電梯改造中轎廂墜落事故技術分析

李綾

上海三菱電梯有限公司云南分公司 云南 昆明 650011

引言

根據數據調查，全球1/3的電梯和自動扶梯使用年限已經超過20年，而我國還在運行中的電梯使用年限超過15年的保守估計有25萬臺，到2025年可能會達到175萬臺。由于早期一直沒有設立針對老舊電梯報廢標準，導致電梯使用年限不斷增加，老舊電梯數量也在不斷增加，隨之而來的就是老舊電梯安全隱患逐年增多。為此，老舊電梯維修改造成為社會民生關注的重點，本文通過對云南昆明市部分單位、商場等老舊電梯維修和改造，針對改造中出現的轎廂墜落事故進行技術分析[1]。

1 限速器安全鉗系統

在電梯設備當中，限速器安全鉗系統是電梯保護裝置中十分重要的安全系統，是保障電梯安全運行的關鍵，起著防止電梯超速和斷繩的作用。限速器安全鉗一般是安裝在電梯轎廂兩側靠下位置，需要特殊安裝轎廂安全鉗，一旦電梯發生突然墜落事故，致使電梯急速下墜，安全鉗能快速制停轎廂并夾持在軌道上，避免轎廂墜落發生。安全鉗分中低速電梯安全鉗和高速電梯安全鉗（如圖1、2所示）。

圖1 中低速電梯安全鉗

圖2 高速電梯安全鉗

在中低速電梯運行中，出現鋼絲繩斷裂的問題比較常見，一旦轎廂處于超速運行或者轎廂發生意外墜落事故，連桿機構就可以觸發安全鉗發生作用，并一起提起安全鉗兩側鉗塊，在彈簧力的作用下，鉗塊就可以與導軌接觸，從而鎖定導軌并制停；在高速電梯運行中，安全鉗是將彈簧安放到后側位置，杠桿機構作用下，后側彈簧會被放大，對鉗塊施加載荷，從而觸發安全鉗啟動。在電梯運行階段，無論是哪種安全鉗都需要定期做好維護維修工作[2]。

例如，在某建筑施工場地，電梯技術人員在對電梯曳引鋼繩進行長度調節時突然發生轎廂墜落事故，導致現場多名工作人員傷亡。經過調查此次事故可以發現該電梯額定載重是1T，額定速度是1.75m/s，電梯運行階段，維護檢查分析人員發現，對重緩沖距離s2過小，不符合電梯運行標準，維修人員在對曳引鋼絲繩長度進行調整的過程中，首先對重壓實緩沖器后手拉葫蘆吊起轎廂，再對上梁曳引繩頭進行拆除，就這時候手拉葫蘆鏈條發生斷裂，致使轎廂快速下墜引發了安全鉗，但安全鉗并沒有成功將轎廂制停，導致轎廂直接墜落電梯井，造成事故發生。再經過對電梯使用情況和內部調查，發現事故現場痕跡沒有明顯剎車印跡，而且安全鉗缺口損壞嚴重。這就導致轎廂在墜落中雖然啟動了安全鉗，但是并沒有成功制停轎廂。主要原因就是因為該電梯使用年限較長，沒有定期對電梯內部安全裝置進行維修維護和更換，導致安全鉗老化，引起事故的發生。

老舊電梯在實際運行當中，造成轎廂墜落事故的因素和原因有很多種，主要包括：①超載，超負荷；②電梯后期改裝或者裝修造成平衡系數變小失衡；③曳引輪或者曳引鋼繩使用年限過程導致磨損嚴重，引起曳引力下降；④電梯內部制動器出現故障或者閘瓦出現嚴重磨損導致電梯制動力下降；⑤控制系統失效；⑥曳引鋼絲繩斷裂等，這些問題都是導致電梯轎廂墜落事故發生的主要因素，在電梯發生眾多事故經驗教訓告訴我們，轎廂墜落是最常見的事故問題，也是最慘痛的事故，一旦轎廂發生墜落，就會造成人員傷亡慘重。因此，限速安全鉗定期維護，確保為電梯起到保護有著重要作用[3]。

2 限速安全鉗聯動實驗問題分析

在電梯檢驗維修工作中，限速安全鉗聯動實驗是檢驗電梯安全必不可少的試驗之一。按照限速器動作原理，可分為擺錘式、離心式兩種限速器，在實際應用中離心式限速器較為常見，以下試驗就是根據離心式限速器進行的。試驗方法：在試驗開始首先要判定好限速器和安全鉗的電氣開關可靠有效性，轎廂按照檢修速度空載運行，人為干預限速器、安全鉗的電氣開關動作，通過人為干預監測轎廂是否停止運行；在保障限速器和安全鉗的電氣開關可以正常使用的情況下，短接限速器和安全鉗電氣開關，轎廂繼續按照檢修速度空載往下運行，在通過人為操作（如圖3）讓限速器機械裝置發生動作，監測轎廂制停狀況。在檢驗過程中，會遇到限速器安全鉗聯動試驗出現各種問題的情況，這就需要根據問題進行不同分析解決。

