一起电梯制动器失效事故原因分析及若干建议

毕陈帅 戴光宇 张清鹏 黄玉生

（天津市特种设备监督检验技术研究院 天津 300192）

一起电梯制动器失效事故原因分析及若干建议

毕陈帅 戴光宇 张清鹏 黄玉生

（天津市特种设备监督检验技术研究院 天津 300192）

制动器作为电梯重要安全装置之一，其可靠性直接影响电梯运行的安全性。通过对天津市最近发生的一起电梯事故进行深入的分析，结果表明产生事故的直接原因是制动器抱闸失效导致电梯轿厢非电动运行移动（溜车）。基于现场勘查及分析，针对类似现象给出若干应对措施和建议，以期为检验人员和日常维护保养人员提供参考。

制动器失效 闸瓦磨损 溜车 事故原因分析 建议及措施

1 事故概况

2016年03月20日，天津市某公寓某住宅楼宇发生一起电梯伤亡事故。根据现场有关人员及乘客描述，事故发生时，乘客呼梯，当电梯到达开门，乘客进电梯的同时，电梯轿厢开始向上移动，将一名女乘客带起并被夹在轿厢地坎与14层厅门门头处，一人坠入底坑，造成一人受伤一人死亡。根据现场资料勘查确认，该电梯基本性能参数为：型号规格TOEC-3100VF，额定载重量1000kg，额度速度1.6m/s，18层17站，且该电梯截至事故发生前服役年限已达14年。

2 事故现场勘查情况

受事故调查组委托，有关技术人员及时赶赴事故现场，对该起事故作了技术分析和鉴定。对事故现场进行了全面勘查：

1）事故后技术人员到达现场发现事故现场已经被保护起来，处于保护状态，厅门外使用挡板临时封闭，设有警戒线。先期已实施破拆救援，轿厢下护板被拆除。破拆后，轿厢左侧下导靴变形，右侧下导靴已脱离导轨。

2）勘查发现事故后电梯轿厢停在14层与15层之间，轿厢门处于开启状态，轿厢地坎位于15层厅门地坎下方560mm处，15层厅门及其他层厅门处于关闭状态，14层厅门完全打开。在14层厅门处可见轿厢底部，未见轿厢下护板（据救援人员称为便于破拆救人）。轿厢地坎距14层厅门地坎垂直距离为2.3m，如果有轿厢下护板，按照TSG T7001—2009[2]规定的护板尺寸750mm计算，轿厢下护板下沿至14层厅门地坎的垂直距离为1550mm，14层厅门形成一个未封闭层门的空门洞。轿厢地坎至14层厅门门头水平距离左侧138mm，右侧90mm。

3）机房内，电梯已经断电，处于停止运行状态，控制柜内未发现短接封线，各继电器均处于释放状态，接线紧固。

4）电梯曳引机四周布满大量铁屑，尤其是制动器周边，密集布满摩擦飞落的铁屑，且连接制动臂与制动闸瓦的螺母已脱离开，见图1（a）。破拆制动臂和制动闸瓦发现，制动臂和制动轮毂直接摩擦，闸瓦内表面和制动轮毂表面都摩擦出不规则的沟槽，制动闸瓦严重磨损、灼蚀和脱落，且左闸瓦和右闸瓦磨损严重程度不同（其中左闸瓦磨损较右闸瓦更严重，局部区域出现因摩擦发热产生的灼蚀而变色），见图1（b）、图1（c）、图1（d）。

图1 制动器周边现场勘查情况

5）由于制动闸瓦严重磨损、灼蚀和脱落，使制动臂内陷，导致制动器电磁铁铁芯与制动臂间距增大，电磁铁已无法打开制动器。图2（a）～图2（d）为制动器电磁铁铁芯与制动臂间隙在闸瓦磨损后与正常间隙情况下的对比。

图2 闸瓦磨损前后制动器电磁铁铁芯与制动臂间隙对比

3 事故原因的技术分析

为了给电梯日常维护保养和维修工作以及类似事故调查的大数据分析提供参考，下面对该起事故原因作了全面技术分析。

3.1 确定事发时电梯的状态

根据现场勘查情况，首先需要判断发生事故时，电梯是处于电动运行状态还是非电动运行状态。为此进行了如下检测分析：

1）将曳引轮固定以后，给电梯通电，控制柜内门锁指示灯DW（轿厢门锁回路）和DFC（厅门门锁回路）显示电梯轿厢门锁回路和厅门门锁回路断开。初步判断可能是因轿门和14层厅门门锁打开造成。

