電梯曳引輪連接套筒斷裂事故分析

湯志烽

（廣東省特種設備檢測研究院中山檢測院，廣東 中山 528403）

電梯曳引輪連接套筒斷裂事故分析

湯志烽

（廣東省特種設備檢測研究院中山檢測院，廣東 中山 528403）

中山市某工廠一臺載貨電梯在從一樓升到四樓的過程中，曳引輪套筒突然斷裂，電梯被緊急制停在一樓與二樓之間。為防止類似事故再次發生，運用材料斷裂力學理論，通過對該曳引輪套筒的斷裂形式、材料成分和制造工藝進行深入分析，得出斷裂事故發生的根本原因。提出合理可行的改進方法和防范措施，用以指導實際生產和使用過程中的檢驗檢測，切實提高曳引輪套筒的可靠性。

曳引輪套筒；脆性斷裂；鑄造缺陷；預防措施

1 事故概況

2015年8月10日12點半左右，中山市某工廠電梯發生困人事件。電梯從一樓啟動，準備到四樓，在上升過程中突然發生頓挫，轎廂下滑并停在靠近一樓與二樓之間。勘驗事故現場發現，事故電梯為曳引式貨梯，額定載重2000kg，運行速度0.5m/s，5層5站，交流雙速電梯，2010年8月30日首次檢驗，事故時轎廂內有九名工人。事故中破壞的是曳引輪的連接套筒，其法蘭盤的筋肋發生脆性斷裂，套筒的法蘭盤與曳引輪連接完好，但與套筒筒身完全脫離，曳引輪與套筒法蘭盤掛在套筒筒身，并已經偏離原位與渦輪軸發生磨刮，如圖1、2所示。

圖1 正常的連接位

圖2 事故現場斷開位置

2 原因分析

通常情況下曳引輪要承受轎廂、載重量、對重等裝置的全部動靜載荷，因此對制造材料要求強度大、韌性好、耐沖擊，在實際生產中多用QT600球墨鑄鐵。而曳引輪的構造型式一般由兩部分構成，中間為輪套筒(鼓)，外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上，外輪圈與內輪筒套裝，并用鉸制螺栓連結在一起成為一個曳引輪整體，其曳引輪的軸就是減速器內的蝸輪軸。

該事故電梯曳引輪的材質是球墨鑄鐵，從斷開的地方發現，斷口有新有舊，有許多小空洞，說明該鑄件的工藝較差，存在大量的氣孔缺陷。從其外構造來看，套筒與法蘭盤的連接部位過小，負載承受有限，很容易發生斷裂，屬于設計不合理的地方。經實際了解，這種現象不是孤立的，其他用戶也有發生連接套筒失效的現象，且為同一生產廠家的產品，該廠同批產品都出現圖3情況，因此側面驗證了該連接套筒存在鑄造缺陷。

圖3

同時，事故電梯為雙速電梯，長時間滿載作業，使用頻率很高且經常出現違規使用。由于電梯起步和停站時換速振動對曳引輪沖擊載荷大，也會導致連接套筒斷裂，縮短正常使用壽命。

3 改進方法

針對此事故電梯的主機制造廠生產的相同形式的電梯主機進行普查，安排專項的檢驗，并要求該廠優化設計，增加套筒與法蘭盤的有效連接面積，對并生產線工藝做好質檢，采用性能優良的球墨鑄鐵制造曳引輪及其配件，降低材料對鑄件力學性能及加工性能的不利影響程度，從本質上提高產品質量，并嚴格把控，使不合格及隱患產品絕不流向市場，并對可能產生安全隱患的同批產品進行置換。

4 安全預防

從電梯方面來講，根據《電梯制造與安裝安全規范》GB7588-2003規定：曳引驅動電梯上應裝設轎廂上行超速保護裝置，并對其技術條件作了相應的規范。標準規定轎廂上行超速保護裝置減速元件可以作用于轎廂、對重、鋼絲繩系統或曳引輪。此事故電梯采用的是作用于鋼絲繩系統的轎廂上行超速保護裝置夾繩器。這是一種以限速器作為速度監控部件，以夾繩器作為減速元件的保護系統，在電梯上行超速時限速器帶動夾繩器動作，夾住鋼絲繩實現制動，安裝簡單，不影響井道在電梯設計，實際應用廣泛。經現場勘查，正是由于該電梯的夾繩器發生動作，才成功制停轎廂，避免因轎廂墜落而導致發生的安全事故。

從電梯使用管理方面，首先要嚴格制定、落 實電梯安全使用管理規定，對于貨梯嚴禁載人、超載，并在轎廂內外加貼文字提醒。對于使用頻率高，載荷大的貨梯，除了按規定必須配置外，選擇加裝電梯行超速保護裝置，雖然會導致成本增加，但可以增加電梯安全性能，避免若發生事故后造成更大的損失。

從檢驗檢測方面，負責電梯維保的單位在日常維護時，留意曳引輪連接部分的查驗，做好保維修記錄。負責電梯的檢測機構在定期檢驗時，要應仔細審查相關維保維修記錄，監督使用單位落實主體責任，同時要求電梯制造廠家進行同批類產品的跟蹤使用調查，若發現隱患，立即更換。

5 結語

雖然此次事故并未造成人員傷亡，但無論是對設備的使用者及維護保養單位，還是檢驗檢測機構都敲響了警鐘。在平時檢驗檢測中，并未對曳引輪連接套筒進行專項檢查，但其可能因為材料本身、制造工藝、使用環境等各方面原因產生損壞從而引發安全事故，因此應努力做到防患于未然。

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TU857

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1671-0711（2017）01（下）-0054-02