楊耀旺 魏彤 韓佳
(西安特種設(shè)備檢驗檢測院 陜西西安 710065)
在高層建筑工程施工過程中,電梯工程屬于重要的施工內(nèi)容,這也為高層居民出入創(chuàng)造了良好的便利條件。與此同時,電梯使用過程的安全性也成為人們關(guān)注的重點內(nèi)容,通過定期展開電梯檢驗評價工作,并以此來擬定相匹配的風(fēng)險降低措施,不僅可以降低電梯運營風(fēng)險,而且對提升電梯運行安全性有著積極的意義。
電梯在工作過程中,其工作原理在于借助電力來進行拖動具有載貨、載客功能的轎廂,在垂直方向上或垂直方向上傾斜度不超過15°的導(dǎo)軌上進行運動。由于電梯驅(qū)動技術(shù)存在一定差異,因此目前在驅(qū)動方法的選擇中,包括曳引、強制、液壓等形式,其中曳引驅(qū)動具備較強的經(jīng)濟性、安全性、節(jié)能性,是目前應(yīng)用廣泛的驅(qū)動方式。此驅(qū)動方式的工作原理是將曳引機作為主要的驅(qū)動結(jié)構(gòu),曳引機鋼絲繩一端和轎廂連接,另一端和對重裝置連接在一起,借助對重裝置的重力導(dǎo)致曳引輪和鋼絲繩出現(xiàn)摩擦力,從而驅(qū)動轎廂進行向上或向下運動。曳引驅(qū)動電梯主要由以下幾部分構(gòu)成。(1)電氣部分,其主要作用是確保電梯可以處于穩(wěn)定運行狀態(tài),同時可以根據(jù)指令對電梯運行狀態(tài)進行及時調(diào)整。(2)機械部分,即各部分機械零件,其主要作用是支撐電梯運行過程,也是整個系統(tǒng)可以順利運行的骨架。(3)安全裝置,其主要作用便是維持電梯運行狀態(tài)的安全性,屬于承擔保障乘客人身和系統(tǒng)安全的關(guān)鍵內(nèi)容。
在風(fēng)險評價活動中,篩選恰當評價方法屬于非常基礎(chǔ)的工作內(nèi)容。從目前的使用情況來看,常用的評價方法如下。(1)指數(shù)評價方法。該方法的評價原理在于,對于圖表中相關(guān)參數(shù)進行獲取,隨后對這些參數(shù)進行整合與概括,篩選出有價值的應(yīng)用指標,計算其相關(guān)參數(shù)權(quán)重指標,以定量分析的方法來得到準確的計算結(jié)果,是目前宏觀評價中的常用方法。(2)概率評價法。在電梯運行過程中,部分零部件很容易出現(xiàn)故障問題,對這些故障發(fā)生概率進行計算,根據(jù)概率優(yōu)先級排序來確定故障處理優(yōu)先級。但是此方法容易受到人為因素影響,會對評價結(jié)果準確性帶來影響,這也是評價活動中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。(3)定性評價法。其評價原理在于借助以往生產(chǎn)經(jīng)驗,對系統(tǒng)設(shè)備、工藝、環(huán)境和相關(guān)人員的狀況進行最直觀的評價,結(jié)構(gòu)相對簡單,而且具備較強的操作性。但是方法在應(yīng)用中也具備了一定的局限性,多作為輔助措施進行使用。(4)事故樹分析法。該方法是將某一個可能事故作為起始點,采用逐層分析的方法來找出事故的觸發(fā)事件、直接原因、簡介原因,并且在方法分析中也會對邏輯關(guān)系進行系統(tǒng)性分析,隨后在邏輯樹狀圖中對這些邏輯關(guān)系進行整理,以便于后續(xù)分析工作的順利展開。
