在用电梯改造方面的探讨与建议
2018-02-02施鸿均钱剑雄
施鸿均 李 宁 钱剑雄
(1.上海市特种设备监督检验技术研究院 上海 200062)(2.江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院 苏州 215031)(3.中国特种设备检测研究院 北京 100029)
1 前言
据统计,自2003~2016年,我国电梯保有量快速增加,从36.17万台增长至493.69万台,年增长约20%。2016年,我国电梯制造量为78.6万台。2016年,全国发生特种设备事故和相关事故233起,死亡269人,电梯事故48起,事故起数占20.60%,死亡人数分别占15.24%。随着在用电梯数量的快速增长,为了避免电梯伤害事件或事故的发生,提高其安全性能,对于在用电梯即将到达寿命周期的时候,通常会对其进行必要的改造,作为延长在用电梯寿命周期,且经济可行的重要措施。
随着在用电梯改造施工活动的逐步增加,关于电梯改造施工在实际操作中出现的各种问题也一直困惑着行业内的相关方。例如,原质检总局门户网站的公众留言板块输入关键词“电梯改造”,共计70余条关于在用电梯改造方面的咨询记录,这些咨询问题大致分类:
1)关于改造合规性问题,如谁委托、改造后谁承担产品质量跟踪责任等;
2)关于改造界定问题,如加装、更换某些部件后,究竟是改造还是安装、大修等;
3)关于改造的可操作性,如改造后应满足什么技术要求、如何确定哪些是相关项目、是否应依据旧的或新的规范进行检验等。
鉴于上述情况,有必要进行电梯改造方面探讨,研究相应的对策,以促进在用电梯改造的生产、检验和使用能够健康有序进行。
本文将通过研究英国、欧洲、美国相关的电梯标准或法规,分析、梳理其对在用电梯改造界定、要求和检验等方面的要求和规定,希望能结合我国电梯改造方面的实际情况,提出可以借鉴的建议与对策。
2 国内外对电梯改造定义与要求的对比分析
2.1 英国
2005年12月,英国标准学会(The British Standard Institution,BSI)发布了英国标准BS 5655-11:2005 《电梯和杂物电梯—第11部分:在用电力驱动电梯改造实务守则》(Lifts and service lifts—Part 11:Code of practice for the undertaking of modi fi cations to existing electric lifts)。在英国上述标准术语与定义中,出现了两个术语,一个是“modi fi cation”,另一个是“like-for-like replacement of safety component”。对于术语“modi fi cation”,标准规定如下:“change,alteration, upgrading, modernization of a lift or part of a lift.”,译为“对电梯或其部件进行的更改、改造、升级以及现代化”,而且在BS EN 81-1:1998,E.2中也是如此表述。这个术语大家可以理解是对电梯改造等施工活动的一个界定。电梯的改造方案应由有相应能力的人员会同提出改造要求的客户制定。该人员有责任依据《职业健康与安全条例》的要求,就将要进行的改造工作进行因地制宜的风险评价。
同时,对于术语“like-for-like replacement of safety component”,标准中也有如下定义:“replacement of a safety component that is identical to the original component.”,译为“对等替换,即替换与原始部件相同的安全部件”。而这个术语是对大家通常所说的完全相同的安全部件进行的替换施工活动。可以理解为,用完全相同的设备和部件替换磨损老化的设备和部件(即“对等替换”,like-for-like replacement),则不属于改造——这类替换常在日常维护保养中进行,例如更换烧毁的电动机。因为在这种情况下,电梯的状态得以维持,其安全水平并未发生变化。
另外,在该标准“4.4 Test and records of important modi fi cation”中出现了“important modi fi cation”这一表述,可译为“重大改造”,并列出了下述内容的变化属于重大改造(important modi fi cation):
a)改变:额定速度、额定载重量、行程(增加)和轿厢质量;
