一起電梯制動器失效事故原因分析及若干建議

畢陳帥 戴光宇 張清鵬 黃玉生

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 天津 300192）

一起電梯制動器失效事故原因分析及若干建議

畢陳帥 戴光宇 張清鵬 黃玉生

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 天津 300192）

制動器作為電梯重要安全裝置之一，其可靠性直接影響電梯運行的安全性。通過對天津市最近發(fā)生的一起電梯事故進行深入的分析，結(jié)果表明產(chǎn)生事故的直接原因是制動器抱閘失效導(dǎo)致電梯轎廂非電動運行移動（溜車）?；诂F(xiàn)場勘查及分析，針對類似現(xiàn)象給出若干應(yīng)對措施和建議，以期為檢驗人員和日常維護保養(yǎng)人員提供參考。

制動器失效 閘瓦磨損 溜車 事故原因分析 建議及措施

1 事故概況

2016年03月20日，天津市某公寓某住宅樓宇發(fā)生一起電梯傷亡事故。根據(jù)現(xiàn)場有關(guān)人員及乘客描述，事故發(fā)生時，乘客呼梯，當(dāng)電梯到達開門，乘客進電梯的同時，電梯轎廂開始向上移動，將一名女乘客帶起并被夾在轎廂地坎與14層廳門門頭處，一人墜入底坑，造成一人受傷一人死亡。根據(jù)現(xiàn)場資料勘查確認，該電梯基本性能參數(shù)為：型號規(guī)格TOEC-3100VF，額定載重量1000kg，額度速度1.6m/s，18層17站，且該電梯截至事故發(fā)生前服役年限已達14年。

2 事故現(xiàn)場勘查情況

受事故調(diào)查組委托，有關(guān)技術(shù)人員及時趕赴事故現(xiàn)場，對該起事故作了技術(shù)分析和鑒定。對事故現(xiàn)場進行了全面勘查：

1）事故后技術(shù)人員到達現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)事故現(xiàn)場已經(jīng)被保護起來，處于保護狀態(tài)，廳門外使用擋板臨時封閉，設(shè)有警戒線。先期已實施破拆救援，轎廂下護板被拆除。破拆后，轎廂左側(cè)下導(dǎo)靴變形，右側(cè)下導(dǎo)靴已脫離導(dǎo)軌。

2）勘查發(fā)現(xiàn)事故后電梯轎廂停在14層與15層之間，轎廂門處于開啟狀態(tài)，轎廂地坎位于15層廳門地坎下方560mm處，15層廳門及其他層廳門處于關(guān)閉狀態(tài)，14層廳門完全打開。在14層廳門處可見轎廂底部，未見轎廂下護板（據(jù)救援人員稱為便于破拆救人）。轎廂地坎距14層廳門地坎垂直距離為2.3m，如果有轎廂下護板，按照TSG T7001—2009[2]規(guī)定的護板尺寸750mm計算，轎廂下護板下沿至14層廳門地坎的垂直距離為1550mm，14層廳門形成一個未封閉層門的空門洞。轎廂地坎至14層廳門門頭水平距離左側(cè)138mm，右側(cè)90mm。

3）機房內(nèi)，電梯已經(jīng)斷電，處于停止運行狀態(tài)，控制柜內(nèi)未發(fā)現(xiàn)短接封線，各繼電器均處于釋放狀態(tài)，接線緊固。

4）電梯曳引機四周布滿大量鐵屑，尤其是制動器周邊，密集布滿摩擦飛落的鐵屑，且連接制動臂與制動閘瓦的螺母已脫離開，見圖1（a）。破拆制動臂和制動閘瓦發(fā)現(xiàn)，制動臂和制動輪轂直接摩擦，閘瓦內(nèi)表面和制動輪轂表面都摩擦出不規(guī)則的溝槽，制動閘瓦嚴重磨損、灼蝕和脫落，且左閘瓦和右閘瓦磨損嚴重程度不同（其中左閘瓦磨損較右閘瓦更嚴重，局部區(qū)域出現(xiàn)因摩擦發(fā)熱產(chǎn)生的灼蝕而變色），見圖1（b）、圖1（c）、圖1（d）。

