一起電梯“門鎖短接”的剖析

陳志瑩（廣州特種機電設(shè)備檢測研究院 廣州 510180）

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一起電梯“門鎖短接”的剖析

陳志瑩
（廣州特種機電設(shè)備檢測研究院 廣州 510180）

摘 要：電梯層門是電梯中一種防止墜落和剪切的保護裝置，門鎖裝置對電梯的安全運行起著至關(guān)重要的作用。據(jù)統(tǒng)計電梯事故的80%以上都發(fā)生在門系統(tǒng)中，而短接門鎖又是此類事故的高危因素。本文對一起電梯監(jiān)督抽查中發(fā)現(xiàn)的開門走梯現(xiàn)象進行了分析。文章借此案例以簡單的原理結(jié)合行業(yè)中的實際操作手段來探討門鎖短接現(xiàn)象，并以此警示各位從業(yè)人員違規(guī)短接的危害。

關(guān)鍵詞：線路絕緣 電介質(zhì) 線間短路 對地短路 門鎖短接

1 案例概述

2014年8月24日，抽查人員對其轄區(qū)進行電梯監(jiān)督抽查過程中發(fā)現(xiàn)一臺參數(shù)為：載重800kg、層樓為11層11站、速度為1.5m/s的乘客電梯存在嚴重安全隱患。抽查人員在轎頂進行檢修下行操作，以便檢查井道及層門的使用狀況，當(dāng)檢查到6樓層門時發(fā)現(xiàn)電梯在層門打開后仍能繼續(xù)檢修運行，此時層門門鎖處于斷開狀態(tài)，屬于典型的嚴重安全隱患。同樣出現(xiàn)這種情況的樓層還有5層、4層和3層。抽查人員嘗試將電梯恢復(fù)正常運行狀態(tài)試驗，出現(xiàn)嚴重安全隱患的樓層層門在開啟的狀態(tài)下，控制柜里的層門門鎖繼電器正常吸合，門鎖檢測回路正常，電梯能正常運行。根據(jù)TSG T7001—2009 《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯》相關(guān)規(guī)定：

6.8.3 門的鎖緊應(yīng)當(dāng)由一個電氣安全裝置來驗證，該裝置應(yīng)當(dāng)由鎖緊元件強制操作而沒有任何中間機構(gòu)，并且能夠防止誤動作［1］。

6.9.1 正常運行時應(yīng)當(dāng)不能打開層門，除非轎廂在該層門的開鎖區(qū)域內(nèi)停止或停站；如果一個層門或者轎門（或者多扇門中的任何一扇門）開著，在正常操作情況下，應(yīng)當(dāng)不能啟動電梯或者不能保持繼續(xù)運行［1］。

6.9.2 每個層門和轎門的閉合都應(yīng)當(dāng)由電氣安全裝置來驗證，如果滑動門是由數(shù)個間接機械連接的門扇組成，則未被鎖住的門扇上也應(yīng)當(dāng)設(shè)置電氣安全裝置以驗證其閉合狀態(tài)［1］。

上述電梯在層門打開的狀態(tài)下仍能繼續(xù)運行的狀況顯然違反檢規(guī)要求，容易造成電梯系統(tǒng)無法監(jiān)測層門狀態(tài)而導(dǎo)致使用人員甚至專業(yè)的維保人員發(fā)生剪切或墜落事故，屬于典型的嚴重安全隱患案例。

2 原因探討

出現(xiàn)上述隱患一般表現(xiàn)有三種情況。下面根據(jù)相關(guān)電梯控制原理、電梯制造與安裝安全規(guī)范，并結(jié)合電梯實際維修手段進行詳細探討，最終使用排除法得到最為合理的結(jié)論。

