佘昆 黃紹倫 崔健坤
(廣東省特種設(shè)備檢測研究院)
淺談電梯監(jiān)督抽查風(fēng)險評估項目中發(fā)現(xiàn)的主要問題風(fēng)險分析及對策
佘昆 黃紹倫 崔健坤
(廣東省特種設(shè)備檢測研究院)
當(dāng)電梯使用超過一定年限,假如電梯使用管理者不履行管理職責(zé),電梯維保單位維保不到位,或乘客使用不當(dāng),易使電梯出現(xiàn)故障。為解決這個問題,在2014年5月21日經(jīng)廣東省政府批準(zhǔn)的《廣東省電梯監(jiān)管改革方案》中,明確規(guī)定:“電梯制造企業(yè)應(yīng)在產(chǎn)品出廠說明書中明確電梯或其主要部件的正常使用年限,當(dāng)接近正常使用年限時,使用管理權(quán)者有權(quán)向原制造企業(yè)咨詢,制造企業(yè)應(yīng)就電梯更新、改造、修理、移裝、報廢提出明確意見并向行政監(jiān)管部門報告”。方案還規(guī)定,電梯故障率高影響正常使用的,電梯使用管理者應(yīng)及時委托電梯制造企業(yè)或特種設(shè)備檢驗機(jī)構(gòu)對電梯進(jìn)行安全評估。
國家對電梯使用沒有服役及報廢年限規(guī)定,按照國家有關(guān)規(guī)定,電梯只要經(jīng)監(jiān)督檢驗(或定期檢驗)合格,辦理使用登記,即可使用。由于電梯是由相關(guān)部件組裝而成的設(shè)備,當(dāng)電梯的某些部件出現(xiàn)故障時,電梯維保單位將通過維修、更新部件完成排除故障,電梯的部件是呈動態(tài)的,因此開展風(fēng)險評估項目及時排除在役時間較長電梯的風(fēng)險隱患迫在眉睫。
由于電梯行業(yè)尚沒建立以電梯使用年限來界定的強(qiáng)制報廢制度,導(dǎo)致我國電梯安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)不斷更新的同時,大量服役年限較長的在用電梯落后于現(xiàn)行的安全標(biāo)準(zhǔn)要求。同時,在役年限較長的電梯是否到了加強(qiáng)維修、改造或更換時限也沒有相關(guān)的規(guī)定。
據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)存的按照GB 7588—1995《電梯制造與安裝安全規(guī)范》甚至更早版本制造和安裝的舊標(biāo)準(zhǔn)曳引式電梯總量很大,大約為50萬臺左右。因此,2014年廣東省在用電梯監(jiān)督抽查任務(wù)中專設(shè)了風(fēng)險評估專項,針對抽查廣州、東莞、佛山等5個地市共計700臺使用年限超過15年且未經(jīng)改造和重大維修的電梯開展風(fēng)險評估項目。項目中分析了該類電梯可能存在的安全隱患,現(xiàn)場采用安全檢查表法對每臺電梯17個大項、112個小項予以考察,發(fā)現(xiàn)由于新舊標(biāo)準(zhǔn)差異以及零部件老化等情況,都存在不同情況的風(fēng)險隱患。以下就該項目中發(fā)現(xiàn)的主要風(fēng)險問題進(jìn)行探討分析。
2.1 制動裝置
制動裝置是電梯最重要的安全保護(hù)裝置,且在曳引式電梯中制動裝置同時具有正常運行制動和運行故障時緊急制動的功能。如果其存在安全隱患,無論是電梯運行時發(fā)生制動裝置拖閘運行還是剎車時制動力不足,甚至失控,都會造成嚴(yán)重的安全后果(如溜車),對轎廂內(nèi)乘客產(chǎn)生的人身傷害和心理傷害極大。
在評估過程中發(fā)現(xiàn),“參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機(jī)械部件未分兩組裝設(shè)”數(shù)量最多,該項目存在問題的發(fā)現(xiàn)率很高并具有普遍性(圖1)。同時,對于小部分該類單組裝設(shè)的制動裝置還發(fā)現(xiàn):(1)松抱閘卡頓現(xiàn)象,當(dāng)制動裝置斷電后抱閘緩慢或通電后未能及時完全打開;(2)制動裝置抱閘間隙調(diào)整不到位,導(dǎo)致制動輪、制動瓦磨損,制動力余量不足;(3)制動裝置的調(diào)節(jié)彈簧的塑性機(jī)械性能大部分已達(dá)到疲勞極限等問題(圖2)。