圖1 制動器周邊現(xiàn)場勘查情況

5）由于制動閘瓦嚴重磨損、灼蝕和脫落，使制動臂內(nèi)陷，導(dǎo)致制動器電磁鐵鐵芯與制動臂間距增大，電磁鐵已無法打開制動器。圖2（a）～圖2（d）為制動器電磁鐵鐵芯與制動臂間隙在閘瓦磨損后與正常間隙情況下的對比。

圖2 閘瓦磨損前后制動器電磁鐵鐵芯與制動臂間隙對比

3 事故原因的技術(shù)分析

為了給電梯日常維護保養(yǎng)和維修工作以及類似事故調(diào)查的大數(shù)據(jù)分析提供參考，下面對該起事故原因作了全面技術(shù)分析。

3.1 確定事發(fā)時電梯的狀態(tài)

根據(jù)現(xiàn)場勘查情況，首先需要判斷發(fā)生事故時，電梯是處于電動運行狀態(tài)還是非電動運行狀態(tài)。為此進行了如下檢測分析：

1）將曳引輪固定以后，給電梯通電，控制柜內(nèi)門鎖指示燈DW（轎廂門鎖回路）和DFC（廳門門鎖回路）顯示電梯轎廂門鎖回路和廳門門鎖回路斷開。初步判斷可能是因轎門和14層廳門門鎖打開造成。

2）分別在15層廳門處和轎廂內(nèi)，用萬用表檢測門鎖開關(guān)，未發(fā)現(xiàn)門鎖短封現(xiàn)象。

基于上述檢測，可判斷：發(fā)生事故時，14層廳門門鎖和轎廂門鎖均處于有效狀態(tài)。故乘客搭乘電梯時，廳轎門打開，電梯因其他層呼梯而運行的情況是不存在的。即事故發(fā)生時，電梯處于非電動運行狀態(tài)。此外，技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場有關(guān)人員描述及被夾傷乘客的筆錄分析，發(fā)生事故發(fā)生時，乘客呼梯，電梯到達開門，乘客進電梯的同時，電梯轎廂開始向上移動，乘客身體沒來得及完全進入轎廂，故將乘客帶起而被夾在轎廂地坎與14層廳門門頭處。進一步證明了電梯處于非電動運行狀態(tài)。

在確定了事故發(fā)生時電梯所處狀態(tài)基礎(chǔ)上，進一步分析知，造成電梯轎廂非電動運行移動的原因有兩個，即一是曳引輪與鋼絲繩之間的曳引力不足導(dǎo)致電梯溜車；二是制動器產(chǎn)生的制動力矩不足導(dǎo)致電梯溜車。

3.2 曳引力不足的驗證

在對事故現(xiàn)場勘查時，因緊急救援的需求，電梯已受到一定程度的破拆，現(xiàn)已無法正常運行。在事故發(fā)生時，共處同一個機房的另一臺電梯也因故障暫停使用，故現(xiàn)場不具備驗證曳引力的實驗條件。為此技術(shù)人員對電梯的曳引輪輪槽和鋼絲繩進行了以下檢測和驗證：

現(xiàn)場用游標(biāo)卡尺測量事故電梯鋼絲繩直徑分別為12.56mm、12.66mm、12.54mm。經(jīng)查閱原始的驗收資料知，該型號電梯配備的鋼絲繩直徑為13mm，計算得三根鋼絲繩磨損量均未超過10%的規(guī)定值，且曳引輪輪槽也未發(fā)現(xiàn)過度磨損。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)曳引力不足的明顯證據(jù)。

3.3 制動力矩不足的驗證

為驗證制動力矩不足與否，通過以下步驟進行確定。

1）根據(jù)事故現(xiàn)場勘查的情況，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)制動器周圍遍布鐵屑，見圖1（a）～圖1（b）。制動器電磁鐵鐵芯與制動臂間隙明顯增大，見圖2（a）～圖2（d）。

2）通過鋼絲繩將曳引輪與曳引機機座固定以后，對制動器進行拆解，發(fā)現(xiàn)制動臂閘瓦磨盡，制動臂內(nèi)端面已經(jīng)與制動輪轂接觸，制動輪轂和制動臂上均有明顯磨損后的溝槽，見圖2（b）～圖2（d）。

3）測量制動器線圈繞組阻值為157.6Ω。

4）斷開變頻器與電動機之間連接線，電梯通電，人為操作使接觸器SW、繼電器1和繼電器2吸合（控制柜內(nèi)該兩個繼電器均無標(biāo)簽，接觸銜鐵出現(xiàn)灼燒跡象），制動器線圈得電，制動器鐵芯產(chǎn)生電磁力，說明制動器線路能夠正常工作，見圖3。