b)改变或更换:行程(减少)、控制系统、门的型式(或增加层门、轿门)、安全部件[限速器、上行超速保护装置、缓冲器、安全钳、门锁装置的型式(用同型门锁装置进行替换不视为重大改造)、电子安全装置(含有电子元件的安全电路)]、电气安全装置、驱动主机、制动器或曳引轮、轿壁、门机、导轨或导轨类型。
如果进行了a)所述的改造,则应对电梯进行全面测试。而如果进行了b)中所述的改变或更换,可能产生连带的变化,这就需要进行相应的测试,以确认改变以及由改变引起的连带变化都会让电梯处于安全状态。
不仅如此,标准还对改造后应满足的要求做出了规定。例如,对于改变额定速度,该标准要求如下:
额定速度的改变是指额定速度增加5%以上或者减少8%以上。提高电梯的额定速度往往是为了提升电梯的输送效率;而降低额定速度则有多种原因,例如将乘客电梯改为载货电梯。额定速度的改变会影响电梯其他诸多与安全相关的项目。改变额定速度时,应检查确认以下项目符合BS EN 81-1:1998(以下简称EN 81-1)中的相应要求:
1)井道顶部和底坑的尺寸(如无法满足要求,则现有安全空间不应减少,且需采取措施以提供躲避空间);
2)限速器和上行超速保护装置(与改造后的额定速度相匹配);
3)悬挂装置和曳引力、安全钳及其触发装置、缓冲器和导向系统;
4)开锁区域、电源及开关、检修速度以及对重/平衡重的紧固;
5)机房内的安全工作空间和设备间距(新设备安装在机房内时)。
由此可知,英国标准对于改造、重大改造以及替换的施工活动给予了清晰的界定,并列举了相应的技术要求,这有利于电梯行业内的相关方形成统一认识,并在实际中更好地协商执行。
2.2 欧盟
EN 81-20:2013《Safety rules for the construction and installation of lifts - Lifts for the transport of personsand goods - Part 20: Passenger and goods passenger lifts》,即《电梯制造与安装安全规范—运载乘客和货物的电梯—第20部分:乘客和货客电梯》的术语和定义中未见改造或重大改造的术语,但在标准的附录C中规定如下:
“C.2 重大改装或事故后的检验
电梯的重大改装和事故均应记录在7.2.2 b)规定的记录本或档案的技术部分。特别指出,以下情况均应视为重大改装:
a)改变:
——额定速度;
——额定载重量;
——轿厢质量;
——提升高度。b)改变或更换:
——门锁装置类型(用同一种类型的门锁更换,不作为重大改装)(5.3.12.1);
——控制系统;
——导轨或导轨类型(5.6.6);
——门的类型(或增加一个或多个层门或轿门)(5.3);
——驱动主机或曳引轮(5.9.2);
——限速器(5.6.2.2.1):
——轿厢上行超速保护装置(5.6.6);
——缓冲器(5.8);
——安全钳(5.6.2.1);
——轿厢意外移动保护(5.6.7);
——棘爪装置(5.6.5);
——液压缸(5.9.3.2);
——溢流阀(5.9.3.5.3);
——破裂阀(5.6.3);
——节流阀/单向节流阀(5.6.4);
——防止轿厢移动的机械装置(5.2.6.4.3.1);
——轿厢机械止停装置(5.2.6.4.4.1);
——工作平台(5.2.6.4.5);
——轿厢机械阻止装置或可移动止停装置(5.2.6.4.5.2);
——紧急和测试操作装置(5.2.6.6)。 ”
欧盟的电梯指令中无电梯改造相关的规定,只是在欧盟电梯标准中对重大改造进行了列举,但是未见改造定义和相关技术要求。
2.3 北美
北美地区,在电梯标准制修订中起主导作用的主要是美国和加拿大,其对应的标准分别是ASME A 17.1和CSA B44,其中的术语定义中,对于电梯的改造、维护保养、修理以及更换均做出了定义,分别使用的词语是“alteration,maintenance,repair,replacement”,相应的描述如下:
“alteration: any change to equipment, including its parts, components, and/or subsystems, other than maintenance, repair, or replacement.
alteration, as part of an: a repair or replacement that is included with other work that is classified as an alteration.”
