電梯層門和轎門主要風(fēng)險與失效模式研究*

張馭程，歐陽惠卿，劉玉明

（上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200062）

0 引言

隨著城市化的發(fā)展，中國的電梯數(shù)量得到快速增長，電梯已經(jīng)與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。近年來，使用年限較長的老舊電梯的數(shù)量也開始快速增加，使用15年以上的老舊電梯占10%～15%[1]。電梯運行中，因門系統(tǒng)而造成的傷害事故占較大比重，約80%[2]，每起事故的成因又不盡相同。

本文以研究各項電梯層門和轎門報廢技術(shù)條件為出發(fā)點，將其與現(xiàn)場情況結(jié)合一一列出分析。層門和轎門因其運行頻繁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長時間使用會導(dǎo)致隱患繁多，若維修更換不及時，電梯帶隱患運行，則很容易發(fā)生事故[3]。以此角度可更加具體化各項安全隱患，讓電梯使用者與管理者客觀清晰地了解電梯的使用情況。

1 電梯門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

電梯門系統(tǒng)是由層門和轎門構(gòu)成[4]。目前，市場上的電梯門系統(tǒng)主要由門滑輪、門扇、門鎖、門地坎等構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。層門和轎門的工作原理都是由門滑輪懸掛在門的導(dǎo)軌上，下部通過門滑塊與門地坎相互配合[5]。在門的開關(guān)過程中，主要采用單門刀，轎門只能通過門系合裝置直接帶動另一扇層門，層門各門扇之間的運動協(xié)調(diào)配合是由聯(lián)動機(jī)構(gòu)來完成的。

圖1 電梯門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 報廢技術(shù)條件、失效模式和風(fēng)險分析

2.1 層門和轎門的機(jī)械強(qiáng)度

2.1.1 主要報廢條件

層門和轎門強(qiáng)度不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》GB7588—2003中7.2.3或8.6.7要求[6]，應(yīng)報廢。

2.1.2 主要風(fēng)險和失效模式

電梯層門是阻止人員進(jìn)入井道的重要電梯部件，乘客電梯在日常中會用來運貨，難免會與層門摩擦碰撞。層門的機(jī)械強(qiáng)度不足，加上長時間的碰擦?xí)?dǎo)致層門滑軌脫落，嚴(yán)重可致層門破損，從而造成人員墜落風(fēng)險，轎門則是保護(hù)人員在轎廂內(nèi)的重要部件。同時，層門與轎門對電梯到達(dá)平層位置的關(guān)開門起到?jīng)Q定性作用，機(jī)械強(qiáng)度不足也可能會引起電梯無法正常運行、困人的風(fēng)險。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，層門和轎門的機(jī)械強(qiáng)度試驗方法可采用軟擺沖擊試驗，用45 kg軟擺錘作用于層門上，層門分別用不同材料、不同厚度的加強(qiáng)筋焊接而成。對于層門板或門框，軟擺的試驗高度為800 mm，擺錘的撞擊點為層門寬度的中點，高度為地上（1.0i 0.1）m，永久變形和彈性變形小于15 mm，如圖2所示。

圖2 軟擺錘實驗示意圖

2.2 門扇

2.2.1 主要報廢條件

主要報廢條件有：（1）門扇嚴(yán)重銹蝕破損穿孔；（2）門扇加強(qiáng)筋脫落；（3）門扇變形嚴(yán)重；（4）門扇外層脫落致開關(guān)門受阻；（5）玻璃門扇有裂紋或有鋒利缺口。

根據(jù)對工程海域垂線泥沙分布特性分析，工程后在潮流作用下，工程區(qū)近底流速增大，超過起動流速，底沙在近底潮流拖曳、上舉作用下向凹槽區(qū)運動、遷移，造成航道主槽淤積。由于工程海域水體含沙量較大、泥沙回淤速度較快，建議在主航槽兩岸設(shè)置擋沙堤，對主航道進(jìn)行必要的掩護(hù)。

2.2.2 主要風(fēng)險和失效模式

電梯運行中，門扇嚴(yán)重銹蝕穿孔或破損穿孔會造成人員肢體剪切的傷害風(fēng)險；門扇背部加強(qiáng)筋脫落會導(dǎo)致層門與轎門機(jī)械強(qiáng)度下降，容易變形；門扇嚴(yán)重變形容易導(dǎo)致連接間隙過大，存在人員擠壓、剪切風(fēng)險；門扇外層剝離（落）會使開關(guān)門受到阻礙，或長期的阻礙磨損導(dǎo)致門扇強(qiáng)度不足，會有電梯無法正常運行、困人的風(fēng)險；玻璃門扇出現(xiàn)裂紋或玻璃門扇邊緣出現(xiàn)鋒利缺口，破損的玻璃容易造成人員切割傷害，且玻璃門扇多處破損輕則導(dǎo)致門扇強(qiáng)度不足，重則玻璃碎裂，造成人員剪切、切割傷害；玻璃固定件承載能力不足（強(qiáng)度不足），容易導(dǎo)致玻璃門脫落或碎裂，造成人員剪切、切割的傷害。