2.1 控制柜內(nèi)層門門鎖總回路被人為短接

短接是電梯維保中最為常見和簡易的查找或縮小故障范圍的手段。將懷疑出問題的某段回路或某個電氣部件用短接線對輸入輸出端進行連接（即跳開該保護裝置），結(jié)果電梯恢復(fù)正常，證明該段回路或裝置存在問題，繼而采取相應(yīng)有效的解決方式。而門鎖回路的設(shè)計邏輯，一般存在一點原則：門鎖如果全部短接的，則電梯無法正常運行。因為正常運行的電梯，當(dāng)電梯達到目標(biāo)樓層后，轎門與層門一定是同時打開的，這樣才能進出乘客，所以在電梯設(shè)計邏輯上會檢出正常狀態(tài)下，轎門打開信號和層門打開信號保持一致，否則電梯出現(xiàn)門鎖檢出異常故障，電梯無法正常運行。像本案例層站不多的情況（11層/11站），井道連接機房控制柜的層門門鎖線應(yīng)該只有是一組線（每層層門門鎖是串接于井道門鎖線上），如果層門門鎖被人為在控制柜內(nèi)短接，電腦主板無法檢出層門門鎖有斷開信號。由于電梯一直在正常運行，表明一定會發(fā)生人員進出轎廂的情況，那意味著轎門一定曾經(jīng)開啟，電腦主板一定會檢測出轎門有斷開信號，這樣就無法滿足轎門打開信號和層門打開信號保持一致的原則，控制柜內(nèi)門鎖總回路被短接的情況首先可以排除。

2.2 部分層樓層門門鎖被直接短接

直接短接出現(xiàn)問題的樓層門鎖是現(xiàn)在大多數(shù)不遵守電梯安全的維保人員的通用做法。此舉一般情況下是維保人員無法及時更換損壞部件，但同時又受到使用單位不能停止使用電梯的壓力而被逼違規(guī)操作。案例現(xiàn)場抽查人員在井道內(nèi)檢修運行，細致檢查每層層門門鎖，沒有發(fā)現(xiàn)任何短接連線（層門相應(yīng)部位、井道層門連線端），因此也排除此原因。

2.3 門鎖回路中出現(xiàn)二次對地現(xiàn)象

電氣回路接地常見原因歸納如下：

1）長時間的潮濕或積水等外因?qū)е戮€路中的絕緣降低，最終發(fā)生對地現(xiàn)象。

2）電氣插積或連接部件無有效的絕緣防護，在發(fā)生碰撞摩擦后容易出現(xiàn)導(dǎo)線破損，繼而與一些金屬外殼接觸，發(fā)生接地。

3）線路使用運行時間長，絕緣材料發(fā)生老化、分離甚至破損。

4）部分產(chǎn)品質(zhì)量參差，安裝人員沒有按工藝施工，造成線路松脫甚至裸露引起接地。

如圖1所示XR1-7和XR1-8兩點當(dāng)因出現(xiàn)特殊情況造成對地的話，上述1DS—20DS（層門門鎖）均可以看成被一條無形的短接線連同，造成主板邏輯無法檢出門鎖斷開的情況。然而所有的國內(nèi)正規(guī)電梯設(shè)備設(shè)計電路均有相應(yīng)的對地保護裝置檢出保護，除非出現(xiàn)接線錯誤情況，否則該情況也不可能發(fā)生。

圖1　門鎖回路電氣示意圖

2.4 相關(guān)線路出現(xiàn)線間短路現(xiàn)象

電梯各線路之間、觸點之間均有一定的接觸電阻，并且嚴格按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，因此電梯在正常狀態(tài)下不會發(fā)生安全隱患。然而當(dāng)外在環(huán)境受到影響，出現(xiàn)接觸表面有污垢、觸點氧化、接觸面積改變等時，會出現(xiàn)接觸電阻升高的現(xiàn)場，即常說的接觸不良。又如天氣潮濕，空氣相對濕度過大，甚至由于淋水等特殊情況，都容易使電梯發(fā)生線間短路或?qū)Φ氐惹闆r。電介質(zhì)是指電氣線路絕緣材料，主要是用來隔斷不同電位的導(dǎo)體或?qū)w與地之間的電流，使電流僅沿導(dǎo)體流通［2］。電介質(zhì)在使用的過程中會發(fā)生電導(dǎo)、損耗、擊穿、老化等現(xiàn)象，這些都是一般電氣安全隱患的客觀內(nèi)在原因。在日常電梯正常使用過程中電介質(zhì)的電阻率較大，在外加電壓的作用下，盡管有極微小的電流通過，但可以認為是正常可靠的（不導(dǎo)電）。但在外界因素作用下，如：溫度、濕度或者絕緣內(nèi)部存有雜質(zhì)（水分、酸、堿及其它），就可能在絕緣材料內(nèi)發(fā)生分子的分解現(xiàn)象，形成少量的帶電離子，使電介質(zhì)具有一定的電導(dǎo)。這樣電梯便存在發(fā)生安全隱患的先兆。