圖3 電梯限速器裝置

2.1 限速器機械裝置動作后，鋼絲繩在限速器輪槽繼續打滑下行

原因分析：首先從限速器方面入手可能導致限速器輪槽內急速打滑下行的運用是限速器油污過多；限速器壓塊給予的壓力降低；由于繩索磨損嚴重導致限速器繩索直徑變小，鋼絲繩和壓塊產生的摩擦力變小無法提起安全鉗所需要的力，致使安全鉗不能起到制定轎廂的作用。其次從安全鉗方面入手的原因可能是安全鉗油污太多或者有其他沙礫等物體存在；安全鉗鍥塊和轎廂軌跡直接的距離過大，導致安全鉗不能靠啟動制停轎廂。

解決措施：限速器方面首先要清除輪槽內或者限速器繩索上的油污等問題，其次調整限速器彈簧，最后可以更換限速器繩索，讓壓塊將限速器繩索緊密并均勻地壓制在輪槽當中，可以順利提起安全鉗并夾緊軌道制停轎廂；安全鉗方面首先也是需要清理安全鉗上油污或者沙礫等引發打滑的物體，其次同樣調整安全鉗彈簧，讓安全鉗鍥塊和轎廂之前縫隙合適，有效地讓安全鉗將轎廂制停到軌道上面[4]。

2.2 限速器的棘爪下落中卡到棘輪，導致機械裝置不能動作

原因分析：主要是因為限速器長時間沒用進行使用和維修保養，導致限速器內部零件灰塵堆積或者零件老化生銹，棘爪在啟動時就會出現卡頓現象，不能下落。

解決措施：定期專人清理限速器機械零件上的灰塵，生銹零件定期潤滑，出現嚴重破損要及時更換零件，還需要定期人為重復機械動作，確保限速器和機械裝置可以順利啟動。

2.3 限速器安全鉗在試驗后機械裝置不能復位

原因分析：維修下行時間過長導致曳引機打滑時間隨之增長，拉桿過細引發強度不夠使其變形，造成安全鉗機械裝置不能復位。

解決措施：在限速器安全鉗試驗過程中，要點動檢驗下行，從而觀察曳引機打滑狀態，拉桿一旦變形要對拉桿隨時進行矯正或者更換強度更大的安全鉗操作拉桿。

2.4 在限速器安全鉗試驗后轎廂傾斜

原因分析：轎廂兩側安全鉗鍥塊和導軌直接的間隙不一致，導致兩側安全鉗不能同時進行動作，轎廂就會受力不均勻從而引起傾斜情況發生。

解決措施：需要調整安全鉗彈簧，讓安全鉗鍥塊與轎廂導軌的間隙均勻并合適，才會引起兩側同時動作，不會讓轎廂發生傾斜。

2.5 在限速器安全鉗試驗后開關復位電梯依然無法運行

原因分析：通常情況下，電梯無法正常運行的原因比較多，但由限速器安全鉗試驗后導致電梯無法運行，主要可能是因為位于底坑的張緊輪電氣開關動作。在檢修電梯上行復位限速器開關時，由于限速器繩索的彈性致使張緊輪和其配重回彈，這個慣性導致張緊輪電氣開關動作從而電梯無法正常運行。

解決措施：限速器安全鉗試驗的時候，要點動檢修下行，在看到曳引輪打滑就可以停止，防止限速器繩過于伸長致使復位時發生張緊輪及配重回彈現象發生。

2.6 在限速器安全鉗試驗后電梯正常恢復運行，下行時轎廂重新制停在導軌上

原因分析：在限速器安全鉗試驗復位過程中，限速器或者安全鉗復位不到位，轎廂在下行中致使安全鉗重復動作導致了轎廂制停發生。

解決措施：在試驗結束后，要想限速器和安全鉗電氣開關復位到位，可以在檢修中先檢修上行再檢修下行，檢修后確認都完全復位再恢復運行。

2.7 限速器是雙向時，上行超速保護裝置動作

原因分析：首先可能是在試驗過程中錯讓上行機械開關發生動作，其次是復位限速器機械裝置時，檢修上行開太過，導致上行機械裝置發生誤動作，上行超速保護裝置發生動作。

解決措施：首先在試驗時精準找到動作下行機械裝置的拉手讓其動作，其次復位限速器機械裝置要點動檢修上行使其復位。

2.8 其他問題

2.8.1 判斷限速器安全鉗試驗符合規范。第一，限速器和安全鉗電氣開關可靠性，利用人為使限速器和安全鉗電氣開關發生動作，在轎廂空載的情況下檢修運行情況，電氣開關動作會讓轎廂停止運行；第二，確定限速器安全鉗動作后讓轎廂可靠制停，短接限速器和安全鉗電氣開關，轎廂在空載情況下檢修下行，同樣通過人為動作讓限速器機械裝置動作，曳引輪應該打滑，可以判定試驗符合規范和要求。

3 結束語

從現階段老舊電梯運行情況和評估結果來看，大部分電梯都存在一些安全問題，需要改造和維修。經過分析可以看出，電梯設備本體出現的問題較多，占到了問題總數的75%左右，其次是使用管理和維護保養、使用環境等問題。本體問題主要集中有3種：轎廂系統、曳引系統、整機性能，通過綜合性分析，有利于在電梯維修或者改造中關注重點項目，確保電梯在檢驗、質量、安全運行都可以過關。針對問題維修和改造，有利于電梯公司在今后工作中，對事故頻發和共存問題給予重視，從而提高老舊電梯運行安全，防止出現例如轎廂墜落的事故發生。老舊電梯改造是社會普遍關注焦點，關乎著民生問題，安全性的提高有力促進社會經濟發展，提高城市和諧穩定發展。