2.3 層門門套

2.3.1 主要報廢條件

主要報廢條件有：（1）層門門套嚴(yán)重變形；（2）層門門套嚴(yán)重銹蝕。

2.3.2 主要風(fēng)險和失效模式

層門門套的主要失效形式有嚴(yán)重變形和嚴(yán)重銹蝕。層門門套是配合門扇的重要部件，其發(fā)生嚴(yán)重變形會導(dǎo)致與門扇的間隙不滿足GB7588—2003中7.1或8.6.3要求[7]，會有人員擠壓，夾傷乘客的風(fēng)險；門套嚴(yán)重銹蝕會導(dǎo)致其強(qiáng)度不足，并進(jìn)一步導(dǎo)致與其連接的門扇機(jī)械強(qiáng)度不符合GB7588-2003中的7.1條款、8.6條款相關(guān)內(nèi)容，存在門扇脫落、人員墜落、人員擠壓的風(fēng)險。

2.4 地坎及其支架

2.4.1 主要報廢條件

主要報廢條件有：（1）地坎變形；（2）地坎滑槽變形，影響門扇正常運行或?qū)е麻T導(dǎo)靴脫軌；（3）地坎出現(xiàn)斷裂、開焊、嚴(yán)重磨損或腐蝕。

2.4.2主要風(fēng)險和失效模式

每扇層門入口都裝設(shè)一個有足夠強(qiáng)度的地坎，以承受通過其進(jìn)入轎廂的載荷，并有稍許坡度，防止洗刷、灑水時，水流進(jìn)井道。地坎及其支架的主要失效模式有地坎變形、斷裂、嚴(yán)重磨損、腐蝕等。GB7588—2003中7.1或8.6.3中對地坎的制造安全進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定要求。當(dāng)?shù)乜布爸Ъ艹霈F(xiàn)上述失效模式時，變形會導(dǎo)致人員擠壓、夾傷乘客的風(fēng)險；變形容易導(dǎo)致門導(dǎo)靴脫軌，會影響層門和轎門的正常工作，甚至?xí)?dǎo)致層門下方懸空無法固定，存在人員墜落的風(fēng)險；地坎及其支架出現(xiàn)斷裂、開焊、嚴(yán)重磨損或腐蝕，同樣會有人員擠壓與墜落的風(fēng)險。

2.5 導(dǎo)向裝置和門懸掛機(jī)構(gòu)

2.5.1 主要報廢條件

主要報廢條件有：（1）有裂紋或活動部件不靈活；（2）嚴(yán)重磨損、變形或脫焊。

2.5.2 主要風(fēng)險和失效模式

導(dǎo)向裝置和門懸掛機(jī)構(gòu)不僅要承載門扇重點等載荷，還對門扇具有導(dǎo)向作用。導(dǎo)向裝置和門懸掛機(jī)構(gòu)出現(xiàn)裂紋，會有人員撞擊風(fēng)險；其活動部件不靈活容易導(dǎo)致電梯不能正常運行，會有困人風(fēng)險；導(dǎo)向裝置和門懸掛機(jī)構(gòu)嚴(yán)重磨損、變形或脫焊會釀成重大事故，有人員墜落、撞擊的重大風(fēng)險。

2.6 門機(jī)

2.6.1 主要報廢條件

主要報廢條件有：（1）開啟轎門的力不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中8.11.2或8.11.3要求；（2）動力驅(qū)動的水平滑動門阻止關(guān)門力不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中8.7.2.1.1要求；（3）絕緣電阻不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中13.1.3要求。

2.6.2主要風(fēng)險和失效模式

門機(jī)是電梯平層時開關(guān)門的主要驅(qū)動部件，門機(jī)也是電梯運行時需頻繁動作的部件。開啟轎門的力不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中8.11.2或8.11.3要求，在電梯停在靠近層站位置，無法開啟轎門會造成困人風(fēng)險，在對電梯發(fā)生事故后的救援行動也會產(chǎn)生阻礙。小區(qū)住宅電梯或是商務(wù)樓電梯在上下班高峰期間，電梯乘客皆趕時間，如果阻力不符合要求，極易導(dǎo)致人員撞擊、夾傷的風(fēng)險；絕緣電阻不符合《電梯制造與安裝安全規(guī)范》中13.1.3要求，會產(chǎn)生電氣短路，導(dǎo)致門機(jī)無法正常運行，可能有困人的風(fēng)險。

3 結(jié)束語

本文對于報廢標(biāo)準(zhǔn)的研究更有利于檢驗員在工作中的排查與檢驗，總結(jié)出層門和轎門的主要風(fēng)險包括人員墜落、擠壓、剪切、切割，困人，電梯無法運行。同時，檢驗時應(yīng)著重注意以下幾種情況：（1）門扇之間及門扇與立柱、門楣和地坎之間的間隙；（2）層門與轎門的電氣安全裝置；（3）門鎖鉤的有效嚙合；（4）緊急開鎖裝置是否損壞；（5）層門是否脫槽。

然而，還有一大部分老舊電梯還在繼續(xù)服役，人們應(yīng)該充分認(rèn)識老舊電梯存在的風(fēng)險，并妥善科學(xué)地采取應(yīng)對措施，對不能滿足安全運行需要的零部件進(jìn)行報廢、更新，從而提升在用電梯的運行安全。