基于以往的應(yīng)用經(jīng)驗,電梯運營安全性受到了以下因素影響:電梯產(chǎn)品自身質(zhì)量;電梯產(chǎn)品安裝結(jié)果的可靠性;電梯運營環(huán)境;電梯運營過程中的管理水平;電梯運營過程中的使用情況;乘電梯成員的安全意識。為得到可靠的分析結(jié)果,在應(yīng)用中需要明確以下風(fēng)險評價目的。第一,需要對電梯系統(tǒng)整體運行情況作好風(fēng)險評估,準確得出電梯目前運營狀態(tài)的安全等級,了解其中存在的安全隱患、電梯是否需要進行更換、電梯是否還有應(yīng)用價值、電梯改造建議等內(nèi)容。第二,對于電梯中存在的某一類風(fēng)險進行科學(xué)評估,如電梯某構(gòu)件安全距離未達到安全要求,此項風(fēng)險帶來的負面影響情況、影響對象、是否在安全范圍內(nèi)、是否需要采取監(jiān)護或應(yīng)對措施等。第三,基于國家推行標準,對監(jiān)護措施合理性、風(fēng)險迭代控制風(fēng)險是否可以控制在合理范圍內(nèi)等內(nèi)容進行評估。在應(yīng)用過程中會利用全面測試的方法來進行上述內(nèi)容分析,以此來得到可靠的分析結(jié)果。
在風(fēng)險評價活動中,做好電梯危險識別工作也屬于非常重要的工作內(nèi)容。基于以往應(yīng)用經(jīng)驗,電梯運行時的常見風(fēng)險及分類如下。(1)忽視人類工效學(xué)原則方面的風(fēng)險,包括修建時預(yù)留維修凈空面積不足、應(yīng)急救援程序與實際需求不符、井道內(nèi)未安裝安全門、對講裝置與警鈴失效、斷錯相保護失效、制動裝置失靈、接地連接位置不當?shù)取#?)電氣風(fēng)險,包括電源開關(guān)無法鎖住、電氣線路老化、電氣線路斷開、電氣絕緣失效、電氣安全裝置失效、隨行電纜故障等。(3)一般機械風(fēng)險,內(nèi)容包括曳引輪槽磨損嚴重、制動器質(zhì)量不滿足要求、超速保護裝置缺失、安全裝置不滿足要求、轎廂面積超標準、限速器繩張緊裝置失效、安全窗合理性、轎廂超載保護裝置失效等。
在風(fēng)險評估過程中,也需要做好附加因素的考量工作,具體內(nèi)容如下。第一,電梯主要部件的使用壽命,基于風(fēng)險評價角度進行分析后可以得知,如果電梯部件在壽命允許范圍內(nèi)可以進行更換,那么此時其發(fā)生故障的概率也會有效降低。而實際分析中一般會根據(jù)相應(yīng)基準來判斷這些部件的壽命是否需要終止。以曳引機為例,如果該部件在換向時出現(xiàn)了軸向竄動較大、運行噪音較大、即使更換墊片或更換軸承也無法解決時,此時便需要更換曳引機,以滿足安全使用需求。第二,電梯使用單位、維保單位的安全管理體系,檢查各單位是否嚴格執(zhí)行相應(yīng)標準,并且對信息進行采集與積累,數(shù)據(jù)信息的來源包括設(shè)備年度檢查報告、現(xiàn)場檢查記錄、重大隱患處理記錄等,為了得到準確的價值數(shù)據(jù),也需要對電梯進行持續(xù)跟蹤,跟蹤時間不少于兩個周期。第三,電梯使用環(huán)境,其主要描述了電梯使用條件,即不同類型的電梯,其安全管理要求也存在較大差異,例如,對于娛樂場所中使用到的電梯,由于其人流量大、人群種類復(fù)雜,存在人為扒門、踹門等風(fēng)險,因此在管理時也需要對這些內(nèi)容進行分析,以得到準確的分析結(jié)果。第四,在用電梯的能耗情況,其作為耗能量較高的特種設(shè)備,根據(jù)技術(shù)規(guī)范可以得知,電梯效率等級不能小于4級,一些新安裝的電梯系統(tǒng),其效率等級不能小于3級。
在電梯檢驗中,風(fēng)險評價是最常用到的手段,而根據(jù)整體風(fēng)險的嚴重程度,可以把風(fēng)險的概率確定為最常用的3 個等級。第一等級是指造成系統(tǒng)損失或死亡,最終對環(huán)境造成損害的事故,此風(fēng)險需要立即通過相關(guān)的措施來實施保護,進而使得風(fēng)險進一步降低的措施。第二等級是指造成嚴重的損害或職業(yè)病,最終引起整個系統(tǒng)崩壞的事故,其需要考慮過相關(guān)方案的利弊和整個社會的價值之后,再來進一步考慮是否需要采取最完善的保護措施。第三等級是指幾乎不會造成任何損害或者職業(yè)病,也不會給整體環(huán)境造成傷害色事故,此類風(fēng)險暫時不需要采取任何行動,但也要做好相應(yīng)的防護措施,以提高電梯運行環(huán)境的安全性。