且據(jù)物業(yè)人員反映，由于物業(yè)費難以征收上來，該電梯維護保養(yǎng)經(jīng)費難以撥款，截至該事故發(fā)生時該電梯已很長時間沒有進行過維護保養(yǎng)。根據(jù)上述分析，則由于日常維護保養(yǎng)工作不落實到位，疏于監(jiān)管，沒有及時去對制動器相關(guān)部件進行調(diào)整、維修和保養(yǎng)是導(dǎo)致該起事故的直接原因。

圖3 事故電梯控制柜中繼電器1、2和接觸器SW實物圖

通過對該起事故現(xiàn)場勘查及產(chǎn)生原因分析，結(jié)合被夾傷乘客筆錄，還原事故發(fā)生經(jīng)過：當(dāng)電梯到達14層層站時，電動機輸出的制停力矩將電梯制停后，由于制動器磨損嚴重，制動力處于臨界狀態(tài)，靠靜摩擦勉強能夠?qū)㈦娞萃Ｗ?。?dāng)乘客在14層呼梯時，電梯各信號處于正常狀態(tài)，電梯啟動，運行至14層，開門，制動器閉合，電動機失電，電動機提供的制停力矩撤除，乘客邁腿進電梯轎廂。由于電梯制動器處于臨界狀態(tài)，此時電梯由動態(tài)轉(zhuǎn)入靜態(tài)，由于乘客進入轎廂電梯處于動摩擦制動摩擦系數(shù)更小，電梯沒有停住，由于對重的作用，電梯繼續(xù)向上運行，將乘客帶起，夾在轎廂地坎與14層廳門門頭之間，該乘客對轎廂上行移動產(chǎn)生了一定的阻力，使轎廂運行一段距離并最終停在了14層和15層中間，造成一名乘客被夾在轎廂地坎與14層廳門門頭處（剪切），轎廂地坎與14層層門地坎形成空窟窿（高約1550mm，開門寬度800mm）使得另一名乘客不慎墜入底坑。

4 若干建議及應(yīng)對措施

4.1 從制度上對維保單位進行約束

加強日常監(jiān)管和維護保養(yǎng)工作執(zhí)行力度，建立健全以崗位責(zé)任制為核心的日常維護保養(yǎng)和例行監(jiān)管工作，建立科學(xué)合理地維保隊伍評分淘汰機制及維保資質(zhì)所有權(quán)的嚴格把控。雖然有點老生常談，但是再好的法律法規(guī)及制度設(shè)計沒人去腳踏實地的執(zhí)行和落實，也會失去其存在的根本意義。現(xiàn)在市場上充斥著魚龍混雜的維保企業(yè)或是借用其他業(yè)已取得維保資質(zhì)公司的小企業(yè)，通過惡意壓低維保費用等不正當(dāng)競爭手段來攫取利潤，其存在嚴重破壞市場競爭機制。監(jiān)管部門必須建立行之有效的淘汰機制或準入規(guī)范，即通過對使用電梯使用業(yè)主進行調(diào)研、回訪及各檢驗檢測機構(gòu)根據(jù)監(jiān)督檢驗和定期檢驗的情況等方式來對維保隊伍進行評分，為維保行業(yè)營造“秩序良好、公平競爭、質(zhì)量可靠”的市場環(huán)境。

針對本次事故，物業(yè)公司不能因為電梯維保經(jīng)費不足為托詞而疏于日常管理。特種設(shè)備有關(guān)法律法規(guī)及物業(yè)法等有關(guān)法律條文也明確規(guī)定在役運行電梯必須進行定期檢修和養(yǎng)護（通常每個月進行兩次），這也是物業(yè)公司例行職責(zé)的工作內(nèi)容之一。建議物業(yè)公司可以采取安裝刷卡功能等方式來對業(yè)主征收費用。

4.2 從技術(shù)上對維保維修工作進行把關(guān)

