電氣聯(lián)鎖裝置在運(yùn)行中接觸不良或動(dòng)作不可靠，導(dǎo)致電梯突然停梯后又恢復(fù)正常。

（3）防超越行程電氣保護(hù)開(kāi)關(guān)失效。防超越行程電氣保護(hù)開(kāi)關(guān)由位于端站處的極限開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)和強(qiáng)迫減速開(kāi)關(guān)組成，是電梯安全運(yùn)行的最后一道屏障，由于這些開(kāi)關(guān)失效或者無(wú)法感應(yīng)到信號(hào)，電梯將出現(xiàn)沖頂或者蹲底事故。

（4）轎門(mén)光幕保護(hù)失效。電梯光幕的工作原理是位于轎門(mén)兩側(cè)的發(fā)射端內(nèi)紅外發(fā)射管發(fā)射出的光線被接收器接收，形成連續(xù)的自上而下多路密集紅外線，對(duì)轎門(mén)進(jìn)行掃描，形成光幕保護(hù)。一旦光幕被遮擋，光電信號(hào)無(wú)法轉(zhuǎn)換，控制系統(tǒng)立即給出開(kāi)門(mén)信號(hào)，從而達(dá)到安全保護(hù)乘客的目的。當(dāng)光幕長(zhǎng)期在接地不良、意外泡水、粉塵沾污以及電壓不穩(wěn)的環(huán)境中運(yùn)行，只要任何一束光線被阻擋都將影響光幕保護(hù)誤動(dòng)作而停梯。

（5）控制系統(tǒng)異常。主要表現(xiàn)為：終端電阻設(shè)置不對(duì)、串行通訊系統(tǒng)受干擾、通訊雙絞線節(jié)距不符、通訊電源電壓異常、走線和動(dòng)力線未有效分割、編碼器和變頻器信號(hào)受干擾、安全回路故障等控制系統(tǒng)異常，出現(xiàn)電梯溜梯和亂停層故障。

（6）電梯隨行電纜故障。隨行電纜安裝未按規(guī)范造成破損或者長(zhǎng)期使用出現(xiàn)老化損壞，部分信號(hào)線出現(xiàn)斷芯，甚至線路接觸不良。電纜隨著電梯運(yùn)行遇到彎曲部位時(shí)，瞬間出現(xiàn)信號(hào)中斷，電梯出現(xiàn)運(yùn)行故障。

（7）控制柜電氣元件故障。主要表現(xiàn)在：變頻器故障接收不到控制柜中I/O板輸出的運(yùn)行信號(hào)；繼電器和接觸器的故障，輔助觸點(diǎn)誤動(dòng)作。

3.4 由安全裝置引發(fā)溜梯故障

（1）限速器失效。主要表現(xiàn)為：限速器安裝位置和方向有誤；限速器機(jī)械裝置動(dòng)作卡阻或不動(dòng)作；限速器電氣開(kāi)關(guān)失效；限速器繩直徑與繩輪不匹配，限速器誤動(dòng)作或者夾繩凸緣無(wú)法夾持鋼絲繩，造成聯(lián)動(dòng)失效；限速器鋼絲繩與輪槽磨損，摩擦力降低，無(wú)法有效拉升安全鉗動(dòng)作；限速器繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大，銹蝕導(dǎo)致工作不靈活或無(wú)法工作；限速器調(diào)整彈簧變形出現(xiàn)異常，以致存在未超速誤動(dòng)作或超速不動(dòng)作的安全隱患。

（2）安全鉗失效。主要表現(xiàn)為：安全鉗提拉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)銹蝕缺乏潤(rùn)滑，導(dǎo)致提拉行程不足或者限速器無(wú)法提拉安全鉗工作，限速器安全鉗聯(lián)動(dòng)失效，給電梯帶來(lái)重大的安全隱患；安全鉗聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝位置有誤，無(wú)法動(dòng)作，聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)失效；安全鉗鍥塊間隙調(diào)整過(guò)大，無(wú)法將轎廂制停在導(dǎo)軌上，導(dǎo)致沖頂蹲底事故；安全鉗鉗口銹蝕雜質(zhì)，造成聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)失效。

4 溜梯故障處理對(duì)策

綜合以上從制動(dòng)系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、安全裝置四個(gè)技術(shù)層面的重點(diǎn)分析，探究溜梯故障的本質(zhì)原因?yàn)槠髽I(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任落實(shí)不到位。電梯維保公司未履行好維保職責(zé)，難以對(duì)所維保的電梯安全性能負(fù)責(zé)；電梯制造企業(yè)隨意授權(quán)委托維保單位維保，未對(duì)其維保工作、維保質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)督；電梯使用單位安全意識(shí)薄弱，未及時(shí)落實(shí)整改安全隱患。針對(duì)溜梯故障建議從政府監(jiān)管、主體責(zé)任落實(shí)、風(fēng)險(xiǎn)防范建立以及宣傳教育等方面提出可行性的處理對(duì)策。

（1）政府監(jiān)管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電梯制造企業(yè)和維保公司的證后監(jiān)督檢查工作。重點(diǎn)針對(duì)電梯維保質(zhì)量進(jìn)行大檢查，切實(shí)提高維保公司、維保人員的責(zé)任意識(shí)，確保將電梯維護(hù)保養(yǎng)工作落到實(shí)處。

（2）使用單位應(yīng)增強(qiáng)安全生產(chǎn)主體責(zé)任意識(shí)，及時(shí)落實(shí)不合格整改項(xiàng)，制定應(yīng)急措施，演練救援預(yù)案，全面消除安全隱患。

（3）電梯公司應(yīng)全面提升維保能力，規(guī)范維保流程，加強(qiáng)員工培訓(xùn)，提高維保質(zhì)量，預(yù)防事故的發(fā)生。

（4）主管部門(mén)應(yīng)提高宣傳力度，普及電梯安全知識(shí)，提高乘客乘梯的自我保護(hù)能力，建立風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，預(yù)防和減少電梯安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

溜梯故障將導(dǎo)致電梯在非平層區(qū)停梯，發(fā)生蹲底、沖頂?shù)仁鹿?，?yán)重將造成碰撞、擠壓、剪切等傷害，具有突發(fā)性和嚴(yán)重性特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)電梯制動(dòng)系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和安全裝置四個(gè)技術(shù)方面引起溜梯故障進(jìn)行探討，分析了電梯在安裝、維保和運(yùn)行過(guò)程中存在的可能產(chǎn)生溜梯故障的潛在因素，并提出了相應(yīng)的處理對(duì)策，以避免溜梯事故的發(fā)生。