幾種電梯層門緊急開鎖裝置的現場檢驗與分析

詹榮煌

（福建省特種設備檢驗研究院，福建 福州 350008）

1 引言

隨著城市化建設進程的不斷加快，電梯已成為多數人經濟生活不可或缺的一部分。據相關數據統計，截至2016年年底全國在用電梯保有量為493.69萬臺，過去的五年還以每年將近12%的速度快速增加。依據GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》7.7.3.2緊急開鎖裝置中“每個層門均應能從外面借助一個與圖1規定的開鎖三角孔相配的鑰匙將門開啟”的要求，每扇層門均需配備一個緊急開鎖裝置，以確保救援的快速進行［1］。由于電梯使用時間的增長、維護保養不到位、電梯使用不當，導致電梯困人事故次數也在增加。在電梯救援和維護保養過程中，涉及最多、使用最頻繁的就是電梯緊急開鎖裝置。然而，電梯緊急開鎖裝置在維護保養過程中容易被忽視，導致在電梯救援和維修過程中因緊急開鎖裝置的失效而耽誤救援的事故時有發生。文中通過對檢驗過程中的幾種常見緊急開鎖裝置所出現的問題進行分析，提出相應的解決辦法和預防措施。

圖1 開鎖三角形鑰匙

2 幾種常見的緊急開鎖裝置及其優缺點

2.1 頂桿式緊急開鎖裝置

圖2所示為頂桿式緊急開鎖裝置結構圖，圖中撥桿8與圖1所示的三角鑰匙通過螺母鎖緊連接。在日常電梯維護保養過程中，可通過三角鑰匙帶動撥桿8轉動，撥桿將頂桿6頂起，克服鎖鉤的重力、自動鎖緊彈簧的壓力和復位彈簧的彈力，將鎖鉤抬起后打開層門。此類緊急開鎖裝置通過如圖3所示力學分析可知，頂桿對鎖鉤的作用力F3需要克服鎖鉤自重F2與自鎖彈簧的壓力F1 的合力才能打開鎖鉤，同時撥桿還要克服復位彈簧的彈力，由此可見需要作用在三角鑰匙上的力比較大。但由于三角鑰匙與撥桿是通過螺紋連接的，當開啟的次數增多、鎖鉤未調整到位時，螺紋連接勢必會松動，導致緊急開鎖裝置失效。

在檢驗過程中，經常能夠發現此類緊急開鎖裝置中撥桿與三角鑰匙螺紋松動或者直接脫落、復位彈簧失去彈性導致無法復位、頂桿與鎖鉤位置偏移、撥桿與頂桿位置偏移導致緊急開鎖裝置失效，增加救援時間。

優點在于結構簡單，復位彈簧設計巧妙，層門開啟后，通過復位彈簧很容易將頂桿復位，滿足GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》7.7.3.2緊急開鎖裝置中“在一次緊急開鎖以后，門鎖裝置在層門閉合下，不應保持開鎖位置”。［1］

圖2 頂桿式緊急開鎖裝置

圖3 頂桿式緊急開鎖裝置力學分析

2.2 擺桿式緊急開鎖裝置

圖4 擺桿式緊急開鎖裝置

圖4所示為擺桿式緊急開鎖裝置結構圖，圖中撥桿7與圖1所示的三角鑰匙通過螺紋鎖緊連接。開啟層門時，可通過三角鑰匙帶動撥桿7轉動，撥桿將作用擺桿6擺動，克服鎖鉤的重力和自動鎖緊彈簧的壓力，將鎖鉤抬起后打開層門。通過力學分析，對比頂桿式緊急開鎖裝置，撥桿作用擺桿時會有橫向作用力，但不用克服復位彈簧的彈力，開鎖時更省力。

在檢驗過程中，會發現撥桿與三角鑰匙螺紋松動或者直接脫落、擺桿與鎖鉤的固定螺絲松動或者掉落、擺桿與撥桿的位置偏離、撥桿與擺桿作用時出現死點導致緊急開鎖裝置失效。此類緊急開鎖裝置，結構最為簡單，通過擺桿的自重也容易將自動鎖緊裝置復位。

2.3 拉線式緊急開鎖裝置

圖5所示為拉線式緊急開鎖裝置結構圖，圖中撥桿7與圖1所示的三角鑰匙通過螺紋鎖緊連接，撥桿與拉線6連接。開啟層門時，可通過三角鑰匙帶動撥桿7轉動，撥桿通過拉線克服鎖鉤的重力和自動鎖緊彈簧的壓力，將鎖鉤拉起后打開層門。在螺紋連接處，有一復位彈簧在開鎖完成后可將撥桿復位，使其不會保持開鎖狀態。通過力學分析，此類緊急開鎖裝置與頂桿式緊急開鎖裝置需要花費的力氣相同。與螺紋連接的撥桿相對較短、拉繩通過螺母夾緊在撥桿上，使得撥桿作用力較小，作用在鎖鉤上的作用力由拉繩與螺母的摩擦力產生。通過綜合分析與日常檢驗中發現的問題可知，拉線式緊急開鎖裝置較為可靠，極少出現開鎖失效的故障。