完成上述工作內(nèi)容后,進入到傷害發(fā)生概率的計算階段,以上文所述危險識別結(jié)果來依次完成發(fā)生概率計算,并對其嚴重等級進行評估。例如,“預(yù)留維修凈空面積不足”這一指標的評價等級為“第三等級”,做出此評價的主要原因在于,參與電梯維修的成員都是熟練的技術(shù)人員,自身具備良好的職業(yè)素養(yǎng),而且電梯都會安裝安全保護裝置,由于凈空面積較小引起觸電的風(fēng)險較低,因此會將其風(fēng)險等級歸類為“第三等級”。同時也需要對傷害發(fā)生概率進行計算,其概率由可能性(Q)和頻繁性(E)的乘積進行計算,即概率(L)為L=Q×E。而可能性共分為以下幾個等級:(1)一定會發(fā)生,賦值為10;(2)存在較大可能發(fā)生,賦值為6;(3)可能發(fā)生,賦值為3;(4)發(fā)生可能性較小,賦值為1;(5)很不可能發(fā)生,賦值為0.5;(6)非常不可能發(fā)生,賦值為0.2;(7)基本不會發(fā)生,賦值為0.1。頻繁性則可以分為以下幾個等級:(1)處于持續(xù)發(fā)生的狀態(tài),賦值為10;(2)工作時間內(nèi)發(fā)生,賦值為6;(3)每周發(fā)生一次或偶爾發(fā)生一次,賦值為3;(4)每個月會發(fā)生一次,賦值為2;(5)每年都會發(fā)生幾次,賦值為1;(6)很少會出現(xiàn),賦值為0.5。
通過做好系統(tǒng)改善工作,可以不斷提升系統(tǒng)運行安全性,降低電梯檢驗風(fēng)險發(fā)生概率。在具體實踐中,應(yīng)注意以下幾點。第一,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對于電梯目前的運行數(shù)據(jù)和檢測數(shù)據(jù)進行整理,對比標準數(shù)據(jù)和規(guī)范來評價目前大數(shù)據(jù)技術(shù)運行期間存在的問題,采取應(yīng)對措施進行處理,以此來提高系統(tǒng)運行狀態(tài)穩(wěn)定性。第二,定期對于系統(tǒng)整體性能和局部性能進行評價,基于綜合評價結(jié)果來擬定相匹配的改進與完善措施,不斷提高系統(tǒng)的先進性。期間如果發(fā)現(xiàn)老化或者損壞的零件,也需要對這些部件進行及時替換,使電梯運行系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài),提高系統(tǒng)工作環(huán)境的安全性。
充分隱藏電梯部件,能夠有效降低危險事故發(fā)生概率,減少危險事故的發(fā)生時間。電梯在運行過程中,需要由多個系統(tǒng)協(xié)調(diào),如電氣系統(tǒng)、控制開關(guān)系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、超速管理系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)如果裸露在外,易受到人為因素和環(huán)境因素的影響,從而威脅到電梯運行環(huán)境的安全性。對此,在電梯設(shè)計階段需要將這些部件充分隱藏起來,同時也需要兼顧檢修時的便捷性,縮減檢修時的時間成本。例如,目前使用到的電梯轎廂,除了緊急按鈕、樓層按鍵、扶手欄桿外,內(nèi)部再沒有其他按鍵,新增的攝像頭、電子廣告顯示屏的線路、按鈕也會作好隱藏處理,在很大程度上降低了潛在問題的發(fā)生概率。