可译为:“设备的任何改变,包括其零件、部件和/或子系统,除了保养、修理或更换以外,均是改造。
作为改造的一部分:改造工作中包括修理或更换。”
“maintenance: a process of routine examination,lubrication, cleaning, and adjustment of parts, components,and/or subsystems for the purpose of ensuring performance in accordance with the applicable Code requirements.”
可译为:“维护保养:为了确保功能符合相应标准的要求,对部件系统例行测试,润滑,清扫和调整的过程。”
“repair: reconditioning or renewal of parts,components, and/or subsystems necessary to keep equipment incompliance with applicable Code requirements.”
可译为:“修理:为了使设备持续符合相应规范和标准的要求,而对零件、部件或子系统进行的重新调整或更新。”
“replacement: the substitution of a device or component and/or subsystems, in its entirety, with a unit that is basically the same as the original for the purpose of ensuring performance in accordance with applicable Code requirements.”
可译为:“更换:设备、部件或子系统的整体替代,目的是保证其性能满足相应规范和标准的要求。”
同时,在美国,大约有40多个州均采用了ASME A 17.1标准,因而这些州的法律法规中也对电梯的改造做出定义。例如,威斯康星州电梯法规中 定 义 “‘Alteration’ means any change to equipment,including its parts, components, or subsystems, other thanmaintenance, repair, or replacement.”;再如,科罗拉多州,《CONVEYANCE REGULATIONS-January 1, 2010》(《运输条例-2010》)中也是这样定义:“ALTERATION.As de fi ned in American Society of Mechanical Engineers(ASME) A17.1: “any change to equipment, including its parts, components, and/or subsystems, other than maintenance, repair, or replacement” and as further de fi ned by the Administrator as a conveyance that requires an alteration permit, as de fi ned in Section 2-2-1 (1).”译为“改造。如美国机械师协会A17.1中的定义:设备的任何改变,包括它的零部件和/或子系统,除了维修、修理或更换,以及管理者对改造许可规定的进一步的定义,如第2-2-1(1)的定义。”
另外,对于电梯进行改造后应该满足的要求,标准也做出了明确的技术要求。以电梯额定速度改变为例,其需要满足的要求如下:
“8.7.2.17.2 额定速度的增加
(a) 禁止增加卷筒式卷扬机的额定速度,除非符合8.7.2.17.2(c)的要求。
(b) 除了符合8.7.2.17.2(c)的要求之外,当改变涉及额定速度的增加时,应符合以下要求:
(1)轿厢和对重的底部越程和顶部间隙应符合2.4.2至2.4.11的要求。
(2)水平间隙应符合2.5的要求。
