電梯轎廂裝修對電梯安全的影響

尹 浩

（中國工程物理研究院計量測試中心 四川綿陽 621999）

引 言

如今，人們對電梯的要求不再僅僅是滿足垂直交通功能，而對乘坐時視覺和心理感受的舒適程度也越來越重視。在一些星級酒店甚至一些高檔住宅，往往會運用現(xiàn)代裝修手段將乘客接觸到的通道、層門、轎廂等部分進(jìn)行裝修，從而塑造出一個使乘客從視覺到心理都感覺舒適的電梯空間環(huán)境。然而，目前在電梯設(shè)計、安裝、使用、檢驗檢測、裝修等各個環(huán)節(jié)中，人們對電梯轎廂裝修的認(rèn)識和重視程度不足，很多人不將轎廂裝修視為一種對電梯的改造行為，從而未對裝修行為采取或采取的是錯誤的針對性措施。近年來，由于電梯裝修引發(fā)的安全事故時有發(fā)生，如重慶市2010年就出現(xiàn)過一起導(dǎo)致一名乘客死亡的電梯剪切事故，而導(dǎo)致該事故的一個可能原因就是未對裝修后的電梯進(jìn)行適當(dāng)處理。

1 電梯轎廂裝修現(xiàn)狀及普遍的處理措施

電梯轎廂裝修內(nèi)容一般包括轎廂地板、轎廂吊頂、轎廂壁板、轎廂扶手等，裝修的材料主要有石材、金屬、木質(zhì)、玻璃、人造材質(zhì)等幾類。在裝修過程中人們非常注重轎廂空間層次、色彩搭配、材料、光照等因素。在一些酒店，通常轎廂地板用石材，如大理石、花崗巖；壁板用金屬材質(zhì)，如鏡面板、鍍金板，吊頂用人造材料，如透光柱、透光板等。這樣，裝修完成后曳引繩轎廂側(cè)一般要增加300～ 400 kg。

1.1 通常的電梯裝修時間段及裝修單位的選擇

電梯零部件到貨后由取得資質(zhì)許可的施工單位安裝完成，施工單位自檢合格后申請監(jiān)督檢驗，檢驗合格辦理注冊登記后即移交用戶使用。一般直到用戶裝修房間及大廳時，才由裝修公司統(tǒng)一對電梯轎廂進(jìn)行裝修。通常這些裝修公司不具有特種設(shè)備施工資質(zhì)，他們關(guān)注的重點是裝修帶給人們視覺及心里的感受，而很少考慮對電梯運行的影響。

1.2 電梯檢驗檢測機構(gòu)監(jiān)督檢驗時的處理措施

如上所述，監(jiān)督檢驗時，電梯轎廂一般未進(jìn)行裝修，而裝修對電梯運行影響較大，實際檢測時我們只考慮了對平衡系數(shù)的影響。在檢測該項目時檢驗人員有兩類處理方式：（1）在未意識到轎廂以后將進(jìn)行裝修或知道轎廂以后將進(jìn)行裝修但無法估算裝修重量時，不考慮裝修影響，直接以當(dāng)時未裝修的轎廂實際重量進(jìn)行平衡系數(shù)檢測。這種方式將導(dǎo)致裝修后電梯的實際平衡系數(shù)比檢測時小很多，不滿足檢驗檢測規(guī)范對平衡系數(shù)的要求。（2）檢測人員詢問施工方后，考慮裝修影響，在平衡系數(shù)檢測前先在轎廂中加上估算的裝修重量，再按安全技術(shù)規(guī)范檢測平衡系數(shù)。這種方式使電梯在裝修前的實際平衡系數(shù)偏大，裝修后的平衡系數(shù)基本能滿足檢驗檢測規(guī)范要求。

1.3 電梯安裝或維保單位在裝修前后的處理措施

針對電梯裝修，安裝或維保單位一般也只考慮了裝修對電梯平衡系數(shù)的影響。電梯安裝調(diào)試時，一般是按未裝修的轎廂實際重量根據(jù)平衡系數(shù)測試結(jié)果確定對重重量。使用單位找裝修公司裝修完轎廂后，該電梯的安裝或維保公司通常采取以下兩種處理方式：（1）由于各種原因?qū)ρb修后的電梯不作任何處理。（2）在裝修后根據(jù)轎廂的裝修重量相應(yīng)地增加對重重量，從而使平衡系數(shù)返回到0.4～0.5范圍內(nèi)。

