事故树分析在电梯检测中的应用

王伟欣

摘 要：本文介绍电梯各机构系统的特点，对电梯整体进行简要的安全评价，为电梯安全方面的决策提供方法。并通过讨论事故树分析，指出了事故树在电梯检测中的应用。结合电梯事故的实例，分析了事故树的编制，得出引发改事故的原因。

关键词：电梯；事故树分析；应用

中图分类号：TN98 文献标识码：A

1.电梯的总体结构

电梯一般由其所依附的建筑物和不同功能的八大系统组成。电梯所依附的建筑物有机房和井道。其八大系统为：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。

2.电梯事故的原理

生产过程中发生事故的原理遵循骨牌原理即：人的因素→个人的缺陷→机械的或物质的缺陷引起的风险→发生事故→造成伤害，事故按照从左到右顺序发生，一个影响一个，如果中间某一因素不发生，则最终不会发生。笔者认为，电梯事故的发生原理与生产过程中的事故有所不同，如果电梯本身有故障（即：机械的或物质的缺陷引起的风险），比如超速冲顶或蹲底等，即使个人无任何缺陷，事故也会发生。如果电梯维修人员违章作业等，即使电梯本身无任何隐患也会发生事故。所以电梯事故应为：（人的因素、电梯故障）→发生事故→造成伤害，使用或维保人员的缺陷和电梯的安全隐患，两者是电梯发生事故的前提条件。条件具备其一，则电梯事故也可能发生，也可能不发生；但是两个条件都具备，则电梯事故一定发生。如果了解或掌握了这一原理，使其中的条件皆不具备，就能有效地预防电梯事故的发生。

3.事故树分析

3.1 事故树分析概述

事故树分析，也可以称作故障树分析（FTA），属于系统安全分析的一种演绎方法。也就是说从特定分析的故障或事故（顶上事件）入手，对其发生原因进行层层解析，最终找出造成事故发生的基本原因（底事件）为止。也可以称这些事件为基本事件，数据来源于已知的、统计过的或者是实验得出的结果。

3.2 具体分析步骤

事故树分析要求根据当前已经发生或系统上提供的可能发生的事故信息，探寻事故发生的相关原因，进而有针对性的采取必要防范措施，避免事故的发生。具体步骤如下（实际应用中可根据需要进行步骤选取性应用）：

3.2.1准备阶段

（1）确定分析系统。科学区分所要分析的系统与外界环境的边界条件，最终确定分析系统范围及其安全影响因素。

（2）熟悉系统。作为事故树分析重要依据和基础，进一步深入调查、搜集已经确定的系统数据和资料，如系统性能、结构、运行条件、工艺流程、事故类型、环境因素以及维修状况等。

（3）调查系统事故。调查、搜集、分析系统过往常常发生的事故，预测可能发生的事故，同时还应包括单位内外以及国内外该类系统过往所有事故。

3.2.2事故树的编制

（1）确定顶事件。也就是明确所要分析的具体事件。基于事故调查报告，对事故频率及损失大小进行分析，选择出易发生且导致严重后果的事故。

（2）调查与顶事件有关的所有原因事件。调查所有与顶事件相关的人、机、环境和信息，最终确定出事故原因，进而做出影响分析。

（2）事故树编制。依据一定逻辑关系，运用既定符号，把引起事故的顶事件及其诱发原因的因果关系，以树形图绘制出来。

3.2.3定性分析

事故树的定性分析，主要是依据事故树结构，对其重要度、最小径集或最小割集进行求取，并按照分析结果制定安全预防保障措施。

3.2.4定量分析

定量分析是以各基本事件的发生概率为依据，对其发生的重要度、关键以及事故树顶事件发生的概率进行计算，并依据分析结果及预测伤害，进行系统风险评估，确保投资安全方向。

3.2.5分析结果总结与应用

对于事故树的具体分析结果一定要及时进行总结和评价，给出改进意见；同时要将具体的定量分析和定性分析采用的全部数据资料进行整理汇总及储存，结合安全分析结论资料，共同应用到系统安全设计及评价之中。