(3)除了现有的不符合2.22.4.5(b)、2.22.4.7、2.22.4.10和2.22.4.11要求的缓冲器(如有)之外,轿厢和对重缓冲器应符合2.22的要求。
(4)所有轿厢入口应配备轿厢门。在安装新轿厢门时,应符合 2.14的要求。
(5)除了不要求限速器轮和限速器张紧轮的节径符合 2.18.7要求之外,轿厢安全钳、对重安全钳 (如有配备)以及限速器应符合2.17和2.18的要求。当改变后的额定速度大于3.5m/s (700ft/min)时, 应配备符合2.21.4.2的补偿绳栓条。
(6) 容量和载荷应符合2.16的要求。
(7)驱动主机和滑轮应符合2.24的要求。
(8) 终端停止装置应符合2.25的要求。
(9)操作装置和控制设备应符合2.26,除了2.26.4.1至2.26.4.3要求的,只应用于电气布线和设备改变之外。要求2.26.4.4不适用。
(10) 悬挂绳和绳连接应符合2.20的要求。
(11)轿厢超速保护和轿厢意外移动保护应符合2.19的要求。
(c)当额定速度的增加不超过10%,并且该额定速度不超过0.20m/s (40ft/min)时, 如果速度的增加是供电电源变化的结果,或是新的电动机转速与原配的电动机转速不能匹配,则不要求符合8.7.2.17.2(b)的要求,除非改变后的额定速度不:
(1) 超过0.75m/s (150ft/min),对于A型安全钳。
(2) 超过1m/s (200ft/min),当配备了弹簧缓冲器应调整限速器,以符合2.18.2.1和2.18.2.2的要求(参看8.7.2.27.3)。
8.7.2.17.3 额定速度的降低。当改变涉及额定速度的降低时,应符合以下要求:
(a)当轿厢和对重的底部越程和顶部间隙少于2.4的要求时,此类间隙不能因为减速而减少。
(b)应调整轿厢限速器和对重限速器的动作速度,以符合2.18.2对改变后的额定轿厢速度的要求。
(c)容量和载荷应符合2.16的要求。
(d)除了2.16.3.2.2(d) 要求的信息应包括执行改变的公司的名称以及改编的年份之外,容量和数据牌应符合2.16.3的要求。
(e)新的电气设备和布线应符合2.26.4.1、2.26.4.2和2.26.4.3的要求。”
由此可见,在北美地区电梯标准ASME A 17.1/CSA B44中对电梯改造、维护保养、修理和更换做出了明确的定义,由于标准又被各州政府广泛采用,因此,各州政府的法规中也基本沿用了标准中的定义。同时,对于电梯改造后应满足的技术要求,标准也进行明确的规定,便于电梯相关方达成共识。
2.4 中国
在2014年5月12日,原国家质检总局印发了《电梯施工类别划分表》(修订版)的通知(国质检特〔2014〕260号)。文件中电梯施工类别分为安装、改造、修理和维护保养四类,其描述分别如下:
安装:采用组装、固定、调试等一系列作业方法,将电梯部件组合为具有使用价值的电梯整机的活动;包括移装。
改造:采用更换、调整、加装等作业方法,改变原电梯主要受力结构、机构(传动系统)或控制系统,致使电梯性能参数与技术指标发生改变的活动。
修理:用新的零部件替换原有的零部件,或者对原有零部件进行拆卸、加工、修配,但不改变电梯的原性能参数与技术指标的活动。修理分为重大修理和一般修理两类。
维护保养:为保证电梯符合相应安全技术规范以及标准的要求,对电梯进行的清洁、润滑、检查、调整以及更换易损件的活动;包括裁剪、调整悬挂钢丝绳,不包括上述安装、改造、修理规定的内容。
上述规定对于我国规范当前电梯相关生产活动起到了很好的指导和规范作用,但是在实际执行中,仍然存在主体的责任与义务不明确、施工分类界定难、相关技术要求不明确、检验关联项目判别尺度不一等现象。比如,只有改造资质的单位仅仅通过给电梯加装IC卡,就将别的品牌电梯变成自己的品牌了,则该电梯产品的质量追溯责任和义务又如何确定?再如,对在用电梯改造中仅保留少部分部件,如只保留导轨,或只保留缓冲器,这种情况是安装还是改造?改造电梯控制,应该满足什么要求?哪一些又是涉及的项目应在监督检验中进行检验?加之,电梯检规第2号修改单实施后,这方面的困惑也随之增多,如:同时更换电梯控制柜和曳引机,改造是否要求加装层门和轿门旁路装置、门回路检测、轿厢意外移动保护装置?如果已经加装,是否全都需要按新的检规进行监督检验?这些问题确实在实际操作中存在较多困惑,迫切需要研究制定相应对策或措施。
