基于事故樹分析法（ATA）的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象分析

黃忠林（福建省特種設(shè)備檢驗研究院，福建福州350008）

基于事故樹分析法（ATA）的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象分析

黃忠林（福建省特種設(shè)備檢驗研究院，福建福州350008）

電梯“假性溜梯”是電梯各類故障中最常見的一種。本論文研究內(nèi)容主要是在搜集大量“假性溜梯”現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，采用事故樹分析法分析“假性溜梯”產(chǎn)生的原因及提出相應(yīng)的預(yù)防措施，為減少“假性溜梯”現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)揮一定的參考作用。

真性溜梯；假性溜梯；事故樹分析法；最小割集；結(jié)構(gòu)重要度；原因分析；預(yù)防措施

近年來國內(nèi)媒體關(guān)于電梯“溜梯”的報道經(jīng)常見諸報端，給普通民眾乘坐電梯的增加了莫大的安全恐慌以及對相關(guān)管理及監(jiān)管單位的怨言，這不得不引起我們足夠的重視。為貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的管理方針，保障電梯的可靠、安全運行，提出基于事故樹分析法對電梯“溜梯”現(xiàn)象的原因進行分析的課題，具有重要的安全意義與社會效應(yīng)。

1　電梯“溜梯”的現(xiàn)象

電梯“溜梯”的兩種現(xiàn)象：一種“溜梯”現(xiàn)象是指電梯在失去電力驅(qū)動和控制的情況下，由于轎廂與對重之間的質(zhì)量差產(chǎn)生的位勢能引起轎廂（或?qū)χ兀┥仙蛳陆档默F(xiàn)象.此現(xiàn)象非常危險，將給人身和設(shè)備安全構(gòu)成嚴重威脅，輕者造成電梯沖頂、蹲底，重則引發(fā)重大傷亡事故，一般是由于制動器制動力矩不夠或曳引力不足導致的，為“真性溜梯”，但該類型“溜梯”事故比較少發(fā)生；另一種“溜梯”則是“假性溜梯”，即電梯運行中如果突然出現(xiàn)異常信號，電梯控制系統(tǒng)出于自我保護，立即停止正常運行的指令，出現(xiàn)就近平層或而自動重新尋址，在急停短暫過程中，電梯運行速度或加速度發(fā)生變化，轎廂內(nèi)的乘客產(chǎn)生失重感，造成電梯“溜梯”的錯覺，本文主要針對常見的電梯“假性溜梯”現(xiàn)象，通過事故樹分析法進行原因和預(yù)防措施的分析。

2　事故樹分析法（ATA）的在電梯“假性溜梯”分析中的應(yīng)用

2.1電梯“假性溜梯”事故樹

“假性溜梯”本質(zhì)上是電梯運行中位置或控制信號出現(xiàn)異常，電梯控制系統(tǒng)就近平層或返回基站重新尋址，是電梯自我保護的一種行為，本質(zhì)上對乘客是沒有傷害的，但在急停短暫過程中，電梯運行速度或加速度發(fā)生變化，轎廂內(nèi)的乘客會產(chǎn)生失重感，還是會造成電梯內(nèi)乘客的驚嚇和恐慌，而且有的“假性溜梯”是發(fā)生“真性溜梯”的征兆。常見的“假性溜梯”原因主要有：

（1）電梯門系統(tǒng)安裝質(zhì)量差，電梯運行過程層門鎖滾輪碰轎廂地坎，造成門安全回路出現(xiàn)瞬時的中斷，導致電梯突然停頓后自動重新尋址；

（2）平層感應(yīng)器感應(yīng)不到電梯轎廂的位置，檢測出電梯轎廂的位置與預(yù)設(shè)的位置不符合，如平層感應(yīng)器固定不牢固，產(chǎn)生滑移、平層感應(yīng)器積塵嚴重，感應(yīng)不到平層信號、隔磁板與感應(yīng)器嚙合長度及間隙偏差，信號錯亂和丟失、或平層感應(yīng)器把固定支架螺栓磁化，導致信號誤感應(yīng)等；

