基于事故樹分析法（ATA）的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象分析

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

基于事故樹分析法（ATA）的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象分析

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

電梯“假性溜梯”是電梯各類故障中最常見的一種。本論文研究內(nèi)容主要是在搜集大量“假性溜梯”現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，采用事故樹分析法分析“假性溜梯”產(chǎn)生的原因及提出相應(yīng)的預(yù)防措施，為減少“假性溜梯”現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)揮一定的參考作用。

真性溜梯；假性溜梯；事故樹分析法；最小割集；結(jié)構(gòu)重要度；原因分析；預(yù)防措施

近年來國內(nèi)媒體關(guān)于電梯“溜梯”的報(bào)道經(jīng)常見諸報(bào)端，給普通民眾乘坐電梯的增加了莫大的安全恐慌以及對相關(guān)管理及監(jiān)管單位的怨言，這不得不引起我們足夠的重視。為貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的管理方針，保障電梯的可靠、安全運(yùn)行，提出基于事故樹分析法對電梯“溜梯”現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析的課題，具有重要的安全意義與社會效應(yīng)。

1　電梯“溜梯”的現(xiàn)象

電梯“溜梯”的兩種現(xiàn)象：一種“溜梯”現(xiàn)象是指電梯在失去電力驅(qū)動(dòng)和控制的情況下，由于轎廂與對重之間的質(zhì)量差產(chǎn)生的位勢能引起轎廂（或?qū)χ兀┥仙蛳陆档默F(xiàn)象.此現(xiàn)象非常危險(xiǎn)，將給人身和設(shè)備安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，輕者造成電梯沖頂、蹲底，重則引發(fā)重大傷亡事故，一般是由于制動(dòng)器制動(dòng)力矩不夠或曳引力不足導(dǎo)致的，為“真性溜梯”，但該類型“溜梯”事故比較少發(fā)生；另一種“溜梯”則是“假性溜梯”，即電梯運(yùn)行中如果突然出現(xiàn)異常信號，電梯控制系統(tǒng)出于自我保護(hù)，立即停止正常運(yùn)行的指令，出現(xiàn)就近平層或而自動(dòng)重新尋址，在急停短暫過程中，電梯運(yùn)行速度或加速度發(fā)生變化，轎廂內(nèi)的乘客產(chǎn)生失重感，造成電梯“溜梯”的錯(cuò)覺，本文主要針對常見的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象，通過事故樹分析法進(jìn)行原因和預(yù)防措施的分析。

2　事故樹分析法（ATA）的在電梯“假性溜梯”分析中的應(yīng)用

2.1電梯“假性溜梯”事故樹

“假性溜梯”本質(zhì)上是電梯運(yùn)行中位置或控制信號出現(xiàn)異常，電梯控制系統(tǒng)就近平層或返回基站重新尋址，是電梯自我保護(hù)的一種行為，本質(zhì)上對乘客是沒有傷害的，但在急停短暫過程中，電梯運(yùn)行速度或加速度發(fā)生變化，轎廂內(nèi)的乘客會產(chǎn)生失重感，還是會造成電梯內(nèi)乘客的驚嚇和恐慌，而且有的“假性溜梯”是發(fā)生“真性溜梯”的征兆。常見的“假性溜梯”原因主要有：

（1）電梯門系統(tǒng)安裝質(zhì)量差，電梯運(yùn)行過程層門鎖滾輪碰轎廂地坎，造成門安全回路出現(xiàn)瞬時(shí)的中斷，導(dǎo)致電梯突然停頓后自動(dòng)重新尋址；

（2）平層感應(yīng)器感應(yīng)不到電梯轎廂的位置，檢測出電梯轎廂的位置與預(yù)設(shè)的位置不符合，如平層感應(yīng)器固定不牢固，產(chǎn)生滑移、平層感應(yīng)器積塵嚴(yán)重，感應(yīng)不到平層信號、隔磁板與感應(yīng)器嚙合長度及間隙偏差，信號錯(cuò)亂和丟失、或平層感應(yīng)器把固定支架螺栓磁化，導(dǎo)致信號誤感應(yīng)等；

（3）電氣線路固定不牢固，接觸不良，如主電源和部份電氣安全開關(guān)的接線端不牢固或檢修開關(guān)檢修與正常接線不牢固，導(dǎo)致狀態(tài)不穩(wěn)定出現(xiàn)瞬時(shí)的中斷；