2）分别在15层厅门处和轿厢内，用万用表检测门锁开关，未发现门锁短封现象。

基于上述检测，可判断：发生事故时，14层厅门门锁和轿厢门锁均处于有效状态。故乘客搭乘电梯时，厅轿门打开，电梯因其他层呼梯而运行的情况是不存在的。即事故发生时，电梯处于非电动运行状态。此外，技术人员根据现场有关人员描述及被夹伤乘客的笔录分析，发生事故发生时，乘客呼梯，电梯到达开门，乘客进电梯的同时，电梯轿厢开始向上移动，乘客身体没来得及完全进入轿厢，故将乘客带起而被夹在轿厢地坎与14层厅门门头处。进一步证明了电梯处于非电动运行状态。

在确定了事故发生时电梯所处状态基础上，进一步分析知，造成电梯轿厢非电动运行移动的原因有两个，即一是曳引轮与钢丝绳之间的曳引力不足导致电梯溜车；二是制动器产生的制动力矩不足导致电梯溜车。

3.2 曳引力不足的验证

在对事故现场勘查时，因紧急救援的需求，电梯已受到一定程度的破拆，现已无法正常运行。在事故发生时，共处同一个机房的另一台电梯也因故障暂停使用，故现场不具备验证曳引力的实验条件。为此技术人员对电梯的曳引轮轮槽和钢丝绳进行了以下检测和验证：

现场用游标卡尺测量事故电梯钢丝绳直径分别为12.56mm、12.66mm、12.54mm。经查阅原始的验收资料知，该型号电梯配备的钢丝绳直径为13mm，计算得三根钢丝绳磨损量均未超过10%的规定值，且曳引轮轮槽也未发现过度磨损。根据现场调查的结果，未发现曳引力不足的明显证据。

3.3 制动力矩不足的验证

为验证制动力矩不足与否，通过以下步骤进行确定。

1）根据事故现场勘查的情况，现场发现制动器周围遍布铁屑，见图1（a）～图1（b）。制动器电磁铁铁芯与制动臂间隙明显增大，见图2（a）～图2（d）。

2）通过钢丝绳将曳引轮与曳引机机座固定以后，对制动器进行拆解，发现制动臂闸瓦磨尽，制动臂内端面已经与制动轮毂接触，制动轮毂和制动臂上均有明显磨损后的沟槽，见图2（b）～图2（d）。

3）测量制动器线圈绕组阻值为157.6Ω。

4）断开变频器与电动机之间连接线，电梯通电，人为操作使接触器SW、继电器1和继电器2吸合（控制柜内该两个继电器均无标签，接触衔铁出现灼烧迹象），制动器线圈得电，制动器铁芯产生电磁力，说明制动器线路能够正常工作，见图3。

且据物业人员反映，由于物业费难以征收上来，该电梯维护保养经费难以拨款，截至该事故发生时该电梯已很长时间没有进行过维护保养。根据上述分析，则由于日常维护保养工作不落实到位，疏于监管，没有及时去对制动器相关部件进行调整、维修和保养是导致该起事故的直接原因。

图3 事故电梯控制柜中继电器1、2和接触器SW实物图

通过对该起事故现场勘查及产生原因分析，结合被夹伤乘客笔录，还原事故发生经过：当电梯到达14层层站时，电动机输出的制停力矩将电梯制停后，由于制动器磨损严重，制动力处于临界状态，靠静摩擦勉强能够将电梯停住。当乘客在14层呼梯时，电梯各信号处于正常状态，电梯启动，运行至14层，开门，制动器闭合，电动机失电，电动机提供的制停力矩撤除，乘客迈腿进电梯轿厢。由于电梯制动器处于临界状态，此时电梯由动态转入静态，由于乘客进入轿厢电梯处于动摩擦制动摩擦系数更小，电梯没有停住，由于对重的作用，电梯继续向上运行，将乘客带起，夹在轿厢地坎与14层厅门门头之间，该乘客对轿厢上行移动产生了一定的阻力，使轿厢运行一段距离并最终停在了14层和15层中间，造成一名乘客被夹在轿厢地坎与14层厅门门头处（剪切），轿厢地坎与14层层门地坎形成空窟窿（高约1550mm，开门宽度800mm）使得另一名乘客不慎坠入底坑。

