基于多因素綜合評價法的電梯安全風險評估

文 宋梁君 余煥偉 張國安

基于多因素綜合評價法的電梯安全風險評估

文 宋梁君 余煥偉 張國安

基于多層綜合評價模型的評估方法研究，以實現(xiàn)對電梯安全狀況的綜合風險評估。闡述了電梯風險評估的背景與意義，建立了電梯安全風險評估程序，識別了電梯風險情節(jié)與風險源，確定了電梯風險要素等級、綜合安全狀況等級的評定方法，并提出降低風險的措施。

電梯伴隨城市的成長而快速增長，作為現(xiàn)代化都市的公共交通工具，電梯與人們的日常生活息息相關(guān)，人們已無法離開電梯。然而，當人們在享受電梯所帶來的方便與快捷的同時，也遭受到它所造成的麻煩與傷害，特別是老舊電梯，每年都會有因零部件或系統(tǒng)功能失效、使用管理與維護保養(yǎng)不到位等問題引起的電梯事故，這些故障與事故已嚴重危害到人們的生命財產(chǎn)安全。電梯的安全問題是民眾共同關(guān)注的焦點，政府安全監(jiān)管的難點。

風險評估的背景及意義

截止到2015年底，全國電梯總量已超過400萬臺，并保持以每年20%左右的速度增長，我國電梯保有量、年產(chǎn)量、年增長量均為世界第一。同時，超過15年的老舊電梯數(shù)量也突飛猛進，約占電梯總量的10%。這些電梯往往存在著部件及線路老化、零部件磨損嚴重、拖動及控制技術(shù)落后、能耗大、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等設備問題，部分電梯還存在管理責任主體不明確、選型配置與使用條件不適應、維護保養(yǎng)不到位、住宅專項維修資金使用渠道不暢通等問題，這些問題的存在嚴重導致電梯可靠性的下降，危險隱患的增加。

到目前為止，我國還未制定電梯報廢的相關(guān)標準。一臺電梯運行多長時間、存在哪些故障和問題時應該報廢，沒有具體的評估標準和方法，老舊電梯盡管存在不少安全隱患或故障，均無采取強制報廢措施的依據(jù)。使用單位既擔心電梯的使用安全問題，又擔心過早報廢造成的浪費問題。

2012年出臺的浙江省地方標準DB 33/T 869—2012《在用電梯風險評價規(guī)則》中明確指出，當出現(xiàn)（1）不滿足使用要求的；（2）在用電梯故障率明顯偏高于GB/T 10058-2009中4.1規(guī)定的；（3）使用期限超過十五年等三種情況之一的，使用單位可以申請電梯風險評價。

因此，采取一種可靠的風險評估方法開展電梯安全評價對于保障人們生活質(zhì)量、提高生產(chǎn)效益具有重要意義：

一是把事后的監(jiān)察工作轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑暗念A防，通過把安全關(guān)口前移，嚴把安全關(guān)，提高行政監(jiān)察職能。

二是通過技術(shù)機構(gòu)專家評價提高了對老舊電梯安全監(jiān)管的科學性和針對性。

三是在很大程度上提供了三方(業(yè)主、電梯維保公司和物業(yè))相對對稱的信息，為協(xié)調(diào)解決老舊電梯使用中產(chǎn)生安全問題提供了技術(shù)依據(jù)、搭建了技術(shù)平臺。

四是加快我國電梯使用體制機制的創(chuàng)新能力，推動我國電梯自主研發(fā)和科技創(chuàng)新體系。

風險評估的程序和原理

國家現(xiàn)執(zhí)行的《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則》（TSGT7001-2009）主要針對影響電梯安全運行的項目當前狀況進行符合性驗證，并不對發(fā)現(xiàn)的電梯隱患進行深入的原因分析，故其預測、預防電梯事故和潛在故障的作用有限。電梯安全風險評估是應用安全系統(tǒng)工程的原理和先進檢測儀器設備，對在用電梯運行系統(tǒng)中存在的危險因素進行辨識、檢測和分析，通過對潛在的影響電梯系統(tǒng)運行安全的危險因素進行定性、定量分析，預測電梯系統(tǒng)中存在的危險源、分布部位、數(shù)量、故障概率以及嚴重程度等影響電梯系統(tǒng)壽命周期內(nèi)的安全狀況，從而提出采取降低風險的對策和措施。

