文/舒文華 歐陽惠卿
更科學(xué)才能更安全
文/舒文華1歐陽惠卿2
為了貫徹落實《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》,推進(jìn)老舊電梯的更新改造,提升在用電梯安全運行水平,國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合發(fā)布了GB/T 31821-2015《電梯主要部件報廢技術(shù)條件》(以下簡稱《報廢技術(shù)條件》)國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是我國首部電梯部件報廢的國家標(biāo)準(zhǔn),由上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院負(fù)責(zé)起草,得到上海市科委技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專項的資助,并將于2016年2月1日起實施。
電梯的生產(chǎn)制造早已進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化時代,在使用現(xiàn)場安裝各個部件形成整機,又在電梯使用期間進(jìn)行部件的維護(hù)、修理和更換。電梯的使用壽命受建筑物的性質(zhì)、電梯類別、電梯配置情況、原始設(shè)計壽命、使用環(huán)境、已投入使用的時間長短、使用頻繁程度、維護(hù)保養(yǎng)狀況等因素的影響,存在很大差異,難以制定電梯整機的判廢標(biāo)準(zhǔn)。
同時,電梯每一個主要部件的功能、受力狀態(tài)、耐磨損程度、抗老化程度、受環(huán)境狀況的影響程度、對維護(hù)保養(yǎng)情況的依賴程度等,也有很大的不同。因此,通過對相關(guān)安全要求符合性的分析、風(fēng)險分析等手段來確定電梯主要部件的報廢技術(shù)條件,通過主要部件的報廢和更新來保障電梯整機的安全性;還可以通過分析電梯部件更換新部件的性價比,決定電梯整機是否報廢。因此,選擇制定電梯主要部件報廢標(biāo)準(zhǔn)比整機報廢更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)。
為保證《報廢技術(shù)條件》在實際操作中的可行性和效率,在編制標(biāo)準(zhǔn)時主要遵循了以下五大原則:
1. 技術(shù)指標(biāo)有據(jù)可依?!秷髲U技術(shù)條件》的技術(shù)指標(biāo)均遵循相關(guān)的安全規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),如GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》、GB 21240-2007《液壓電梯制造與安裝安全規(guī)范》等,同時還參考了相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、研究成果等。
2. 主要考慮電梯的安全運行,同時兼顧使用單位的使用和管理成本。標(biāo)準(zhǔn)在引言中提出“電梯主要部件達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的報廢技術(shù)條件,或達(dá)到使用維護(hù)說明書給出的報廢技術(shù)條件,優(yōu)先考慮修理,如修理后仍不能滿足要求或修理成本過高,需考慮報廢”。
3. 主要基于設(shè)備正常使用所致失效提出報廢條件,提出對于不可抗拒的外部原因(包括地震、火災(zāi)、洪澇災(zāi)害等)造成的設(shè)備損壞,應(yīng)該在對電梯整體進(jìn)行安全評估的基礎(chǔ)上,再確定主要部件的報廢技術(shù)條件。
4. 方便現(xiàn)場檢測和操作。《報廢技術(shù)條件》主要適用于在用電梯,所以標(biāo)準(zhǔn)中提出的報廢技術(shù)條件或技術(shù)指標(biāo)均便于現(xiàn)場的檢測和判斷。
5. 尊重不同產(chǎn)品個性化??紤]到各個企業(yè)產(chǎn)品的個性化差異,不提出使用年限、運行次數(shù)等的報廢技術(shù)條件。標(biāo)準(zhǔn)在引言中指出“或達(dá)到使用維護(hù)說明書給出的報廢技術(shù)條件”,一些本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定、或未定量規(guī)定的內(nèi)容,應(yīng)參考制造企業(yè)在產(chǎn)品使用維護(hù)說明書給出的報廢技術(shù)條件。
電梯是一種典型復(fù)雜的機電產(chǎn)品,涉及的零部件非常多。其中有些零部件價值較高,對電梯的運行安全至關(guān)重要(比如驅(qū)動主機),有些零部件價值較低,對電梯安全運行的影響相對較小(比如一些易損件),而且在日常維護(hù)保養(yǎng)的過程中經(jīng)常更換。