4.实例分析

北京市朝阳区一个单位宿舍楼，曾在2000年初时，发生过一起电梯溜车造成人员伤残的典型事故。本文就以此事故的具体情况为例进行一次事故树分析。

①时间：2000年8月1日早上6：05。

②地点：北京市朝阳区某单位宿舍楼。

③伤亡情况：一名41岁的女性受伤，导致右腿残疾。

④变化情况：除原有继电器控制的直流拖动被改为PLC控股交流调压调频拖动，在速度上有所下降之外，其他基本保持未变。

4.1事故原因分析事故现场勘察情况

（1）两个制动器制动闸瓦，一侧闸瓦由于机械卡阻造成张开后无法复位；另一侧闸瓦由于运行带闸，磨出大量黑色粉未。（2）并联于制动器线圈的放电回路（这里用R-D组件），完全脱焊，无法发挥应有的作用。（3） 制动器线圈的控制回路中有一对电气接点（KMS继电器）断线（脱焊）。（4）不给制动器线圈通电（释闸），机房人员能够非常轻快的手动往上盘车。（5）现场没有发现人为破坏现象，其他设备装置无异常。

4.2事故树的编制

根据该现场情况，我们可将该事故的顶上事件确立为“电梯溜车”， 从理论上讲，产生电梯溜车的原因有两种。第1种溜车现象， 曳引机曳引力不足引起的溜车。第2种溜车现象，制动器制动力不足引起的溜车。因此，在这里我们可以将“曳引能力不足”与“制动器制动力不足”列为顶上事件。

“电梯溜车”的子事件。此时，我们将分别对产生这两个引起子事件的原因进行分析。

对于顶上事件的子事件“曳引能力不足”，由于该设备并不是新设备，在此不对该型号的设计进行讨论。因此，从实际出发，曳引轮绳槽严重磨损引起溜车的现象最多。而产生曳引轮绳槽严重磨损这一现象的原因，我们可以分析出6个子事件：①曳引轮材料易磨损。②钢丝绳材质不符合要求。③钢丝绳安装时未破劲。④钢丝绳张力不均。⑤钢丝绳过长，造成对重压缩缓冲器，使钢丝绳在轮槽中来回滑动。⑥曳引轮使用时间已久，自然磨损量大。

对于顶上事件的子事件“制动器制动力不足”，我们可以分析出4个子事件：

①制动弹簧松紧度调整不到位。②制动带磨损。③制动器开闸电压不够。④制动轮与闸瓦上有油污。而“制动带磨损”，我们又可分析出两个子事件：制动弹簧调节不均匀；制动带与制动轮之间间隙不均匀。至此，我们即可绘制出“电梯溜车”的事故树，如图1所示。

经检查该事故现场的电梯，钢丝绳以及绳槽均不存在因曳引力导致下降的问题。后来经过调查确认，是制动器方面制动力不足导致的溜车。确认主要事故原因之后，进而也得出了间接方面的原因，即管理问题。其一，管理制度不健全，维修保养相关方面的管理制度甚至不存在，无证上岗操作的大有人在。其二，管理人员责任意识不强，对电梯的维护保养工作落实不到位，没有重视司梯工反映的多次电梯故障问题，导致电梯长期在故障下运行。其三，维修工作人员技术水平及安全意识不足，发现制动器闸瓦卡阻、闸皮磨蹭制动轮有异味发出也未进行处理。其四，管理严重失职：给维修工放假，造成20多天没有人進入过机房，最后使电梯处于失养失修运行状态。至此，我们便可依据引发此次事故顶上事件的具体原因，给出有效的相应整改措施。

结语

随着经济的日益发展，电梯与百姓日常生活关系日益密切。电梯安全已倍受人们的普遍关注。事故树分析是安全系统工程中常用的一种分析方法。将事故树分析与日常的电梯检测，维修保养相结合，有利于工作人员，认清电梯各系统间相互联系，减少故障，避免事故发生。

参考文献

[1]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：建筑工业出版社，2009（8）：396.