老舊電梯故障頻發(fā)淺析

趙勇，馬吉，王堅(jiān)

（紹興市特種設(shè)備檢測(cè)院，浙江 紹興 312000）

對(duì)于使用年限超過(guò)15 年的電梯，俗稱老舊電梯，由于使用年限較長(zhǎng)，其機(jī)械和電氣控制系統(tǒng)老化，導(dǎo)致電梯零部件和安全裝置失效，由此引發(fā)的電梯可靠性和安全性大幅度下降，運(yùn)行異常和電梯故障也逐漸增多。

以我市某小區(qū)內(nèi)電梯為樣本，該小區(qū)于2005 年6 月1日交付入住，電梯共46 臺(tái)，服役己達(dá)15 年，平均每臺(tái)電梯每年大約運(yùn)行15 萬(wàn)次，翻看小區(qū)電梯的故障召修投訴一覽表，小區(qū)內(nèi)電梯平均每?jī)商炀陀幸慌_(tái)電梯發(fā)生故障，并呈逐年遞增的趨勢(shì)。由于制造時(shí)技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比差異較大，電梯的零部件可替換性差，采購(gòu)更換配件也面臨困難，而且小區(qū)內(nèi)住宅一個(gè)單元僅有一臺(tái)電梯，電梯一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)嚴(yán)重的影響住戶的正常生活。

1 故障表現(xiàn)

統(tǒng)計(jì)該小區(qū)近一年的故障記錄，共發(fā)生187 次電梯故障。具體概況為：電梯不運(yùn)行（94 次），運(yùn)行中停梯（21 次），電梯外部進(jìn)水導(dǎo)致停梯（7 次），層轎門(mén)不能開(kāi)關(guān)門(mén)或者反復(fù)開(kāi)關(guān)門(mén)（27 次），轎廂平層精度不良（3 次），乘運(yùn)質(zhì)量差、轎廂運(yùn)行中異響、晃動(dòng)大（9 次），開(kāi)關(guān)門(mén)沖擊大、夾人、噪音大（5 次），召喚按鈕響應(yīng)無(wú)效（10 次），誤報(bào)（11 次）。這些還僅僅是記錄在案的故障，實(shí)際的電梯故障還遠(yuǎn)不止這個(gè)數(shù)（圖1）。

2 故障原因分析

針對(duì)電梯頻發(fā)故障情況，我們有針對(duì)性地對(duì)電梯的零部件、電氣設(shè)備和線路進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)合故障情況，分析原因如下：

（1）電梯接觸器線圈、觸點(diǎn)氧化、燒蝕。接觸器在電梯控制系統(tǒng)中是非常重要、非常普遍的控制元件，接觸器出現(xiàn)故障時(shí)，電梯的運(yùn)行過(guò)程將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，而且非常容易引發(fā)電梯發(fā)生安全事故，比如：①在主接觸器出現(xiàn)故障時(shí)，工作觸點(diǎn)無(wú)法閉合，電梯處于缺電狀態(tài)而無(wú)法運(yùn)行。②在主接觸器出現(xiàn)誤切換動(dòng)作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致阻抗未接入電動(dòng)機(jī)線圈，電機(jī)在全電壓的狀態(tài)下啟動(dòng)，造成轎廂振動(dòng)過(guò)大；③在主接觸器的線圈存在剩磁或觸頭出現(xiàn)燒蝕問(wèn)題的情況下，導(dǎo)致接觸器的釋放延遲或者是不完全，出現(xiàn)延時(shí)斷開(kāi)故障，電梯到達(dá)平層位置而沒(méi)有立即停梯，造成電梯轎門(mén)地坎和層門(mén)地坎相差一大截，特別當(dāng)轎廂向上或者向下運(yùn)行至端站時(shí)沒(méi)有立即停止，而是繼續(xù)向上或向下運(yùn)行一段距離后才停車，會(huì)導(dǎo)致電梯嚴(yán)重沖頂或蹲底；④門(mén)鎖接觸器故障時(shí)，由于接觸器的磨損疲勞導(dǎo)致復(fù)位彈性機(jī)構(gòu)失效而導(dǎo)致電梯因?yàn)殚T(mén)鎖回路不通而無(wú)法運(yùn)行，或者是觸點(diǎn)無(wú)法斷開(kāi)的情況則會(huì)導(dǎo)致電梯在開(kāi)門(mén)的狀態(tài)下運(yùn)行，造成剪切人員和物品的事故。