通過規(guī)范整個檢修過程,可以提高所采集檢修數(shù)據(jù)的完整性與可靠性,為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。第一,進行限速器安全聯(lián)動試驗時,應(yīng)該嚴格確保在機房內(nèi)部進行試驗,并確保電梯的轎廂、轎頂和轎底部沒有人的存在,避免安全制動問題引發(fā)的嚴重事故。第二,檢查電梯安全鉗時,需要查看結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)松動問題,而檢修人員也需按要求佩戴安全防護裝備,在指定位置進行檢修,這樣也可以確保檢修過程中的安全性,避免二次事故的出現(xiàn)[1]。第三,檢查轎廂運行狀態(tài)時,除佩戴安全防護裝備外,不允許將頭或手探出護欄外部,如果有必要進行這些危險操作,需等待電梯完全停止后再進行這些操作,以提高系統(tǒng)檢修狀態(tài)的安全性。
通過完善電梯養(yǎng)護計劃,能夠進一步提高電梯運行安全性,降低安全事故發(fā)生概率。從實際應(yīng)用情況來看,電梯養(yǎng)護計劃可細分為定期養(yǎng)護計劃和應(yīng)急養(yǎng)護計劃,前者是在每日電梯完成使用后,利用自檢系統(tǒng)對其運行狀態(tài)進行檢查,對于自檢過程發(fā)現(xiàn)的問題進行檢修,確保系統(tǒng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。并且根據(jù)電梯使用頻率來調(diào)整定期養(yǎng)護時間,提高電梯養(yǎng)護結(jié)果的可靠性。后者則是在電梯突發(fā)運行故障,如突然停止、異常超載報警等,也需要及時組織人員來展開檢修工作,這樣也可以將問題負面影響控制在合理范圍內(nèi),提高電梯系統(tǒng)運行環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性[2]。
通過做好技術(shù)人員培訓(xùn),可以不斷提高技術(shù)人員綜合能力水平,減少人為因素帶來的運行隱患。從實際應(yīng)用情況來看,第一,做好技術(shù)團隊成員的篩選工作,除了考核人員專業(yè)能力外,也需要考核人員學(xué)習(xí)能力、執(zhí)行能力等內(nèi)容,以此來科學(xué)篩選團隊成員,提高技術(shù)團隊的綜合實力。第二,團隊成員在日常工作中也需要做好相應(yīng)的培訓(xùn)工作,培訓(xùn)內(nèi)容涉及新技術(shù)設(shè)備操作知識、安全操作知識等,搭配績效考核制度、能力測試體系,不斷提升參訓(xùn)人員的重視程度,有序提升人員的綜合實力,從而以更加專業(yè)的姿態(tài)應(yīng)對電梯故障問題,加快電梯故障問題的檢修速度[3-4]。
通過增加保護或安全裝置,可以更好地保護電梯運行安全,降低故障發(fā)生后帶來的負面影響。在具體實踐中也需注意以下內(nèi)容。第一,對于電梯基本參數(shù)進行整理,根據(jù)得到的整理數(shù)據(jù)來選擇適用于電梯運行保護的保護裝置,提高所選裝置和實際安全管理需求之間的契合度。第二,利用計算機軟件來建立電梯運行模型,根據(jù)模型運行分析結(jié)果來確定安全裝置安裝位置、安裝數(shù)量等內(nèi)容,按要求對安全裝置進行安裝,使其可以更好地滿足電梯運行要求。第三,建立保護或安全裝置的定期養(yǎng)護計劃,細化養(yǎng)護計劃中的相關(guān)內(nèi)容,不定期調(diào)整養(yǎng)護計劃中的內(nèi)容,使其可以滿足安全裝置穩(wěn)定運行要求,提高電梯運行狀態(tài)的安全性[5-6]。
綜上所述,做好系統(tǒng)改善工作,可以不斷提升系統(tǒng)運行安全性,充分隱藏電梯部件,能夠有效降低危險事故發(fā)生概率,規(guī)范整個檢修過程,可以提高所采集檢修數(shù)據(jù)的完整性與可靠性,完善電梯養(yǎng)護計劃,能夠進一步提高電梯運行安全性,作好技術(shù)人員培訓(xùn),可以不斷提高技術(shù)人員綜合能力水平。通過將風(fēng)險評價和風(fēng)險降低應(yīng)用到電梯檢驗活動中,對于提高電梯運行安全性有著積極的意義。