圖2 其他不符合要求的制動裝置
2.1.1 原因分析
由于12年前以上制造的電梯都采用GB 7588—1995或更早的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,未要求所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機(jī)械部件應(yīng)當(dāng)分兩組裝設(shè),因此大部分老舊電梯使用單鐵芯或單彈簧的只有一組機(jī)械部件的制動器。此外,此類電梯制動裝置上的調(diào)節(jié)裝置服役多年,其材料的強(qiáng)度等性能已大大降低,在制動器開閉過程中,經(jīng)常會由于力不足,制動閘不能完全張開,制動器長時間拖閘運行,制動閘瓦出現(xiàn)嚴(yán)重磨損,造成電梯在正常運行停梯時制動力不足,可能導(dǎo)致轎廂沖頂或蹲底等事故。
從GB 7588新舊標(biāo)準(zhǔn)中12.4.2.1對比可以看出,對“制動器”新舊標(biāo)準(zhǔn)都有冗余設(shè)置的提法,即“所有參與向制動輪或盤施加制動力的制動器機(jī)械部件應(yīng)分兩組裝設(shè)”,但是最大的區(qū)別在于GB 7588—1995對此條的執(zhí)行是有所保留的——“注:此條可暫緩執(zhí)行”;而在GB 7588—2003中為強(qiáng)制性要求,同時明確了“電磁線圈的鐵芯被視為機(jī)械部件,而線圈則不是”。
實際在制動器風(fēng)險評估的結(jié)果顯示,該項的風(fēng)險問題主要集中在“單彈簧”和“單鐵芯”上。究其原因在于,舊標(biāo)準(zhǔn)雖然提及制動器機(jī)械部件的冗余設(shè)計的思想,但是由于不是強(qiáng)制執(zhí)行,因此當(dāng)年市場上很多廠家出于產(chǎn)品成品和技術(shù)水平的考慮,大多都僅僅設(shè)置了“單彈簧”或“單鐵芯”。
2.1.2 風(fēng)險對策
根據(jù)其不合格原因和風(fēng)險分析,為及時糾正和從根本上降低、消除制動裝置存在的問題,建議采取以下措施:
(1)更換/維修制動閘瓦、電氣控制裝置、制動器或曳引機(jī);
(2)增設(shè)電氣控制裝置或改造更新控制系統(tǒng);(3)修復(fù)或增加保護(hù)功能;
(4)設(shè)計上考慮,在電梯正常運行時對主接觸器和抱閘接觸器的檢測功能無法通過軟件設(shè)定關(guān)閉;
(5)加快執(zhí)行舊標(biāo)準(zhǔn)制造的電梯更新改造進(jìn)程。
2.2 平衡系數(shù)和超載保護(hù)裝置
平衡系數(shù)是曳引式驅(qū)動電梯的重要性能指標(biāo),利用對重可以部分平衡轎廂及轎內(nèi)負(fù)載的重量,使曳引電機(jī)運行的負(fù)荷減輕。符合規(guī)定的平衡系數(shù)不
僅能使相同配置下的電梯驅(qū)動功耗更為節(jié)能,而且在設(shè)計要求范圍內(nèi)的平衡系數(shù)能保證電梯的安全性能不受降低。評估中發(fā)現(xiàn)平衡系數(shù)不符合要求也是一個較為突出的問題,其風(fēng)險發(fā)現(xiàn)臺次較多,不符合發(fā)現(xiàn)率超過兩成,主要表現(xiàn)為平衡系數(shù)不達(dá)標(biāo);其次是超載保護(hù)裝置的風(fēng)險隱患,不符合發(fā)現(xiàn)率同樣超過兩成。
2.2.1 原因分析
平衡系數(shù)絕大部分不合格原因是平衡系數(shù)小于0.4,主要是由于電梯在長期使用過程中,部分使用單位私自對轎廂進(jìn)行裝修,如加裝大理石地板、轎壁加裝鏡面、轎頂加裝空調(diào)等,增大了轎廂自重,加裝后未按設(shè)計要求調(diào)整試驗平衡系數(shù),制造單位和安裝單位自檢把關(guān)不嚴(yán),維保單位接手維保時沒有全面排查電梯安全狀況。平衡系數(shù)較小或較大時,會破壞電梯曳引力的平衡條件,也會要求更大的制動力,使電梯運行工況惡化。