圖1

（2）電氣元件和線路絕緣層老化。電氣元件和線路的老化程度主要取決于電梯的使用環(huán)境，老舊電梯的機(jī)房、井道、底坑普遍環(huán)境較差，機(jī)房存在通風(fēng)不好，夏季溫度過(guò)高，井道灰塵大，底坑潮濕等情況，再加上老舊電梯經(jīng)過(guò)多年高頻次的運(yùn)行，造成電氣元件和線路絕緣層老化嚴(yán)重，老化后的電氣元件和線路會(huì)引發(fā)電梯運(yùn)行的不穩(wěn)定，造成電梯故障率增加，頻繁死機(jī)、關(guān)人的情況，更嚴(yán)重會(huì)造成電梯安全保護(hù)裝置的失效，例如：①電氣線路的絕緣性能的不斷降低，會(huì)直接破壞電氣線路的絕緣性能，出現(xiàn)短路、電火花等危害，還會(huì)導(dǎo)致電器元件觸點(diǎn)氧化，進(jìn)而出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良或斷路情況，導(dǎo)致電梯無(wú)法正常運(yùn)行；②絕緣性能的缺失會(huì)引起金屬外殼帶電，假如轎廂帶電，將會(huì)直接引發(fā)乘坐人員觸電事故；③底坑區(qū)域內(nèi)由于環(huán)境相對(duì)潮濕，使用環(huán)境差，電梯零部件的失效情況會(huì)更嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)常年累月的使用，相關(guān)的電氣安全開(kāi)關(guān)包括緩沖器開(kāi)關(guān)、限速器繩張緊輪開(kāi)關(guān)、減速開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、極限開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)發(fā)生不同程度的銹蝕（如圖2），容易引起開(kāi)關(guān)無(wú)法動(dòng)作或者動(dòng)作以后無(wú)法復(fù)位，造成安全保護(hù)裝置失效或者電梯停止運(yùn)行，此外，很多電梯事故都是由超載保護(hù)裝置、層門(mén)電氣聯(lián)鎖失效引起的，轎廂承載人數(shù)和重量的限制是由超載裝置保證的，層門(mén)電氣聯(lián)鎖失效就可能導(dǎo)致開(kāi)門(mén)走梯的現(xiàn)象。

圖2

圖3

（3）曳引機(jī)油箱油封老化、磨損而密封不嚴(yán)，機(jī)油泄漏（如圖3），油箱油位下降。這是老舊的蝸輪蝸桿電梯比較普遍的一種現(xiàn)象，主要會(huì)對(duì)電梯造成如下的影響：

①主機(jī)供油不足，會(huì)導(dǎo)致齒輪工作時(shí)處于干摩擦狀態(tài)，使得齒輪更容易發(fā)生磨損、膠合、點(diǎn)蝕等破壞情況，大大縮短齒輪的使用壽命，主機(jī)齒輪磨損和粘接，軸承缺陷，嚴(yán)重影響電梯穩(wěn)定運(yùn)行；

②部分漏油流到傳動(dòng)軸和曳引輪上，傳動(dòng)軸和曳引輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，把泄露的油又甩到鋼絲繩上，曳引輪繩槽、曳引鋼絲繩上油質(zhì)會(huì)越積越多，影響鋼絲繩在繩槽內(nèi)的潤(rùn)滑情況，使得當(dāng)量摩擦系數(shù)f 減小，根據(jù)歐拉公式T1/T2=efα，當(dāng)量摩擦系數(shù)f 的減小，造成efα減小，導(dǎo)致電梯曳引能力的降低，會(huì)造成電梯失速和無(wú)法正常停站；

③曳引機(jī)漏油如果甩到制動(dòng)軸瓦或者制動(dòng)輪工作面上還會(huì)導(dǎo)致抱閘失效，造成安全事故。

（4）導(dǎo)靴靴襯過(guò)度磨損。把轎廂和對(duì)重運(yùn)行在同一水平，向兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)轎廂或?qū)χ乜蚣埽I廂和對(duì)重的晃動(dòng)大，這是由于導(dǎo)靴靴村的過(guò)度磨損引起的，同時(shí)，轎廂和對(duì)重下部也存在間隙過(guò)大的情況。

老舊小區(qū)電梯一般配備都是滑動(dòng)導(dǎo)靴，是直接與導(dǎo)軌接觸的易損件，電梯運(yùn)行次數(shù)越多，導(dǎo)靴和靴村磨損也就越嚴(yán)重，應(yīng)該定期進(jìn)行更換。

導(dǎo)靴是否正常工作將直接影響電梯噪音、舒適感、平穩(wěn)度以及平層誤差、電梯平穩(wěn)運(yùn)行等。此外，轎廂和導(dǎo)靴間隙太大的話，一旦轎廂晃動(dòng)，門(mén)刀會(huì)碰到門(mén)球，電梯會(huì)產(chǎn)生急停，進(jìn)而引起關(guān)人事故。