2 電梯轎廂裝修不視為改造作業(yè)帶來的問題及安全隱患

如果裝修后不對電梯進(jìn)行適當(dāng)處理，則將為電梯帶來平衡系數(shù)改變、曳引能力可能不足、制動力可能不足等安全隱患。

2.1 將改變電梯實際平衡系數(shù)

電梯平衡系數(shù)

k=(W-P)/ Q

式中：

W——包括對重框架和對重塊在內(nèi)的總對重重量；

P——電梯空載時轎廂的重量；

Q——電梯額定載重量。

假如額定載重量為1 000 kg的電梯，其轎廂自重約320 kg，裝修前平衡系數(shù)為0.45，則相應(yīng)地對重重量為770 kg。如裝修重量總計為250 kg，若對重不增加，則裝修后電梯平衡系數(shù)為：

k=(750-320-250)/1000=0.2

如此小的平衡系數(shù)很容易使電梯發(fā)生溜車或鐓底事故。

2.2 將裝修重量看作載重量的一部分時將會造成電梯超載

根據(jù)裝修材料的不同，同樣重量的裝修材料會占用不同的空間。但總的來說，裝修占用的空間面積比裝載同樣重量的乘客需要的面積小得多。根據(jù)GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中額定載重量和轎廂最大有效面積之間的關(guān)系（見表1）可知，額定載重量為1 000 kg的電梯，轎廂最大有效面積為2.4 m2；額定載重量為750 kg的電梯，轎廂最大有效面積為1.9 m2。也就是說，裝載250 kg的乘客按表1需要占用轎廂面積0.5 m2,而250 kg裝修材料使用的轎廂壁板厚度一般不會超過20 mm（有的甚至只在轎廂地板上裝大理石，不改變轎廂壁板尺寸），其占用的轎廂面積約0.12 m2。這樣，如將裝修重量看作電梯載重量的一部分，在對重不增加的情況下，電梯可能超載，而防止轎廂超載將完全依賴于電梯稱重裝置。這時如果曳引力或制動力不足，電梯將發(fā)生溜車或鐓底事故。

表1 電梯額定載重量和轎廂最大有效面積之間的關(guān)系

2.3 將可能導(dǎo)致曳引能力不足

以曳引比為1∶1的電梯為例，根據(jù)GB7588—2003，電梯在最低層站，轎廂裝載125%

額定載荷的裝載工況時曳引能力須滿足公式：

式中:

f——當(dāng)量摩擦系數(shù)；

a——鋼絲繩在曳引輪上的包角；

T1、T2——曳引輪兩側(cè)鋼絲繩拉力。T1=(P+1.25Q+M1)g（不考慮轎底補償鏈與對重頂部曳引繩質(zhì)量），T2=(W+M2)g。其中M1、M2分別為曳引鋼絲繩質(zhì)量、補償鏈懸掛質(zhì)量，g為重力加速度。

由于轎廂重量增加，即P增加，最后導(dǎo)致T1增加，此時設(shè)為T1'。由于未采取任何措施，T2不變，則T1'/T2＞T1/T2。當(dāng)電梯設(shè)計中T1/T2與efa取值相差不大時，很容易造成T1'/T2＞efa，從而不滿足轎廂裝載工況時的曳引能力要求，有可能造成電梯發(fā)生溜車、鐓底事故。同樣，針對電梯裝載額定載荷緊急制動工況時，由于T1增加，T2不變，T1'/T2也有可能大于efa，滿足不了緊急制動工況時的曳引能力要求，有可能造成下行急停時不能完全制停轎廂。