超載保護(hù)裝置主要問題是超載保護(hù)開關(guān)失效、聲光報警裝置失效等。其與使用管理、維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)有關(guān),主要原因是老化損壞,沒有定期維護(hù)檢查,超載保護(hù)裝置調(diào)整設(shè)定不合適,超載保護(hù)稱量裝置或觸發(fā)器松動、脫落,沒有定期驗證其動作保護(hù)載荷點。當(dāng)超載保護(hù)裝置失效時,就存在超載運行的較大安全風(fēng)險,制動力或曳引力不夠?qū)е码娞蒉I廂失控溜車,超載狀態(tài)沒有提示導(dǎo)致乘客無法及時退出不安全狀態(tài),未裝載至額定載重量就已進(jìn)入超載保護(hù)狀態(tài)導(dǎo)致電梯使用效率降低。
當(dāng)平衡系數(shù)較小或不符合制造(改造)單位的設(shè)計值,嚴(yán)重時會破壞電梯曳引力的平衡條件,如果超載保護(hù)裝置再失效或不準(zhǔn),更易致使電梯在正常運行中出現(xiàn)溜梯、蹲底等事故。
2.2.2 風(fēng)險對策
根據(jù)其不合格原因和風(fēng)險分析,為及時糾正和從根本上降低、消除平衡系數(shù)、超載保護(hù)存在的問題,建議采取以下措施:
(1)重新試驗調(diào)整平衡系數(shù),增加或減少對重裝置;
(2)調(diào)整確定平衡系數(shù)后,對對重塊自下而上進(jìn)行順序編號,在對重架上標(biāo)明對重總塊數(shù);
(3)監(jiān)督檢驗時考慮把平衡系數(shù)調(diào)整為B類檢驗項目,定期檢驗時考慮幾年一個周期進(jìn)行驗證試驗;
(4)維修或更換超載保護(hù)裝置(含超載報警聲光信號裝置);
(5)調(diào)整設(shè)定超載保護(hù)裝置;
(6)安裝調(diào)試、使用管理和維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和管理制度,應(yīng)定期加載試驗和調(diào)整超載保護(hù)裝置;
(7)發(fā)現(xiàn)安全裝置失效或損壞,應(yīng)停止使用電梯。
2.3 限速器-安全鉗系統(tǒng)
限速器-安全鉗作為保障電梯的最后一道安全保護(hù)裝置,當(dāng)電梯出現(xiàn)懸掛裝置斷裂或下行超速,如限速器-安全鉗失效不能制停轎廂,容易導(dǎo)致轎廂墜落的嚴(yán)重傷亡事故。抽查中發(fā)現(xiàn)限速器-安全鉗聯(lián)動試驗失效不合格率為2.5%。
2.3.1 原因分析
限速器-安全鉗聯(lián)動試驗不合格,主要問題是限速器繩提拉力不足、限速器機(jī)械動作(棘爪等)裝置失效、限速器張緊裝置確認(rèn)開關(guān)失效、安全鉗動作檢測開關(guān)失效等。其與使用管理、維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)有關(guān),主要原因是老化損壞,沒有定期維護(hù)檢查。
2.3.2 風(fēng)險對策
根據(jù)其不合格原因和風(fēng)險分析,為及時糾正和從根本上降低、消除限速器-安全鉗存在的問題,建議采取以下措施:
(1)更換限速器、安全鉗;
(2)發(fā)現(xiàn)安全裝置失效或損壞,應(yīng)停止使用電梯;
(3)按照現(xiàn)行檢驗規(guī)范要求,只有監(jiān)督檢驗時才進(jìn)行額定載重量下的限速器-安全鉗聯(lián)動試驗,而定期檢驗時只進(jìn)行空載下的轎廂限速器-安全鉗聯(lián)動試驗,建議加強(qiáng)定期檢驗要求。
2.4 轎廂與井道壁間距、轎頂護(hù)欄
根據(jù) TSG T7001—2009《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》中3.7的要求,轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距不得大于0.15m,特殊情況下也不得大于0.2m。抽查中約一成電梯的轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距大于0.15m(圖3),有的甚至達(dá)到0.40m;同時也發(fā)現(xiàn)近兩成電梯轎頂防護(hù)設(shè)置不符合要求。