（5）單一地機(jī)械式安全觸板防止門(mén)夾人裝置易對(duì)人員造成夾傷。小區(qū)內(nèi)電梯的防止門(mén)夾人保護(hù)裝置為單一的接觸式機(jī)械安全觸板，這種裝置是在電梯轎門(mén)兩側(cè)各裝有一片凸出門(mén)扇的可活動(dòng)鋁合金條，當(dāng)安全觸板被撞擊時(shí)，會(huì)觸發(fā)鋁條后面微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使電梯門(mén)重新開(kāi)啟，安全觸板的動(dòng)作是靠撞擊人體或者物體后才能起作用，這樣不但會(huì)對(duì)人體或者物體造成傷害，同時(shí)對(duì)自身也會(huì)有損壞，如果一旦微動(dòng)開(kāi)關(guān)失效，就會(huì)繼續(xù)關(guān)門(mén)，導(dǎo)致乘客發(fā)生夾傷、擠傷或者物體損壞，電梯繼續(xù)運(yùn)行則會(huì)發(fā)生剪切事故。

目前被廣泛應(yīng)用的是接觸式和非接觸式（光電式）防止門(mén)夾人保護(hù)裝置配合使用，即在原有機(jī)械式安全觸板的基礎(chǔ)上再增加光電式保護(hù)裝置的冗余設(shè)計(jì)，光電式保護(hù)裝置主要是利用紅外發(fā)射接收原理，分別在轎廂門(mén)的兩側(cè)安裝紅外發(fā)射器和紅外接收器，紅外發(fā)射器依次發(fā)射紅外探測(cè)光束，紅外接收器依次循環(huán)探測(cè)這些光束，從控制系統(tǒng)到紅外發(fā)射器到紅外接收器，再將探測(cè)信號(hào)返回控制器，形成一個(gè)保護(hù)回路，多組回路在開(kāi)門(mén)高度和開(kāi)門(mén)寬度上形成一個(gè)無(wú)形的門(mén)簾，當(dāng)電梯在關(guān)門(mén)過(guò)程中有乘客或物體進(jìn)出，阻擋了紅外光幕中的任何一束，就會(huì)把保護(hù)回路斷開(kāi)，使電梯門(mén)反轉(zhuǎn)重新開(kāi)啟。

3 解決措施和建議

通過(guò)對(duì)小區(qū)內(nèi)老舊電梯相關(guān)零部件的檢驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)合故障記錄及故障原因分析，提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）老舊電梯的驅(qū)動(dòng)裝置潤(rùn)滑系統(tǒng)、運(yùn)行導(dǎo)向系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、電氣安全保護(hù)裝置（特別是底坑內(nèi)的）等相關(guān)的零部件易發(fā)生失效，引起電梯故障和發(fā)生安全事故，這應(yīng)引起有關(guān)方面的足夠重視，對(duì)于失效的零部件，及早更換，消除安全隱患。

（2）設(shè)立老舊電梯專門(mén)的“養(yǎng)老金”。可以制定相關(guān)的制度，針對(duì)“帶病”電梯，由相應(yīng)的住宅樓業(yè)主眾籌應(yīng)急維修基金，以應(yīng)對(duì)在物業(yè)管理公司支付、房屋公共維修基金都無(wú)法及時(shí)到位情況下開(kāi)展電梯維修，保障群眾安全。

（3）相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)電梯的監(jiān)管力度。監(jiān)管部門(mén)加強(qiáng)對(duì)電梯安全質(zhì)量監(jiān)督檢查，對(duì)存在安全隱患的住宅電梯即時(shí)通知業(yè)主、物業(yè)公司，對(duì)安全隱患拒不整改的依法處理；加強(qiáng)對(duì)電梯維保單位的監(jiān)管，規(guī)范維修保養(yǎng)單位的工作行為，使其切實(shí)履行維保職責(zé)，促進(jìn)維保質(zhì)量的提高。

（4）由特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)對(duì)老舊電梯進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，彌補(bǔ)現(xiàn)行國(guó)家電梯標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范對(duì)于電梯和電梯部件使用年限規(guī)定的不足，對(duì)發(fā)現(xiàn)的電梯隱患進(jìn)行深入的原因分析，預(yù)測(cè)、預(yù)防電梯事故和潛在故障的發(fā)生，并采取有效措施予以消除、控制。同時(shí)，為電梯的大修、改造、更新提供依據(jù)，保障電梯安全可靠運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

老舊電梯因?yàn)殚L(zhǎng)期的使用，普遍存在設(shè)備嚴(yán)重老化這一現(xiàn)象，為人們的安全出行埋下了隱患。相關(guān)部門(mén)和業(yè)主都需要引起足夠的重視，加大對(duì)老舊電梯的監(jiān)督和管理，采用科學(xué)可行的方法對(duì)電梯中存在的安全隱患進(jìn)行防范，為人們的安全出行提供保障。