电梯安全风险分析及风险控制策略
2018-10-26倪海明王若菌孙楠金柏含
倪海明 王若菌 孙楠 金柏含
摘 要:20世纪以来,随着电梯使用率的增加,电梯安全问题已备受社会各界所关注。本文以曳引式电梯为研究对象,进行了电梯典型事故的风险识别和风险因素分析,并在此基础上提出了针对性的电梯事故风险控制措施,对保障人身及财产安全具有重要意义。
关键词:电梯安全 风险因素 风险识别 风险控制
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)05(c)-0080-02
当今人们的生产和生活与电梯关系密切,随着城镇人口的不断增长、城市规模的扩大,城市中的楼房像雨后春笋般迅速地增长,各类电梯的数量也越来越多。电梯作为高层建筑的血脉受到越来越多的关注,人们对电梯安全需求的认识不断提高。全世界对电梯新技术的研发和投入日益加大,相关领域的国际贸易日益增加。电梯作为一种特殊的运输工具,越来越多的人对电梯有了强烈的依赖性,随着全寿命周期变化,电梯可能存在各种各样的安全隐患[1]。现今,中国电梯保有量(已超过450万台)、产销量(占全球的2/3)、年增长量均为世界第一。同时,中国电梯高负荷、大运量、长周期使用现象普遍存在。因此,开展电梯的安全的系统化风险分析与控制研究,并做出有效的策略具有重要的现实意义。
1 风险识别与分析
据统计,各类事故发生的起数占电梯事故总起数的概率分别为:门系统事故占80%左右,限速器-安全钳故障引起的事故占15%左右,其他事故占5%左右。本文主要针对电梯系统中门系统和曳引系统(主要是限速器-安全钳)展开研究。
(1)门系统故障。
门系统事故之所以发生率最高,是由电梯系统的结构特点造成的。因为电梯的每一运行过程都要经过开门动作过程两次,关门动作过程两次,使门锁工作频繁,老化速度快,降低了门锁机械或电气保护装置可靠性。若维修更换不及时,电梯带隐患运行,则很容易发生事故[2]。因此,为减小门系统的事故发生率,应首先降低门系统的各个子系统组成的故障率。
门系统主要分为两个独立的串联子系统,分别为层门系统和轿门系统。
①层门系统中除了与轿门系统相互连接的部件为并联系统外,其余其他部件都为串联系统,而串联系统中某一单元失效都将引起整个系统的失效,尤其在层门系统中,起到连接固定的层门挂板与门锁这种低可靠度的部件,在有任意故障发生时都可能引起层门系统的瘫痪,从而造成事故的发生。
②轿门系统中除了也存在层门系统中关于挂板和门锁失效而导致事故的发生可能性以外,还有另外的串联系统,控制整个轿门系统的电气装置共有两个部分组成,分别是变频器和门电机,对于电气部件的可靠度相对于硬件的可靠度要求高,其中电机更需要经常维护和更换,因此,在这部分串联系统中增加部件可靠度是十分必要的。
(2)限速器-安全钳故障。
限速器与安全钳是曳引系统中是重要的安全控制部件,当电梯轿厢在运行中由于各种原因发生超速,在所有其他安全保护装置不起作用的情况下,限速器和安全钳发生联动动作,防止轿厢直接坠落[3]。此系统的子系统包括限速器和安全钳,这两个子系统是串联的子系统,只有同时正常工作时才能保证系统的正常工作。但由于这两个子系统的功能及所处的位置的特殊性,会有各种原因导致两个子系统不正常工作:弹簧长期伸缩工作导致限速器额定动作速度改变;钢丝绳自身的变化延伸,紧装置触地导致钢丝绳打滑;安全钳钳口内有沙子、灰尘、油泥等异物安全钳楔块夹不住轨导轨,导致轿厢继续向下滑动,造成电梯系统失效。