（4）電梯隨性電纜老化或安裝時(shí)擠壓破損，信號線斷芯接觸不良，造成電纜到彎曲部位時(shí)出現(xiàn)瞬間的中斷；

（5）控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常，如旋轉(zhuǎn)編碼器故障，位置計(jì)算錯(cuò)誤，或串行通訊中召呼信號登記板損壞，造成召喚地址沖突，出現(xiàn)電梯亂停層；

（6）控制柜電氣元件誤動(dòng)作，如繼電器和接觸器的輔助觸點(diǎn)誤動(dòng)作；

（7）電梯使用環(huán)境影響，如電源電壓波動(dòng)超標(biāo)、機(jī)房溫度過高、控制柜積塵嚴(yán)重、潮濕等，都有可能導(dǎo)致電梯運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常停梯返基站。

通過上面對電梯“假性溜梯”事件可能產(chǎn)生原因的分析，結(jié)合它們之間邏輯關(guān)系，用事故樹形式表達(dá)如圖1所示。

根據(jù)電梯“假性溜梯”事故樹中的分析的假性溜梯各相關(guān)因素之間的邏輯關(guān)系，其結(jié)構(gòu)函數(shù)用布爾代數(shù)表達(dá)如下：

圖1　電梯“假性溜梯”事故樹

2.2“假性溜梯”結(jié)果分析

2.2.1“假性溜梯”最小割集“

假性溜梯”最小隔集求法同“真性溜梯”一樣，都是利用布爾代數(shù)化簡法，求得此事故樹的最小割集16個(gè)，用最小割集表示如下：E1={X1，X2}，E2={X3}，E3={X4}，E4={X5}，E5= {X6}，E6={X7}，E7={X8}，E8={X9}，E9={X11，X10}，E10={X12，X10}，E11={X13，X10}，E12={X14}，E13={X15}，E14={X16}，E15={X17}，E16={X18，X19}。

2.2.2“假性溜梯”結(jié)構(gòu)重要度分析

“假性溜梯”重要度大小判斷根據(jù)下面的基本原則：①單事件最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大；②僅在同一最小割集中出現(xiàn)的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等；③僅出現(xiàn)在容量相等的最小割集中的基本事件的結(jié)構(gòu)重要度依出現(xiàn)次數(shù)而定，出現(xiàn)次數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)重要度越大；④在各最小割集中出現(xiàn)次數(shù)相等，則出現(xiàn)在容量較小的最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度較大。

電梯假性溜梯事故樹的16個(gè)最小割集中，X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X14、X15、X16、X17這11個(gè)基本事件出現(xiàn)在一階最小割集中，根據(jù)第①、②條基本原則，它們的結(jié)構(gòu)重要度最大且相等。

X10、X11、X12、X13出現(xiàn)在{X11，X10}、{X12，X10}、{X13，X10}三個(gè)多階最小割集中，根據(jù)第③、④條基本原則，X10出現(xiàn)三次，其結(jié)構(gòu)重要度次之；X1、X2、X18、X19出現(xiàn)在{X1，X2}、{X18，X19}多階最小割集中，由于和X11、X12、X13出現(xiàn)次數(shù)相等，均為一次，它們的結(jié)構(gòu)重要度相等且最低。

綜上分析，電梯真性溜梯事故樹的基本事件結(jié)構(gòu)重要度的排列順序是：Iφ（3）=Iφ（4）=Iφ（5）=Iφ（6）=Iφ（7）=Iφ（8）=Iφ（9）=Iφ（14）=Iφ（15）=Iφ（16）=Iφ（17）＞Iφ（10）＞Iφ（1）=Iφ（2）= Iφ（11）=Iφ（12）=Iφ（13）=Iφ（18）=Iφ（19）。