為了抓住主要矛盾,《報廢技術(shù)條件》中規(guī)定的主要部件包括部分對電梯安全運行影響較大的部件,未包括易損部件、采用新技術(shù)及在用電梯中應(yīng)用較少的部件等?!秷髲U技術(shù)條件》涵蓋了13項對電梯安全運行影響較大的電梯主要部件,分別為:驅(qū)動主機,緊急救援裝置,懸掛裝置,補償裝置,轎廂,對重(平衡重),層門和轎門,檢修門、井道安全門和活板門,導(dǎo)軌和導(dǎo)靴,安全保護(hù)裝置,電氣控制裝置,編碼器,液壓部件。根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點,每一項大部件又細(xì)分為若干小的部件并給出報廢技術(shù)條件,例如驅(qū)動主機又細(xì)分為電動機、減速箱、制動器、曳引輪和卷筒5個部件并分別給出報廢技術(shù)條件。
在制定標(biāo)準(zhǔn)的報廢技術(shù)條件時,主要考慮可能導(dǎo)致危險的設(shè)備本身的失效或不正常狀態(tài),而不考慮因環(huán)境(譬如電磁干擾)、土建工程等外部因素影響而導(dǎo)致的設(shè)備出現(xiàn)失效或不正常狀態(tài)。《報廢技術(shù)條件》考慮的潛在危險主要有:剪切、擠壓、墜落、撞擊、被困、電擊等,通過研究,明確將機械損傷(含開裂、變形等)、非正常磨損、銹蝕、材料老化、電氣故障、電氣元件的破損等影響安全運行的失效或潛在失效模式作為部件的報廢技術(shù)條件,改變了因存在風(fēng)險隱患需要報廢的部件但無技術(shù)依據(jù)的現(xiàn)狀,通過對存在失效或潛在失效風(fēng)險的主要部件報廢來推進(jìn)電梯整機的更新改造。
電動機是電梯的動力源,對電梯的安全運行具有重要作用。實踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電動機定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰擦的現(xiàn)象,會破壞或損毀定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電機溫升高、失速等情況,從而容易導(dǎo)致安全事故?!秷髲U技術(shù)條件》4.2.1把“電動機定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰擦”作為電動機的報廢技術(shù)條件之一,此條款的實施將能限制此類設(shè)備故障帶病運行,從而提高電梯安全運行。
制動器是電梯關(guān)鍵部件,其失效容易導(dǎo)致電梯溜車、墩底、沖頂?shù)葒?yán)重事故。實踐中,因電磁線圈鐵芯動作異常,導(dǎo)致制動器出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。雖然此類故障具有偶發(fā)性,但一旦在特殊情況下出現(xiàn)此故障,極易造成嚴(yán)重事故。由于缺乏報廢依據(jù),此類故障帶病運行存在很大的安全隱患?!秷髲U技術(shù)條件》4.2.3把“制動器電磁線圈鐵芯動作異常,出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象”作為制動器報廢技術(shù)條件之一,將極大減低此類風(fēng)險。
電梯用鋼絲繩為電梯的懸掛裝置,承載著轎廂和對重的重量,《報廢技術(shù)條件》4.4.2 c)“變形或損傷:鋼絲繩出現(xiàn)籠狀畸變、繩股擠出、扭結(jié)、部分壓扁或彎折”作為曳引鋼絲繩和液壓電梯懸掛鋼絲繩報廢技術(shù)條件之一。鋼絲繩的上述常見變形和損傷,不僅會導(dǎo)致鋼絲繩內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻、加速鋼絲繩的損壞和變形,還會對曳引輪和滑輪造成損傷并加速其損壞。
《報廢技術(shù)條件》的發(fā)布實施具有較大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,彌補了電梯主要部件報廢缺乏技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的空白(目前國際上無相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn),發(fā)達(dá)國家也無相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn))?!秷髲U技術(shù)條件》將加快推進(jìn)在用電梯,特別是老舊電梯整機的更新改造,從而提升在用電梯的安全性能。同時,《報廢技術(shù)條件》的技術(shù)內(nèi)容凝聚了眾多企業(yè)和相關(guān)方的研究成果,具有基礎(chǔ)性和通用性,可以為電梯企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、制造提供參考。
(作者:1. 上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院院長教授級高級工程師
2. 上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院高級工程師)