上述是针对系统自身的原因进行的分析,一些人为因素、环境因素也等会导致电梯提前衰老,引发事故。(1)从制造商的角度来说,可能厂商为了节约成本,出厂检测工作不到位造成电梯的零部件钳在未达到使用年限的情况下就损坏了;(2)从管理者的角度来说,可能检测工人没有按相关规定检修电梯或者未及时做出修理导致零件损坏,导致电梯故障;(3)从监管者的角度来说,可能在使用电梯时未遵守《特种设备安全监察条例》中的相关规定进行监察,也会引发事故。(4)从外界条件的角度来说,电梯的工作环境恶劣,可能会受到部件磨损或者生锈未及时维修维护,从而造成失效,引发事故。
2 电梯典型事故风险控制策略
根据上述分析的情况,结合系统安全优先次序,提出以下风险控制措施。
(1)消除固有风险。
从制造商的角度来说,应加强产品的固有可靠性,对于门系统应按照GB 10060-2011《电梯安装验收规范按照》中设计要求设计:①可使用的电梯一定装设有效的强迫关门装置;②所有客梯一定装设辅助门锁触点,即每个厅门必须有主、副2套门联锁装置,同时变频器的变频频率以及门电机的设计要符合电梯的工作情况;对于限速器应按照GB 10060-2011《电梯安装验收规范按照》中关于限速器的设计要求设计:操纵安全钳侧的限速器钢丝绳至导轨侧面及顶面距离的偏差,在整个井道高度范围内均不宜超过10mm;限速器钢丝绳应张紧,在运行中不应與轿厢或对重等重要部件相碰撞;钢丝绳的拉力应满足电梯的负载能力,保证电梯的正常使用年限。
(2)通过技术实现电梯安全监控预警系统。
通过系统的可靠性分析,单元的可靠性越高,系统的可靠性就越高,因此针对零部件的可靠性提出此对策,利用网络覆盖面广,连续传输性好,抗干扰能力强的GPRS无线传输,结合射频识别(RFID) 装置、红外感应器等信息传感设备对电梯门系统与曳引系统的使用情况进行实时监控[4]。以此确保系统实现高可靠性能要求的前提下,一旦发生故障能够提前预警。同时应建立严格的监管制度,保证当电梯发生事故时能被人及时发现并处理,事后能准确记录,杜绝此类事故发生,将危险降至最低。
(3)科学合理的管理及使用方法。
从管理者的角度来说,应加强日常检查和维护保养工作,定期进行修理,检查门锁机械、电气保护装置以及限速器与安全钳是否有损伤,以保证电梯的正常运行,同时做好电梯管理人员的培训工作以及乘客乘客的电梯知识宣传工作。培训工作包括电梯困人救助方法、电梯停梯和开梯方法、电梯故障及紧急报修和相应的处理方法等;应做正确的宣传及规定,如小孩应在大人的陪同下使用电梯,严禁携带易燃易爆物品乘梯,不许在轿厢内吸烟吐痰泼水等。从使用者的角度来说,应按上述的规定使用电梯,保持电梯轿厢内清洁,不得蓄意破坏电梯,保证电梯的正常运行[5]。
3 结语
通过对电梯事故风险因素的分析,提出了三方面的对策建议,保证电梯的正常使用,就要保证各子系统的工作正常。从系统安全优先次序来说,首先应使用技术消除或降低风险,然后是采用安全装置和报警设备,最后才是考虑要求“人”。在现有技术水平前提下,“人”因素在预防事故中所占比重更大,所以对出厂厂商监管力度应加大,使用单位以及使用人员应遵守相关要求条例等。近几年的电梯事故虽有所减少,但是一旦人们放松警惕就可能导致更多更严重的电梯事故,因此,电梯风险事故应时刻预防,常抓不懈,防患于未然。
参考文献
[1] 吴穹.安全管理学[M].北京:煤炭工业出版社,2016:77-79.
[2] 吕洪.电梯门系统事故分析与建议[J].太原大学学报,2008(3):118-121.
[3] 高俊.电梯限速器—安全钳系统原理及故障分析[J].价值工程,2014,33(21):18-19.
[4] 王淼,莫金海.基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统[J].河南科技,2015(21):97.
[5] 邓燕燕,李露.一起电梯关人事件引起的对电梯安全管理的思考[J].特种设备安全技术,2017(5):38-39.