2.2.3“假性溜梯”中最小割集與結(jié)構(gòu)重要度危險(xiǎn)性分析

上述假性溜梯分析中有13個(gè)一階最小割集，重要度最大的基本事件分別是：電源電源波動(dòng)大、機(jī)房溫度過高、控制柜潮濕積塵嚴(yán)重、平層感應(yīng)器積塵嚴(yán)重、隔磁板嚙合深度少、平層感應(yīng)磁鐵滑移脫落、固定磁鐵的支架磁化嚴(yán)重、控制柜變頻器故障、曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器故障、串行通訊板故障、隨行電纜老化破損等，上述11個(gè)一階最小割集中的基本事件發(fā)生任何一個(gè)，都可能導(dǎo)致電梯運(yùn)行過程中位置信號突然丟失，要返基站尋址，從而讓乘客感覺產(chǎn)生所謂的“假性溜梯”事件的發(fā)生。與此同時(shí)，基本事件中對安裝過程缺陷未及時(shí)檢查整改在多階最小割集中出現(xiàn)了三次，重要度排在第二，也會經(jīng)常導(dǎo)致電梯假性溜梯的產(chǎn)生，因此平時(shí)電梯維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，對安裝遺留的問題如層門滾輪與轎廂地坎間距過小，地坑張緊輪開關(guān)安裝時(shí)間距過小，或使用過程限速器鋼絲繩拉伸后間距變小，以及回路中開關(guān)接線未緊固，接觸不良等問題進(jìn)行系統(tǒng)排查，可以有效降低電梯使用過程突然中斷返基站的假性溜梯發(fā)生的概率。另外，使用年限比較久的電梯，曳引輪嚴(yán)重磨損后鋼絲繩運(yùn)行中嚴(yán)重滑移，也是電梯位置信號丟失產(chǎn)生假性溜梯一個(gè)常見原因，平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)定期檢查，超過磨損量時(shí)，及時(shí)修或更換曳引輪。

根據(jù)上面對“假性溜梯”發(fā)生的原因分析，主要集中反應(yīng)在人為、設(shè)備、環(huán)境等三個(gè)因素上，使用單位和維保管理除了應(yīng)注重宣傳乘客文明乘梯和保持機(jī)房良好的使用環(huán)境外，設(shè)備因素在日常使用管理中應(yīng)予以足夠的重視，尤其是與位置信號有關(guān)的平層感應(yīng)器和控制系統(tǒng)的變頻器和旋轉(zhuǎn)編碼器、通訊板以及會引起運(yùn)行中會導(dǎo)致電梯突然中斷的安全回路的安裝缺陷等進(jìn)行排查，可以大幅降低假性溜梯事件的發(fā)生，減少乘客乘坐電梯的恐慌情緒。

3　預(yù)防“假性溜梯”的措施

綜合以上對“假性溜梯”各自可能產(chǎn)生的原因分析，采用事故樹方式對各自之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，根據(jù)最小割集和結(jié)構(gòu)重要度的分析，得出預(yù)防和減少電梯“假性溜梯”的一些具體措施是：

（1）增強(qiáng)使用單位的安全責(zé)任主體意識，規(guī)范管理，加強(qiáng)日常巡查和維保監(jiān)督工作。尤其是使用年限較長的電梯，不可避免會出現(xiàn)如曳引輪、鋼絲繩、制動(dòng)閘瓦、制動(dòng)器鐵芯等部件的磨損、卡阻和電氣部件的老化，會大大增加電梯溜梯事故發(fā)生的概率，因此使用單位應(yīng)積極配合、落實(shí)經(jīng)費(fèi)，對電梯老化、磨損的部件進(jìn)行及時(shí)的更換和修理；

（2）提高維護(hù)保養(yǎng)人員的責(zé)任意識和維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量。每月兩次的維護(hù)保養(yǎng)除對設(shè)備進(jìn)行清潔、潤滑的等工作外，檢查電梯制動(dòng)系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、超載保護(hù)裝置等安全部件是否有效，電梯運(yùn)行時(shí)平層檢測、電梯位置信號是否有異常現(xiàn)象發(fā)生，及時(shí)整改排除安全隱患，減少溜梯事故的發(fā)生；

（3）電梯應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行定期年檢。部分使用單位和維保人員由于專業(yè)知識的局限以及安全意識的淡薄，不具備技術(shù)能力和檢驗(yàn)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排查存在的溜梯安全隱患，因此定期對電梯進(jìn)行年檢可以彌補(bǔ)這些不足，是發(fā)現(xiàn)溜梯安全隱患的有效補(bǔ)充手段之一；

（4）政府監(jiān)管部門和媒體應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)安全乘梯的宣傳，引導(dǎo)乘客文明乘梯、不超載，正確認(rèn)識電梯溜梯的現(xiàn)象，尤其是遇到電梯發(fā)生“假性溜梯”時(shí)，能正確對待，避免社會性乘梯恐慌。

TU857

A

2095-2066（2016）31-0244-02

2016-10-23