安全風險評估程序流程如圖1所示：

圖1 電梯安全風險評估流程圖

一是準備階段：明確被評估對象和范圍，簽定評估協(xié)議、確定評估目的、主題和相關(guān)因素，確定風險評估組成員，收集查閱電梯運行故障記錄、維修保養(yǎng)記錄等相關(guān)資料。

二是風險情節(jié)要素識別與辨析：根據(jù)被評估的電梯系統(tǒng)和相關(guān)過程的情況，識別、檢測和分析風險情節(jié)要素，確定風險情節(jié)要素存在部位、存在方式，事故發(fā)生的途徑及其變化規(guī)律。

三是風險情節(jié)要素的定性、定量評價：在對風險情節(jié)要素識別和分析的基礎上，劃分評估單元，選擇合理的評估方法，對電梯系統(tǒng)和相關(guān)過程發(fā)生事故的可能性和嚴重程度進行定性、定量評估。

四是總體風險等級評定：在對各風險情節(jié)要素進行評價后，得到各個風險情節(jié)要素的風險等級，利用總體風險評定程序及結(jié)合專家的評定，得到總體風險等級，確定電梯是否需要大修、改造及報廢。

五是提出安全對策措施：根據(jù)定性、定量評估的結(jié)果，提出消除或減弱危險、有害因素的技術(shù)和管理措施及建議。

六是安全風險評估結(jié)論的形成：列出電梯零部件和相關(guān)環(huán)節(jié)應重點防范的重大危險因素，向電梯使用單位和管理者反饋明確應采取的控制風險措施與應重視的主要安全對策。

風險情節(jié)要素的識別與辨識

風險情節(jié)要素識別是發(fā)現(xiàn)、識別系統(tǒng)中危險狀態(tài)的存在并確定其特性的過程，是風險分析、風險評價和風險控制的基礎，只有識別了危險狀態(tài)之后，才能進行風險評估和評價。

風險情節(jié)要素識別的方法很多，每種方法有其目的性和適用范圍，但由每種方法都可以識別出一些電梯系統(tǒng)中不同的危險。本文采用了以下幾種方法識別電梯系統(tǒng)中的危險：

一是參考相關(guān)標準。通過GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》、《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》等標準確定電梯系統(tǒng)中的風險情節(jié)。

二是查閱和收集故障、事故的記錄。查閱有關(guān)電梯的故障、事故的歷史記錄，可獲得能夠幫助定性和定量分析的信息和數(shù)據(jù)。通過事故分析等方法去尋找與事故發(fā)生有關(guān)的原因、條件和規(guī)律，由此可辨識出電梯系統(tǒng)中導致事故發(fā)生的有關(guān)危險因素。

三是咨詢專家。通過咨詢對于電梯具有豐富知識的人員，了解電梯系統(tǒng)中所存在的一些危險。

四是實踐檢驗。由熟悉安全技術(shù)知識和安全法規(guī)標準的檢驗人員對電梯系統(tǒng)進行現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)一些存在的危險，并進行數(shù)據(jù)搜集。

按照上述方法，并基于電梯系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)劃分原則，將電梯劃分為使用管理及日常維護保養(yǎng)狀況、基本情況、機房與井道、曳引系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、導向和重量平衡系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、功能試驗與乘運質(zhì)量及無機房電梯附加項目等十大評估功能系統(tǒng)，作為一級指標；然后再在各子系統(tǒng)層次上繼續(xù)劃分出二級指標，如將曳引系統(tǒng)劃分為減速箱、制動器、曳引輪等零部件；最后根據(jù)各零部件在電梯使用過程中存在的危險情況進行劃分作為三級指標，如將制動器具體分為工作狀況、磨損情況、維持電壓等風險情節(jié)要素，如圖2所示。最后得到如“使用登記資料，內(nèi)容與實物相符”等139項風險情節(jié)要素。