本案例中抽查人員在后續(xù)的檢查中發(fā)現(xiàn)電梯井道7層以下有明顯的流水痕跡，仔細查看出問題層樓層門門鎖插接器處，還存在水珠。根據(jù)GB/T 10058—2009《電梯技術(shù)條件》中3.2.3條電梯正常使用條件規(guī)定：運行地點的最濕月月平均最高相對濕度為90%。若可能在電器設(shè)備上產(chǎn)生凝露，應(yīng)采取相應(yīng)措施［3］。案例現(xiàn)場用萬用表檢測兩線路間阻值遠小于《電梯制造與安裝安全規(guī)范》GB 7588—2003第13.1.3 和13.1.4要求的≥0.25MΩ［4］，雖然不是完全導(dǎo)通，回路中有一定的壓降，但由于控制屏里門鎖繼電器一般臨界動作值為額定的85%，如110V的額定電壓，實際線圈電壓為只需93V便能使繼電器動作，電梯系統(tǒng)檢測門鎖正常，倘若使用質(zhì)量不好的繼電器，可能負面效果更加明顯。另外，根據(jù)GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》第14.1.1故障分析的相關(guān)規(guī)定：在14.1.1.1中所列出的任何單一電梯電氣設(shè)備故障，如在14.1.1.2和（或）附錄H所述條件下，其本身不應(yīng)成為導(dǎo)致電梯危險故障的原因。在本案例中涉及到的可能出現(xiàn)的故障有b）電壓降低、d）對地或?qū)饘贅?gòu)件的絕緣損壞、e）電氣元件的短路或斷路以及參數(shù)或功能的改變和f）接觸器或繼電器的可動銜鐵不吸合或吸合不完全。然而，上述故障本身應(yīng)不會導(dǎo)致電梯的危險故障，但在與其他因素結(jié)合在一起時，就可能發(fā)生電梯的危險故障造成人身事故。結(jié)合本案例，如果電梯發(fā)生層門門鎖發(fā)生短路、門鎖繼電器吸合不完全或者線路對地等單一故障時，電梯是不應(yīng)出現(xiàn)電梯危險故障，但如果電梯在運行時同時再出現(xiàn)如層門因自閉不良、層門滑塊卡阻或者人為打開層門等其他因素時，則可能會發(fā)生“開門走車”，造成人員剪切事故，這就是上述問題所導(dǎo)致的嚴重隱患。綜上所述，并經(jīng)過與現(xiàn)場使用管理人了解.原來在抽查前一天大廈7層有洗地清潔，由于用戶不注意并且沒有相關(guān)意識，致使洗地水由7層層門處流入電梯井道，而層門門鎖連接處沒有足夠的防護，最終部分層樓層門門鎖連接處絕緣電阻明顯下降造成短路。按照正常情況，發(fā)現(xiàn)此類問題的處理方式必須將受潮部位進行太陽燈照射烘干或人為電吹風(fēng)烘干，經(jīng)過測量其相關(guān)絕緣數(shù)值符合安全要求后方能重新投入運行。

3 對策與預(yù)防

為防止上述類似安全隱患發(fā)生，筆者認為應(yīng)從三方面入手。

1）使用單位。使用單位遇到電梯故障時，總會要求維保人員盡快恢復(fù)電梯運行。然而當(dāng)出現(xiàn)需更換部件并涉及維修費用時，情況往往令維保單位十分尷尬。因為維保人員不一定隨身攜帶備用件或部件需另行購買，但使用單位無視安全問題，執(zhí)意讓電梯帶病運行。維保單位作為服務(wù)行業(yè)的底層，無法得失使用單位，因此被逼使用非正常手段暫時處理隱患。上述案例就是使用單位無視隱患以恢復(fù)電梯運行為首要考慮的錯誤典范。根據(jù)《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》第三十四條：特種設(shè)備使用單位應(yīng)當(dāng)建立崗位責(zé)任、隱患治理、應(yīng)急救援等安全管理制度，制定操作規(guī)程，保證特種設(shè)備安全運行［5］；第四十二條：特種設(shè)備出現(xiàn)故障或者發(fā)生異常情況，特種設(shè)備使用單位應(yīng)當(dāng)對其進行全面檢查，消除事故隱患，方可繼續(xù)使用［5］。使用單位作為特種設(shè)備的管理者，應(yīng)首先認清安全使用的底線，及時了解相關(guān)法律法規(guī)。