維保單位應(yīng)該制定一整套完善且對電梯進行日常維護保養(yǎng)的規(guī)范化技術(shù)文件及作業(yè)具體的指導(dǎo)書，并加強對現(xiàn)場維保人員的培訓(xùn)。如針對制動器部件日常保養(yǎng)和維修，應(yīng)定期對制動器鐵芯、銷軸等部件進行清潔、潤滑、檢查，確保動作靈活可靠，以防止出現(xiàn)機械卡阻出現(xiàn)的帶閘運行；為方便日常維保工作順利進行，也不得隨意調(diào)整或短接電阻增大維持電壓，以免線圈發(fā)熱容易燒毀；定期檢查抱閘強激接觸器和抱閘接觸器等電氣部件，通過試驗驗證觸點動作靈敏可靠；由于曳引機固有振動使制動器兩側(cè)設(shè)置抱閘檢測開關(guān)與頂針間隙過大，應(yīng)定期對其進行調(diào)整；定期檢查制動閘瓦磨損是否超過規(guī)定值及其與制動輪轂間隙是否滿足制動可靠性；定期檢查制動彈簧壓力是否符合要求等等。

針對本次事故，物業(yè)公司因經(jīng)費而疏于管理和維護，導(dǎo)致制動器閘瓦磨損、燒蝕嚴重而沒及時調(diào)整和更換，進一步導(dǎo)致制動力矩不足而使電梯轎廂非電動運行移動（溜車）。維保單位應(yīng)該制定科學(xué)合理的規(guī)范性日常維護保養(yǎng)規(guī)范及指導(dǎo)，尤其是增加電梯重要安全部件（制動器及其附屬部件等）的日常檢查及維修，而不是敷衍了事。有關(guān)監(jiān)管部門或特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)應(yīng)該隨機隨時抽查維保單位及使用單位對設(shè)備維護保養(yǎng)的指導(dǎo)性規(guī)范文件及現(xiàn)場維護保養(yǎng)工作是否到位。

5 結(jié)論

制動裝置是電梯至關(guān)重要的安全部件之一，其對電梯正常運行安全性能有著重要影響。在對本次事故進行深入分析基礎(chǔ)上，主要結(jié)論有：

1）筆者對事故現(xiàn)場進行全面勘查，結(jié)合事故調(diào)查結(jié)果，對事故進行深入地技術(shù)分析，得到導(dǎo)致事故的直接原因是制動器抱閘失效導(dǎo)致電梯轎廂非電動運行移動（溜車）；

2）事故的間接原因是物業(yè)因缺少維保經(jīng)費而疏于管理及對電梯日常維護保養(yǎng)工作。使得制動器閘瓦磨損、燒蝕嚴重且沒及時調(diào)整和更換，進一步導(dǎo)致制動器制動力矩不足，導(dǎo)致電梯轎廂在非電動運行工況下發(fā)生意外移動而產(chǎn)生溜車、剪切機墜落等事故；

3）針對本次事故分析及思考，一方面法律法規(guī)等制度層面加強監(jiān)管與執(zhí)行力度，物業(yè)公司需要落實電梯日常維護保養(yǎng)等有關(guān)工作；另一方面維修維保技術(shù)層面加強維保人員技術(shù)水平和維保質(zhì)量，維保單位應(yīng)該加強對電梯重要安全部件的日常檢查、維護保養(yǎng)等工作。法律法規(guī)的落地生根歸根結(jié)需要自然人去執(zhí)行，設(shè)備使用過程科學(xué)合理的維護保養(yǎng)工作是確保其安全高效運行的重要舉措。

[1] 黃忠林．一起電梯制動器帶閘運行事故原因分析及預(yù)防措施[J]．工業(yè)技術(shù)．2013(23)：172-174．

[2] 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]．

Cause Analysis and Suggestions for a Lift Brake Failure Accident

Bi Chenshuai Dai Guangyu Zhang Qingpeng Huang Yusheng
（Tianjin Institute of Special Equipment Inspection Technical Research Tianjin 300192）

Brake as one of the important safety devices for elevator, it's reliability can directly affect the lift operation safety. With the in-depth analysis for a lift accident in our city, the result showed that the direct cause of the accident was brake failure (which lead to non-powered operation running of lift car, namely car slipping). Some responses and suggestions are given for similar phenomena based on field survey and analysis, which can provide some references for inspectors and daily maintenance personnel.

Brake failure Wear and tear of brake Car slipping Analysis of the accident cause Suggestions and measures

X941

B

1673-257X(2017)04-0080-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.04.019

畢陳帥(1989～)，男，碩士，助理工程師，從事機電類特種設(shè)備檢驗檢測及相關(guān)研究工作。

2016-05-11）