圖3 轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距過大
2.4.1 原因分析
轎廂與井道壁間距過大的隱患存在很大的安全風(fēng)險,若電梯發(fā)生困人,被困人員往往通過打開轎門逃出轎廂進(jìn)行自救,就可能發(fā)生因為井道壁與轎廂之間距離過大而從高空跌入井道的事故。該問題主要是由于劣質(zhì)的井道壁脫落或使用不符合要求的護(hù)網(wǎng)、且TSG T7001—2009的第1號修改單實施前,定期檢驗沒有該項目的要求導(dǎo)致。
轎頂防護(hù)設(shè)置不符合要求主要是因為GB 7588—1995并未對此作出要求。因此,2003版的GB 7588是首次提出將護(hù)欄作為必須的防護(hù)設(shè)施明確進(jìn)行規(guī)定。風(fēng)險評估中該項不符合要求的多是“轎頂護(hù)欄沒有設(shè)置中間護(hù)欄”。將這一項列為風(fēng)險項評估是因為在實踐中發(fā)現(xiàn),曾發(fā)生過因沒有裝設(shè)護(hù)欄而使檢修人員跌入井道的事故。
據(jù)GB 7588—2003的0.3.6中“當(dāng)使用人員按預(yù)定方法使用電梯時,對因其自身疏忽和非故意的不小心而造成的問題應(yīng)予以保護(hù)”的原則,對該類不符合要求的電梯增加補救措施,對減少檢修人員因自身疏忽和非故意的墜落等傷害風(fēng)險十分必要。
2.4.2 風(fēng)險對策
根據(jù)其不合格原因和風(fēng)險分析,為及時糾正和從根本上降低轎廂與井道壁間距、轎頂護(hù)欄存在的問題, 建議采取以下措施:
(1)使用合適的建筑材料縮小轎廂與井道壁間過大的距離,以使?jié)M足標(biāo)準(zhǔn)要求;
(2)轎頂欄桿增設(shè)符合現(xiàn)行要求的護(hù)欄。
在電梯監(jiān)督抽查風(fēng)險評估項目中發(fā)現(xiàn)的主要問題,可以歸納為“舊電梯不能適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展要求”和“使用年限較長的電梯對當(dāng)時使用的舊標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不嚴(yán)的結(jié)果”兩個方面。同時,值得注意的是,這幾項風(fēng)險發(fā)現(xiàn)率較高的安全風(fēng)險因素,均是可以通過加裝、增設(shè)或更換符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的措施來有效降低對應(yīng)風(fēng)險。
按照我國電梯使用年限推算,從2000年開始,我國第一批大規(guī)模使用的電梯已經(jīng)逐漸步入更新?lián)Q代的時期。當(dāng)前,全國已有10%~15%的電梯使用年限超過了15年,普遍面臨著更新?lián)Q代、建議報廢或維修處理的問題。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的提速換擋,在可預(yù)見的未來幾年里,在役年限較長的電梯數(shù)量會快速累積,推行針對老舊電梯的風(fēng)險評估是實現(xiàn)對電梯全方位、多角度檢測的一種有益的探索,老舊電梯的風(fēng)險問題應(yīng)該及時得到重視,防范于未然。因此開展風(fēng)險評估項目及時排除在役時間較長的電梯風(fēng)險隱患迫在眉睫。一方面通過對老舊電梯進(jìn)行安全風(fēng)險監(jiān)測,識別出潛在的風(fēng)險,評估發(fā)生事故的概率及其嚴(yán)重程度,提出降低風(fēng)險的方法和措施,為使用單位對電梯進(jìn)行維修、改造提供依據(jù)。另一方面通過對電梯進(jìn)行維修、改造,提升電梯的安全性能,有效降低電梯的故障及事故的發(fā)生。