2）維保單位。作為一個有資質(zhì)合格的維保企業(yè)，不但要清楚熟悉相關(guān)法律法規(guī)，而且要懂得利用它們來解決問題、規(guī)避風(fēng)險，保證自身及使用人員的人身安全。在行業(yè)里，某些大型的維保公司會設(shè)定一系列的維保操作守則，對維保人員的短接行為有相當(dāng)嚴格的要求，例如：

（1）短接是一個臨時性的應(yīng)急操作手段，應(yīng)盡可能避免使用。

（2）短接的回路應(yīng)先短后長，盡量減少被短接的部件，且必須由專業(yè)的技術(shù)人員進行操作。

（3）進行門鎖回路短接檢查時禁止同時短接廳門和轎門回路。

（4）短接層門回路檢查時，必須確認所有層門可靠關(guān)閉。

（5）實施操作前工作人員必須相互確認，保證轎廂內(nèi)無人員。

（6）使用準(zhǔn)確的圖紙，清楚了解電路的電壓種類。

（7）用合格的萬用表檢測，確認需要實施短接的位置。

（8）短接位置應(yīng)張貼警示牌，提醒及避免工作完成后忘記拆除相關(guān)短接線。

（9）短接具體實施應(yīng)該在斷電的情況下進行。

此案例維保單位嚴重忽視設(shè)備使用安全，明知電梯門鎖淋水后存在絕緣下降等安全隱患，但仍選擇帶病運行電梯，屬于嚴重隱患典型。

3）監(jiān)管部門。宣傳推廣，定期向使用單位、維保單位包括檢驗機構(gòu)等特種設(shè)備從業(yè)人員宣傳的最新法規(guī)信息，組織安全培訓(xùn)課程讓有需要的人更多地參與其中；市場監(jiān)管，除組織不定期的現(xiàn)場抽查外，更應(yīng)協(xié)調(diào)政府相關(guān)職能部門對行業(yè)市場的價格進行適當(dāng)控制，防止惡性競爭，最終導(dǎo)致維保質(zhì)量的無法保證。

4 結(jié)論

試想象一下沒有門鎖電氣裝置保護的電梯，電梯平層后人員進出轎廂，如果此時其他樓層或內(nèi)呼有指令輸入，電梯可以直接啟動運行；又如沒有電氣保護裝置的限速器、安全鉗，當(dāng)檢出超速下降后機械動作了，但電梯依然繼續(xù)輸出動力照常運行，結(jié)果鋼絲繩在曳引輪中空轉(zhuǎn)打滑直至鋼絲繩斷裂；再有電梯沒有轎頂急停裝置保護，維保檢查人員在進出轎頂時電梯會有隨時上下運行，工作人員會發(fā)生墜樓或剪切事故。血淋淋的教訓(xùn)告誡特種設(shè)備從業(yè)人員，不能以安全當(dāng)兒戲，不能以生命做代價。

參考資料

［1］ TSG T7001—2009 電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——曳引與強制驅(qū)動電梯［S］.

［2］ 曹曉朧，鐘力生.電氣絕緣技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

［3］ GB/T 10058—2009 電梯技術(shù)條件［S］.

［4］ GB 7588—2003 電梯制造與安裝安全規(guī)范［S］.

［5］ 中華人民共和國特種設(shè)備安全法［Z］.

Analysis of a “Short Circuit of Door Lock” Elevator Accident

Chen Zhiying
（Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection & Testing Guangzhou 510180）

AbstractThe elevator landing door is the protection device for preventing falls and cut， the door lock device plays an important role in the safe operation of the elevator. According to statistics， more than 80% of accidents have occurred because of the elevator door system， and short circuit of door lock is a risk factor in such accidents. In this paper， a phenomena found in an elevator supervision and spot checks that the elevator continue to run while the elevator landing door opening is analyzed. Combining simple principle and practical means of the elevator industry，this paper discussed the short circuit of door lock based on this case， and warns the industry workers the harm of the shorting operation.

KeywordsLine insulation Dielectric Line-line short circuit Short circuit to ground shorting door locks

中圖分類號：X941

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1673-257X（2016）05-0055-03

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.05.012

作者簡介：陳志瑩（1975～），男，本科，工程師，從事電梯及自動扶梯等工程技術(shù)、檢驗和質(zhì)量控制工作。

收稿日期：（2015-12-14）