圖5 拉線式緊急開鎖裝置

圖6 拉線式緊急開鎖裝置力學分析

3 現場檢驗中發現的問題

TSG T7001-2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯》中6.8項“緊急開鎖裝置B”要求“每個層門均應當能夠被一把符合要求的鑰匙從外面開啟；緊急開鎖后，在層門閉合時門鎖裝置不應當保持開鎖位置。方法：抽取基站、端站以及至少20%其他層站的層門，用鑰匙操作緊急開鎖裝置，驗證其功能”。［2］同時GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》中要求，三角鑰匙需交由專人保管。因此，在檢驗過程和已發生的事故中可以總結出以下幾種常見的問題。

（1）管理不到位。由于使用單位沒有建立健全的電梯鑰匙使用管理制度，當發生電梯困人等其他緊急情況時，沒有接受過電梯安全培訓的人員擅自使用三角鑰匙，誤操作導致人員傷亡事件。

（2）緊急開鎖裝置無法復位，始終保持開啟狀態。開鎖后無法自動復位，頂桿式緊急開鎖裝置主要是因為摩擦力和死角。摩擦力是因為平時缺少保養，由于常年累月的粉塵堆積，自動復位彈簧和頂桿上布滿粉塵，摩擦力增大，使得彈力無法克服摩擦力，導致無法復位；死點的存在，主要是由于緊急開鎖裝置設計時沒有考慮到死點問題，當維保人員用力過猛，撥桿的轉動角過大時，使得撥桿與頂桿在同一直線上，壓力角等于90°，處于死點位置，無法自動復位。擺桿式緊急開鎖裝置，主要是因為開鎖裝置銹蝕，使得撥桿無法復位從而卡住擺桿，導致無法復位。［3-4］

（3）開鎖方向不對。維保人員不熟悉此部電梯，盲目轉動鑰匙導致緊急開鎖裝置損壞而無法開啟層門。

（4）緊急開鎖裝置主要構件缺失。緊急開鎖裝置開關過于頻繁，出現緊急開鎖裝置上的緊固螺絲松動、螺絲缺失、撥桿缺失等現象，導致緊急開鎖裝置失效。

（5）安裝不到位。有的層門的開啟是通過撥桿和頂桿相互配合完成的，兩者之間的位置關系尤為重要，當安裝維修單位不細致，使得兩者之間的位置偏離，導致緊急開鎖裝置失效。

（6）緊急開鎖位置安裝過高。由于電梯廠家在設計過程中，考慮到電梯需要搬運較高的物品，將電梯層門增高，然而沒有考慮電梯維保人員方便操作的問題，將緊急開鎖裝置設計在超過正常人容易接觸的位置，導致無法完成緊急開鎖。

4 預防與建議

（1）TSG T7001—2009《電梯監督檢驗和定期檢驗規則——曳引與強制驅動電梯》中規定，使用單位需建立“以崗位責任制為核心的電梯運行管理規章制度，包括事故與故障的應急措施與救援預案、電梯鑰匙使用管理制度”。［1］按照要求，為了減少由于人為誤操作導致的安全事故，使用單位需按規定建立好鑰匙使用管理制度，一般的困人情況及時聯系電梯維保人員，緊急情況下需有經過電梯安全培訓的工作人員使用鑰匙開啟層門。

（2）建議每個層門緊急開鎖裝置上都標明正確的開鎖方向，避免不清楚開鎖方向而損壞緊急開鎖裝置。

（3）日常維護保養時，維保人員不能忽視緊急開鎖裝置的保養，認真排查每層每站的緊急開鎖裝置的有效性且能夠自動復位。

（4）設置緊急開鎖裝置時，需考慮到工作人員的身高問題，如圖7人機工程學雙臂作業范圍圖所示，身高1.75m的人的雙臂作業高度為2m。而維保人員的平均身高在1.7m左右，由圖7可知雙臂作業高度為1.85m至1.95m之間，因此應將緊急開鎖裝置設置在這個范圍內。［3］

圖7 人機工程學雙臂作業范圍

（5）如圖8所示，緊急開鎖裝置中，撥桿是由螺母與墊圈配合緊固牢靠的，工作時撥桿將頂桿向上頂起的力由墊圈與撥桿之間的摩擦作用。因此，建議螺紋連接處使用反向螺紋連接，起到變向加固的作用，避免因頻繁使用導致連接松動。

圖8 緊急開鎖裝置螺紋緊固

5 結語

在日常維護保養和檢驗時，緊急開鎖裝置是最容易被忽略的重要部件之一。然而，全國因三角鑰匙使用不當和緊急開鎖裝置失效導致的安全事故時有發生。對于緊急開鎖裝置，各相關單位應該增強安全防范意識，使用單位應健全鑰匙管理制度，定期進行電梯安全管理知識培訓；維保單位在日常維護保養中，不能忽視對緊急開鎖裝置的保養，定期驗證每個層站緊急開鎖裝置的有效性；檢驗單位應按照規定抽取20%的緊急開鎖裝置進行驗證，及時糾正使用單位和維保單位在緊急開鎖裝置上存在的問題；電梯制造廠設計時需考慮周全，保證每臺電梯的緊急開鎖裝置能夠方便操作，且保證使用時結構不應出現死點。