几种电梯层门紧急开锁装置的现场检验与分析

詹荣煌

（福建省特种设备检验研究院，福建 福州 350008）

1 引言

随着城市化建设进程的不断加快，电梯已成为多数人经济生活不可或缺的一部分。据相关数据统计，截至2016年年底全国在用电梯保有量为493.69万台，过去的五年还以每年将近12%的速度快速增加。依据GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》7.7.3.2紧急开锁装置中“每个层门均应能从外面借助一个与图1规定的开锁三角孔相配的钥匙将门开启”的要求，每扇层门均需配备一个紧急开锁装置，以确保救援的快速进行［1］。由于电梯使用时间的增长、维护保养不到位、电梯使用不当，导致电梯困人事故次数也在增加。在电梯救援和维护保养过程中，涉及最多、使用最频繁的就是电梯紧急开锁装置。然而，电梯紧急开锁装置在维护保养过程中容易被忽视，导致在电梯救援和维修过程中因紧急开锁装置的失效而耽误救援的事故时有发生。文中通过对检验过程中的几种常见紧急开锁装置所出现的问题进行分析，提出相应的解决办法和预防措施。

图1 开锁三角形钥匙

2 几种常见的紧急开锁装置及其优缺点

2.1 顶杆式紧急开锁装置

图2所示为顶杆式紧急开锁装置结构图，图中拨杆8与图1所示的三角钥匙通过螺母锁紧连接。在日常电梯维护保养过程中，可通过三角钥匙带动拨杆8转动，拨杆将顶杆6顶起，克服锁钩的重力、自动锁紧弹簧的压力和复位弹簧的弹力，将锁钩抬起后打开层门。此类紧急开锁装置通过如图3所示力学分析可知，顶杆对锁钩的作用力F3需要克服锁钩自重F2与自锁弹簧的压力F1 的合力才能打开锁钩，同时拨杆还要克服复位弹簧的弹力，由此可见需要作用在三角钥匙上的力比较大。但由于三角钥匙与拨杆是通过螺纹连接的，当开启的次数增多、锁钩未调整到位时，螺纹连接势必会松动，导致紧急开锁装置失效。

在检验过程中，经常能够发现此类紧急开锁装置中拨杆与三角钥匙螺纹松动或者直接脱落、复位弹簧失去弹性导致无法复位、顶杆与锁钩位置偏移、拨杆与顶杆位置偏移导致紧急开锁装置失效，增加救援时间。

优点在于结构简单，复位弹簧设计巧妙，层门开启后，通过复位弹簧很容易将顶杆复位，满足GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》7.7.3.2紧急开锁装置中“在一次紧急开锁以后，门锁装置在层门闭合下，不应保持开锁位置”。［1］

图2 顶杆式紧急开锁装置

图3 顶杆式紧急开锁装置力学分析

2.2 摆杆式紧急开锁装置

图4 摆杆式紧急开锁装置

图4所示为摆杆式紧急开锁装置结构图，图中拨杆7与图1所示的三角钥匙通过螺纹锁紧连接。开启层门时，可通过三角钥匙带动拨杆7转动，拨杆将作用摆杆6摆动，克服锁钩的重力和自动锁紧弹簧的压力，将锁钩抬起后打开层门。通过力学分析，对比顶杆式紧急开锁装置，拨杆作用摆杆时会有横向作用力，但不用克服复位弹簧的弹力，开锁时更省力。

在检验过程中，会发现拨杆与三角钥匙螺纹松动或者直接脱落、摆杆与锁钩的固定螺丝松动或者掉落、摆杆与拨杆的位置偏离、拨杆与摆杆作用时出现死点导致紧急开锁装置失效。此类紧急开锁装置，结构最为简单，通过摆杆的自重也容易将自动锁紧装置复位。

2.3 拉线式紧急开锁装置

图5所示为拉线式紧急开锁装置结构图，图中拨杆7与图1所示的三角钥匙通过螺纹锁紧连接，拨杆与拉线6连接。开启层门时，可通过三角钥匙带动拨杆7转动，拨杆通过拉线克服锁钩的重力和自动锁紧弹簧的压力，将锁钩拉起后打开层门。在螺纹连接处，有一复位弹簧在开锁完成后可将拨杆复位，使其不会保持开锁状态。通过力学分析，此类紧急开锁装置与顶杆式紧急开锁装置需要花费的力气相同。与螺纹连接的拨杆相对较短、拉绳通过螺母夹紧在拨杆上，使得拨杆作用力较小，作用在锁钩上的作用力由拉绳与螺母的摩擦力产生。通过综合分析与日常检验中发现的问题可知，拉线式紧急开锁装置较为可靠，极少出现开锁失效的故障。