圖2 電梯多層次多因素評估模型

在表1中列出了制動器的風險情節(jié)要素：

風險等級評定及減低風險的措施

一、風險情節(jié)要素的等級評定

風險評估的目的是確定風險要素的等級并由此確定傷害的風險等級，它是一個以精確的數(shù)學語言對安全概念和現(xiàn)象進行描述的過程。

根據(jù)標準GB/T 20900-2007《電梯、自動扶梯和自動人行道 風險評價和降低的方法》與《在用曳引驅(qū)動電梯安全評估導則-曳引驅(qū)動電梯》中的規(guī)定：

風險源自于下列兩個風險要素的組合：

1、傷害的嚴重程度。

2、傷害發(fā)生的概率。

即，風險等級是傷害的嚴重程度S和發(fā)生概率P的函數(shù)，可用式（1）表達，

R=f（S,P）=S×P (1)

針對電梯傷害事故的特點，在本文中應用模糊評價法將傷害的嚴重程度分為四個等級，如表2所示：

傷害發(fā)生的概率分成六個等級，如表3所示：

在對風險的嚴重程度和發(fā)生概率進行評估后，應綜合衡量這兩個風險要素的情況，對每一個風險情節(jié)的整體進行評估，即風險評定，以決定是否需要采取防護措施來降低風險。

表1 制動器的風險情節(jié)要素

表2 傷害的嚴重程度

表3 傷害發(fā)生的概率

表4 風險等級表

表5 層門轎門與門鎖評估具體情況

本文應用模糊評價法將風險的嚴重程度和發(fā)生的概率分為幾個等級，確定風險情節(jié)的兩個風險要素后，風險等級就確定了，如表4所示。

二、減低風險的措施

根據(jù)每個項目風險等級評定結(jié)果，總結(jié)電梯設備本體、使用管理和維護保養(yǎng)中存在的問題和安全隱患，提出為降低風險而采取的措施。降低風險的措施應按以下方式進行：

1、使用管理單位應全面執(zhí)行標準化管理，切實落實主體責任。應做到持證上崗，嚴格遵守電梯使用規(guī)章制度；并加大對老舊電梯的資金投入，對于被識別出有風險隱患的部件達到GB/T 31821 《電梯主要部件報廢技術(shù)條件》所規(guī)定的判廢要求的或制造廠家產(chǎn)品使用說明中規(guī)定的判廢要求的，需及時更換。

2、維保單位應全面提高維保質(zhì)量，建立科學的電梯日常維護管理機制。認真履行法律法規(guī)以及維保合同所規(guī)定的工作職責，針對老舊電梯的特點，制定特殊的維護保養(yǎng)方案，如可適當縮短保養(yǎng)周期并有側(cè)重點地組織實施維護保養(yǎng)工作。

3、對于一些應標準的更新而導致存在的風險情節(jié)，使用單位應及時采取大修、改造等方式來滿足新標準的要求，降低風險，如增設上行超速保護裝置、改變制動器型式等。

表5列出了評估某臺電梯“門系統(tǒng)”中“層、轎門與門鎖”項目的具體情況。

三、綜合結(jié)論判定

在確定每一種風險情節(jié)的風險類別后，按如下方法評定綜合安全狀況等級，將三類風險類別分別按表6所示規(guī)則賦值：

表6 賦值情況

表7 電梯綜合安全狀況等級

假設vi(i=1,…,n)為對應于第i個風險情節(jié)的風險類別的取值，其中n為所有進行評估的風險情節(jié)的個數(shù)，按式2計算綜合安全狀況得分D：

按照得分情況，將電梯綜合安全狀況分為四個等級，如表7所示：

根據(jù)綜合安全狀況等級判定，綜合存在的風險和降低風險保護措施的成本，給出如下評估結(jié)論：

一是對于綜合安全狀況等級為四級的，應當建議電梯立即停用，采取安全措施消除風險后方可使用。

二是對于綜合安全狀況等級為三級的，應當盡快采取安全措施消除風險。

三是對于綜合安全狀況等級為二級的，需要采取安全措施消除或降低風險。

四是對于綜合安全狀況等級為一級的，對評估指出的風險需要加強監(jiān)護。

作者單位：浙江省紹興市特種設備檢測院