4 若干建议及应对措施

4.1 从制度上对维保单位进行约束

加强日常监管和维护保养工作执行力度，建立健全以岗位责任制为核心的日常维护保养和例行监管工作，建立科学合理地维保队伍评分淘汰机制及维保资质所有权的严格把控。虽然有点老生常谈，但是再好的法律法规及制度设计没人去脚踏实地的执行和落实，也会失去其存在的根本意义。现在市场上充斥着鱼龙混杂的维保企业或是借用其他业已取得维保资质公司的小企业，通过恶意压低维保费用等不正当竞争手段来攫取利润，其存在严重破坏市场竞争机制。监管部门必须建立行之有效的淘汰机制或准入规范，即通过对使用电梯使用业主进行调研、回访及各检验检测机构根据监督检验和定期检验的情况等方式来对维保队伍进行评分，为维保行业营造“秩序良好、公平竞争、质量可靠”的市场环境。

针对本次事故，物业公司不能因为电梯维保经费不足为托词而疏于日常管理。特种设备有关法律法规及物业法等有关法律条文也明确规定在役运行电梯必须进行定期检修和养护（通常每个月进行两次），这也是物业公司例行职责的工作内容之一。建议物业公司可以采取安装刷卡功能等方式来对业主征收费用。

4.2 从技术上对维保维修工作进行把关

维保单位应该制定一整套完善且对电梯进行日常维护保养的规范化技术文件及作业具体的指导书，并加强对现场维保人员的培训。如针对制动器部件日常保养和维修，应定期对制动器铁芯、销轴等部件进行清洁、润滑、检查，确保动作灵活可靠，以防止出现机械卡阻出现的带闸运行；为方便日常维保工作顺利进行，也不得随意调整或短接电阻增大维持电压，以免线圈发热容易烧毁；定期检查抱闸强激接触器和抱闸接触器等电气部件，通过试验验证触点动作灵敏可靠；由于曳引机固有振动使制动器两侧设置抱闸检测开关与顶针间隙过大，应定期对其进行调整；定期检查制动闸瓦磨损是否超过规定值及其与制动轮毂间隙是否满足制动可靠性；定期检查制动弹簧压力是否符合要求等等。

针对本次事故，物业公司因经费而疏于管理和维护，导致制动器闸瓦磨损、烧蚀严重而没及时调整和更换，进一步导致制动力矩不足而使电梯轿厢非电动运行移动（溜车）。维保单位应该制定科学合理的规范性日常维护保养规范及指导，尤其是增加电梯重要安全部件（制动器及其附属部件等）的日常检查及维修，而不是敷衍了事。有关监管部门或特种设备检验检测机构应该随机随时抽查维保单位及使用单位对设备维护保养的指导性规范文件及现场维护保养工作是否到位。

5 结论

制动装置是电梯至关重要的安全部件之一，其对电梯正常运行安全性能有着重要影响。在对本次事故进行深入分析基础上，主要结论有：

1）笔者对事故现场进行全面勘查，结合事故调查结果，对事故进行深入地技术分析，得到导致事故的直接原因是制动器抱闸失效导致电梯轿厢非电动运行移动（溜车）；

2）事故的间接原因是物业因缺少维保经费而疏于管理及对电梯日常维护保养工作。使得制动器闸瓦磨损、烧蚀严重且没及时调整和更换，进一步导致制动器制动力矩不足，导致电梯轿厢在非电动运行工况下发生意外移动而产生溜车、剪切机坠落等事故；

3）针对本次事故分析及思考，一方面法律法规等制度层面加强监管与执行力度，物业公司需要落实电梯日常维护保养等有关工作；另一方面维修维保技术层面加强维保人员技术水平和维保质量，维保单位应该加强对电梯重要安全部件的日常检查、维护保养等工作。法律法规的落地生根归根结需要自然人去执行，设备使用过程科学合理的维护保养工作是确保其安全高效运行的重要举措。

[1] 黄忠林．一起电梯制动器带闸运行事故原因分析及预防措施[J]．工业技术．2013(23)：172-174．

[2] TSG T7001-2009 电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯[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

毕陈帅(1989～)，男，硕士，助理工程师，从事机电类特种设备检验检测及相关研究工作。

2016-05-11）