（3）電氣線路固定不牢固，接觸不良，如主電源和部份電氣安全開關(guān)的接線端不牢固或檢修開關(guān)檢修與正常接線不牢固，導致狀態(tài)不穩(wěn)定出現(xiàn)瞬時的中斷；

（4）電梯隨性電纜老化或安裝時擠壓破損，信號線斷芯接觸不良，造成電纜到彎曲部位時出現(xiàn)瞬間的中斷；

（5）控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常，如旋轉(zhuǎn)編碼器故障，位置計算錯誤，或串行通訊中召呼信號登記板損壞，造成召喚地址沖突，出現(xiàn)電梯亂停層；

（6）控制柜電氣元件誤動作，如繼電器和接觸器的輔助觸點誤動作；

（7）電梯使用環(huán)境影響，如電源電壓波動超標、機房溫度過高、控制柜積塵嚴重、潮濕等，都有可能導致電梯運行時出現(xiàn)異常停梯返基站。

通過上面對電梯“假性溜梯”事件可能產(chǎn)生原因的分析，結(jié)合它們之間邏輯關(guān)系，用事故樹形式表達如圖1所示。

根據(jù)電梯“假性溜梯”事故樹中的分析的假性溜梯各相關(guān)因素之間的邏輯關(guān)系，其結(jié)構(gòu)函數(shù)用布爾代數(shù)表達如下：

圖1　電梯“假性溜梯”事故樹

2.2“假性溜梯”結(jié)果分析

2.2.1“假性溜梯”最小割集“

假性溜梯”最小隔集求法同“真性溜梯”一樣，都是利用布爾代數(shù)化簡法，求得此事故樹的最小割集16個，用最小割集表示如下：E1={X1，X2}，E2={X3}，E3={X4}，E4={X5}，E5= {X6}，E6={X7}，E7={X8}，E8={X9}，E9={X11，X10}，E10={X12，X10}，E11={X13，X10}，E12={X14}，E13={X15}，E14={X16}，E15={X17}，E16={X18，X19}。

2.2.2“假性溜梯”結(jié)構(gòu)重要度分析

“假性溜梯”重要度大小判斷根據(jù)下面的基本原則：①單事件最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大；②僅在同一最小割集中出現(xiàn)的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等；③僅出現(xiàn)在容量相等的最小割集中的基本事件的結(jié)構(gòu)重要度依出現(xiàn)次數(shù)而定，出現(xiàn)次數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)重要度越大；④在各最小割集中出現(xiàn)次數(shù)相等，則出現(xiàn)在容量較小的最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度較大。

電梯假性溜梯事故樹的16個最小割集中，X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X14、X15、X16、X17這11個基本事件出現(xiàn)在一階最小割集中，根據(jù)第①、②條基本原則，它們的結(jié)構(gòu)重要度最大且相等。

X10、X11、X12、X13出現(xiàn)在{X11，X10}、{X12，X10}、{X13，X10}三個多階最小割集中，根據(jù)第③、④條基本原則，X10出現(xiàn)三次，其結(jié)構(gòu)重要度次之；X1、X2、X18、X19出現(xiàn)在{X1，X2}、{X18，X19}多階最小割集中，由于和X11、X12、X13出現(xiàn)次數(shù)相等，均為一次，它們的結(jié)構(gòu)重要度相等且最低。

綜上分析，電梯真性溜梯事故樹的基本事件結(jié)構(gòu)重要度的排列順序是：Iφ（3）=Iφ（4）=Iφ（5）=Iφ（6）=Iφ（7）=Iφ（8）=Iφ（9）=Iφ（14）=Iφ（15）=Iφ（16）=Iφ（17）＞Iφ（10）＞Iφ（1）=Iφ（2）= Iφ（11）=Iφ（12）=Iφ（13）=Iφ（18）=Iφ（19）。