2.4 將可能導(dǎo)致制動力的不足

裝修后增加了轎廂的自重，若對重沒有增加，有可能造成制動力的不足，存在潛在的安全風(fēng)險。

2.5 其他問題及安全隱患

增重的轎廂及對重重量還將降低鋼絲繩安全系數(shù)、增大曳引輪和導(dǎo)向輪輪軸受力、加大導(dǎo)軌彎曲應(yīng)力及壓彎應(yīng)力、載有額定載重量的轎廂有可能超過安全鉗和緩沖器的最大允許質(zhì)量等。

如果裝修后只根據(jù)轎廂的裝修重量相應(yīng)地增加對重重量，使電梯的平衡系數(shù)重新返回到0.4～0.5范圍內(nèi)，這種方式雖然滿足了GB 7588-2003對平衡系數(shù)的要求，使電梯在裝載、緊急制動及滯留工況時的曳引能力能達(dá)到要求，但會給電梯帶來對重側(cè)及轎廂側(cè)重量增加，增加了曳引機的軸荷和曳引輪輪槽的比壓，對零部件的使用壽命有一定影響。

3 電梯轎廂裝修應(yīng)視作改造作業(yè)，由有資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行

根據(jù)《機電類特種設(shè)備安裝改造維修許可規(guī)則(試行)》［國質(zhì)檢鍋(2003)251號］，轎廂重量因裝修發(fā)生變更時應(yīng)當(dāng)認(rèn)定為改造作業(yè)。裝修施工應(yīng)由有資質(zhì)的電梯制造單位或改造單位對電梯進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)性能、安全性能、使用壽命等方面核算，以確保電梯運行安全。

3.1 由制造單位在電梯設(shè)計時予以考慮

訂貨合同簽訂時，應(yīng)寫明裝修允許的最大質(zhì)量。電梯安裝時按圖施工就行了。這種方式對使用單位和安裝單位來說比較簡單，不需要大量煩瑣的計算，所有驗算工作由制造廠完成，裝修后電梯運行條件滿足廠家設(shè)計要求。檢驗單位應(yīng)注意在轎廂最終完成裝修后檢驗平衡系數(shù)。

3.2 由改造單位視為改造項目進(jìn)行施工

如果合同未規(guī)定，則制造單位通常按合同約定的轎廂裝修方案設(shè)計，電梯使用過程中臨時需要對電梯進(jìn)行二次裝修及重新裝修，則應(yīng)視為電梯重大改造，應(yīng)由具備電梯改造資質(zhì)的單位進(jìn)行。處理措施就是將裝修重量看作轎廂自重，不改變電梯額定載重量(實際載人數(shù)量不變)、轎廂面積，但需調(diào)整對重重量，需像設(shè)計一臺新電梯一樣重新驗算電梯所有零部件及整機的使用壽命、力學(xué)性能、安全性能，如曳引機曳引能力、電動機輸出功率、制動器制動能力、緩沖器行程等。這種處理措施比較復(fù)雜，對改造單位能力要求很高，但優(yōu)點是不會降低電梯的安全性和輸送能力，不減小轎廂面積(這點對一些高檔酒店尤為重要，因為根據(jù)裝修重量限制后的小面積轎廂會給乘客帶來壓抑等負(fù)面情緒)。

4 結(jié)語

電梯裝修賦予了現(xiàn)代電梯新的形象，作為一種建筑設(shè)備的電梯不僅要擔(dān)當(dāng)輸送任務(wù)，還要與建筑的其他部分和諧配合，給人以美的享受。GB/T 14308-1997《旅游涉外飯店星級的劃分與評定》中明確規(guī)定，高檔旅游涉外飯店必須符合“四星級以上飯店應(yīng)有高質(zhì)量客用電梯，轎廂裝修高雅”的要求。但是，對電梯采取的任何施工作業(yè)必須以電梯安全運行為前提，電梯裝修必須視為對電梯的一種改造行為，由有資質(zhì)的單位承擔(dān)。此外，使用單位或電梯安裝維修保養(yǎng)單位還應(yīng)注意不得隨意在轎廂或轎頂放置如空調(diào)、對重塊、工具等大重量設(shè)備，否則將改變電梯正常的運行條件，危及電梯內(nèi)乘客及貨物的安全。