图5 拉线式紧急开锁装置

图6 拉线式紧急开锁装置力学分析

3 现场检验中发现的问题

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》中6.8项“紧急开锁装置B”要求“每个层门均应当能够被一把符合要求的钥匙从外面开启；紧急开锁后，在层门闭合时门锁装置不应当保持开锁位置。方法：抽取基站、端站以及至少20%其他层站的层门，用钥匙操作紧急开锁装置，验证其功能”。［2］同时GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中要求，三角钥匙需交由专人保管。因此，在检验过程和已发生的事故中可以总结出以下几种常见的问题。

（1）管理不到位。由于使用单位没有建立健全的电梯钥匙使用管理制度，当发生电梯困人等其他紧急情况时，没有接受过电梯安全培训的人员擅自使用三角钥匙，误操作导致人员伤亡事件。

（2）紧急开锁装置无法复位，始终保持开启状态。开锁后无法自动复位，顶杆式紧急开锁装置主要是因为摩擦力和死角。摩擦力是因为平时缺少保养，由于常年累月的粉尘堆积，自动复位弹簧和顶杆上布满粉尘，摩擦力增大，使得弹力无法克服摩擦力，导致无法复位；死点的存在，主要是由于紧急开锁装置设计时没有考虑到死点问题，当维保人员用力过猛，拨杆的转动角过大时，使得拨杆与顶杆在同一直线上，压力角等于90°，处于死点位置，无法自动复位。摆杆式紧急开锁装置，主要是因为开锁装置锈蚀，使得拨杆无法复位从而卡住摆杆，导致无法复位。［3-4］

（3）开锁方向不对。维保人员不熟悉此部电梯，盲目转动钥匙导致紧急开锁装置损坏而无法开启层门。

（4）紧急开锁装置主要构件缺失。紧急开锁装置开关过于频繁，出现紧急开锁装置上的紧固螺丝松动、螺丝缺失、拨杆缺失等现象，导致紧急开锁装置失效。

（5）安装不到位。有的层门的开启是通过拨杆和顶杆相互配合完成的，两者之间的位置关系尤为重要，当安装维修单位不细致，使得两者之间的位置偏离，导致紧急开锁装置失效。

（6）紧急开锁位置安装过高。由于电梯厂家在设计过程中，考虑到电梯需要搬运较高的物品，将电梯层门增高，然而没有考虑电梯维保人员方便操作的问题，将紧急开锁装置设计在超过正常人容易接触的位置，导致无法完成紧急开锁。

4 预防与建议

（1）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》中规定，使用单位需建立“以岗位责任制为核心的电梯运行管理规章制度，包括事故与故障的应急措施与救援预案、电梯钥匙使用管理制度”。［1］按照要求，为了减少由于人为误操作导致的安全事故，使用单位需按规定建立好钥匙使用管理制度，一般的困人情况及时联系电梯维保人员，紧急情况下需有经过电梯安全培训的工作人员使用钥匙开启层门。

（2）建议每个层门紧急开锁装置上都标明正确的开锁方向，避免不清楚开锁方向而损坏紧急开锁装置。

（3）日常维护保养时，维保人员不能忽视紧急开锁装置的保养，认真排查每层每站的紧急开锁装置的有效性且能够自动复位。

（4）设置紧急开锁装置时，需考虑到工作人员的身高问题，如图7人机工程学双臂作业范围图所示，身高1.75m的人的双臂作业高度为2m。而维保人员的平均身高在1.7m左右，由图7可知双臂作业高度为1.85m至1.95m之间，因此应将紧急开锁装置设置在这个范围内。［3］

图7 人机工程学双臂作业范围

（5）如图8所示，紧急开锁装置中，拨杆是由螺母与垫圈配合紧固牢靠的，工作时拨杆将顶杆向上顶起的力由垫圈与拨杆之间的摩擦作用。因此，建议螺纹连接处使用反向螺纹连接，起到变向加固的作用，避免因频繁使用导致连接松动。

图8 紧急开锁装置螺纹紧固

5 结语

在日常维护保养和检验时，紧急开锁装置是最容易被忽略的重要部件之一。然而，全国因三角钥匙使用不当和紧急开锁装置失效导致的安全事故时有发生。对于紧急开锁装置，各相关单位应该增强安全防范意识，使用单位应健全钥匙管理制度，定期进行电梯安全管理知识培训；维保单位在日常维护保养中，不能忽视对紧急开锁装置的保养，定期验证每个层站紧急开锁装置的有效性；检验单位应按照规定抽取20%的紧急开锁装置进行验证，及时纠正使用单位和维保单位在紧急开锁装置上存在的问题；电梯制造厂设计时需考虑周全，保证每台电梯的紧急开锁装置能够方便操作，且保证使用时结构不应出现死点。