2.2.3“假性溜梯”中最小割集與結(jié)構(gòu)重要度危險性分析

上述假性溜梯分析中有13個一階最小割集，重要度最大的基本事件分別是：電源電源波動大、機房溫度過高、控制柜潮濕積塵嚴重、平層感應(yīng)器積塵嚴重、隔磁板嚙合深度少、平層感應(yīng)磁鐵滑移脫落、固定磁鐵的支架磁化嚴重、控制柜變頻器故障、曳引機旋轉(zhuǎn)編碼器故障、串行通訊板故障、隨行電纜老化破損等，上述11個一階最小割集中的基本事件發(fā)生任何一個，都可能導致電梯運行過程中位置信號突然丟失，要返基站尋址，從而讓乘客感覺產(chǎn)生所謂的“假性溜梯”事件的發(fā)生。與此同時，基本事件中對安裝過程缺陷未及時檢查整改在多階最小割集中出現(xiàn)了三次，重要度排在第二，也會經(jīng)常導致電梯假性溜梯的產(chǎn)生，因此平時電梯維護保養(yǎng)時，對安裝遺留的問題如層門滾輪與轎廂地坎間距過小，地坑張緊輪開關(guān)安裝時間距過小，或使用過程限速器鋼絲繩拉伸后間距變小，以及回路中開關(guān)接線未緊固，接觸不良等問題進行系統(tǒng)排查，可以有效降低電梯使用過程突然中斷返基站的假性溜梯發(fā)生的概率。另外，使用年限比較久的電梯，曳引輪嚴重磨損后鋼絲繩運行中嚴重滑移，也是電梯位置信號丟失產(chǎn)生假性溜梯一個常見原因，平時維護保養(yǎng)時應(yīng)定期檢查，超過磨損量時，及時修或更換曳引輪。

根據(jù)上面對“假性溜梯”發(fā)生的原因分析，主要集中反應(yīng)在人為、設(shè)備、環(huán)境等三個因素上，使用單位和維保管理除了應(yīng)注重宣傳乘客文明乘梯和保持機房良好的使用環(huán)境外，設(shè)備因素在日常使用管理中應(yīng)予以足夠的重視，尤其是與位置信號有關(guān)的平層感應(yīng)器和控制系統(tǒng)的變頻器和旋轉(zhuǎn)編碼器、通訊板以及會引起運行中會導致電梯突然中斷的安全回路的安裝缺陷等進行排查，可以大幅降低假性溜梯事件的發(fā)生，減少乘客乘坐電梯的恐慌情緒。

3　預(yù)防“假性溜梯”的措施

綜合以上對“假性溜梯”各自可能產(chǎn)生的原因分析，采用事故樹方式對各自之間的邏輯關(guān)系進行表達，根據(jù)最小割集和結(jié)構(gòu)重要度的分析，得出預(yù)防和減少電梯“假性溜梯”的一些具體措施是：

（1）增強使用單位的安全責任主體意識，規(guī)范管理，加強日常巡查和維保監(jiān)督工作。尤其是使用年限較長的電梯，不可避免會出現(xiàn)如曳引輪、鋼絲繩、制動閘瓦、制動器鐵芯等部件的磨損、卡阻和電氣部件的老化，會大大增加電梯溜梯事故發(fā)生的概率，因此使用單位應(yīng)積極配合、落實經(jīng)費，對電梯老化、磨損的部件進行及時的更換和修理；

（2）提高維護保養(yǎng)人員的責任意識和維護保養(yǎng)質(zhì)量。每月兩次的維護保養(yǎng)除對設(shè)備進行清潔、潤滑的等工作外，檢查電梯制動系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、超載保護裝置等安全部件是否有效，電梯運行時平層檢測、電梯位置信號是否有異常現(xiàn)象發(fā)生，及時整改排除安全隱患，減少溜梯事故的發(fā)生；

（3）電梯應(yīng)按規(guī)定進行定期年檢。部分使用單位和維保人員由于專業(yè)知識的局限以及安全意識的淡薄，不具備技術(shù)能力和檢驗手段，及時發(fā)現(xiàn)和排查存在的溜梯安全隱患，因此定期對電梯進行年檢可以彌補這些不足，是發(fā)現(xiàn)溜梯安全隱患的有效補充手段之一；

（4）政府監(jiān)管部門和媒體應(yīng)當加強安全乘梯的宣傳，引導乘客文明乘梯、不超載，正確認識電梯溜梯的現(xiàn)象，尤其是遇到電梯發(fā)生“假性溜梯”時，能正確對待，避免社會性乘梯恐慌。

TU857

A

2095-2066（2016）31-0244-02

2016-10-23