3 对策与建议
通过上述分析可知,英国、欧盟、北美地区的标准中都对电梯改造的定义做出了清晰的界定,其中英国和北美地区的标准还对电梯改造后应满足的相应技术要求做出了详细规定,这对电梯改造施工活动顺利实施提供了较为一致的技术基础。尽管我国《电梯施工类别划分表》中也对电梯改造做出了界定,但是并未针对所列举的改造内容提出相应的安全技术要求,并通过制定标准或技术规范的方式来加以实施。
目前,我国在用电梯数量巨大,这些在用电梯从制造、安装、维保到投入使用整个环节中,存在制造安装质量参差不齐、后期维保单位和人员的能力良莠不齐、使用管理主体责任落实不到位、地域安全管理水平不均衡等突出问题。这导致相当一部分已经难以满足现有的安全技术要求,也和人民美好生活需求的发展水平不相适应。因此,通过对在用电梯实施改造、修理这一重要手段,使之整体安全性能得到改进和升级,不仅使其寿命得到一定延续,更有助于保障在用电梯安全使用。
鉴于上述实际情况,建议如下:
1)坚持鼓励电梯改造,提高安全性的原则。在充分调研我国在用电梯安全水平的情况下,适时制定相关政策,鼓励有条件的电梯所有者,有计划地实施在用电梯改造或修理,使得改造后的至少满足改造前该电梯应当达到的安全性能要求,甚或满足现行安全技术规范和标准的要求,从而在延长在用电梯使用寿命的同时,确保电梯安全。
2)充分考虑改造施工活动主体责任方,厘清改造相关方的权利和义务。深入研究国内、外电梯改造方面的成熟经验,并结合我国实际情况,厘清改造施工活动相关方的责、权、利,推动在用电梯改造流程依法合规,顺利开展。为此,建议使用单位和改造单位应当在改造方案中明确电梯改造中所涉及的安全性能变化情况(例如,通过改造增加轿厢上行超速保护装置、轿厢意外移动保护装置、层门和轿门旁路装置等),改造单位所提供的施工过程记录和自检报告中,应当体现改造所涉及项目的检查、试验结果和结论。对于按照新版TSG T7001进行监督检验的改造电梯,检验机构应当按照第八条第(二)项的规定,结合上述改造方案、施工过程记录和自检报告,确定改造涉及的新版TSG T7001附件B中所列的检验项目和对应内容。例如,对于一台按照GB 7588—1995生产的电梯,如果改造方案仅为增设1个或多个层门,但并不增加门回路检测功能和旁路装置等,则改造涉及的附件B中所列的主要项目和对应内容包括1.3(3)(加装层门的产品质量证明文件和型式试验证书)、6.2(加装层门的标识,不包括其他层门)、6.9(1)①(加装层门的门锁装置铭牌,不包括其他层门)、4.7(1)(改造后电梯的铭牌)等,但不包括2.8(6)、2.8(7);除此之外,新版TSG T7001附件C中所列的其他项目按照定期检验的规定进行检验;对于新版TSG T7001附件C中标注有★和☆的项目,如改造未涉及,则这些项目和对应内容应当按照注C-3、注C-4确定是否列入。对于重大修理的电梯,亦可参照执行。
3)制定可操作性强的安全技术规范。政府主管部门适时组织电梯生产单位、使用单位、检验机构以及利益相关方,制定适合我国国情的电梯改造技术规范性文件,在现有基础上,进一步明确和细化改造定义、范围、技术要求、具体内容等,为实施电梯改造、检验、使用与管理提供操作性强的技术指南。同时,在遵守国家层面关于电梯改造方面的总体原则下,可适当考虑各省或区域结合自身区域特点、电梯安全水平以及地方性法规的具体要求,制定符合区域实情的电梯改造操作实施指南,不仅有利于推动在用电梯通过改造提升安全水平,也有助于形成区域性强、模式多样化的改造实施途径。
4 结束语
本文研究分析了英国、欧盟、北美等国家和地区标准中关于电梯改造定义、技术要求方面特点,并分析我国电梯改造方面的实际情况,提出了相应对策与建议,以供电梯业界同仁参考。同时,也希望借此引起同仁们更多关注在用电梯改造方面的现状,更多地参与探讨和深入研究,为我国即将制定的电梯安全技术规范提供翔实的依据和可靠的技术支持,更为推动我国电梯质量和安全水平的进一步提升贡献智慧和力量。