电梯溜梯故障原因及处理对策分析

陈宏意，郑 挺

（1福建省劳安设备技术开发中心,福建 福州 350003）

（2福建省特种设备检验研究院,福建 福州 350008）

1 前言

电梯伴随着社会进步和城市建设而高速发展，新工艺、新技术、新理念广泛运用于整个电梯行业，使得用户对电梯切身体验和承运舒适性的要求越来越高，同时其安全状况也备受公众与媒体的高度关注[1]。溜梯故障是电梯日常使用过程中常见的一种故障，导致溜梯故障的原因错综复杂，其中以发生故障时电梯失控而出现的溜梯现象和自我保护的溜梯现象发生的概率最高。溜梯故障将导致电梯在非平层区停梯，发生蹲底、冲顶等事故，严重将造成碰撞、挤压、剪切等伤害，更为甚者将直接威胁乘客人身安全。文中主要从制动系统、曳引系统、电气系统和安全装置四个方面，对发生故障而出现两种类型的溜梯现象进行重点分析，全面探讨引起电梯溜梯故障的原因，提出相应处理对策，以减少此类事故的发生。

2 两种类型溜梯故障

2.1 发生故障时电梯失控导致的溜梯现象

电梯正常运行时，当电气控制系统程序发生紊乱以及电力驱动系统突然中断时，对重系统和轿厢系统由于不平衡质量差的存在（如图1所示），导致电梯正常运行被破坏，电梯失控发生溜梯事故。该类型溜梯故障一般是由于制动器失效无法动作、曳引力不足、控制系统紊乱等特殊严重情况下出现的溜梯现象，电梯失控无法停靠层站，经过较长距离滑行，最终向上运行出现冲顶事故或向下运行出现蹲底事故。

图1 溜梯事故的曳引示意图

这种溜梯现象主要特点为：对设备自身的破坏性和对乘梯人员的危害性最大，甚至危及乘客生命。当电梯发生溜梯故障失控时，一种情况是电梯滑行速度低于限速器或者安全钳安全装置的动作速度，制动器不下闸或者曳引系统曳引力不足；另一种情况是电梯滑行速度超过限速器或者安全钳安全装置的动作速度，限速器—安全钳联动系统无法制停轿厢。这两种情况均会导致冲顶、蹲底事故，极具破坏性，后果严重。该类型的溜梯故障并不多见，只有在制动系统、电气系统、曳引系统和安全装置发生严重故障时，极端情况才可能发生，较为少见属于非正常故障的溜梯现象。

2.2 发生故障时电梯自我保护的溜梯现象

当电梯正常运行突然失控时，控制系统立即检测到异常信号，从而引起安全控制系统的自我保护。即控制系统立刻发出停梯的指令，电梯速度和加速度急剧发生变化，轿厢不会就近停靠层站，在这过程中，乘客产生失重的感觉，造成溜梯的错觉。如果控制系统能够自我修正并消除异常信号，电梯将自动寻址运行至设定楼层或者就近到达平层开门，这就是所谓的发生故障时电梯自我保护的溜梯现象。假如控制系统无法自我修正并消除异常信号，电梯错层后后续的救援工作又不到位，就导致了新闻媒体报道中的溜梯困人现象。

这种溜梯现象主要特点为：电梯制动系统、电气系统、曳引系统和安全装置均工作正常，不存在制动器不下闸或曳引力不够等故障，电梯控制系统和运行速度并未失去控制，经过短暂故障后能够自我修正到正常运行状态，一般乘客只是虚惊一场，不会造成严重伤害。溜梯故障发生时，乘客由于缺乏对溜梯知识的正确了解，往往比较恐慌，电梯公司后续救援等工作不到位，给公众造成不良影响。

3 溜梯故障原因分析

3.1 由制动系统引发溜梯故障

制动系统是保证电梯安全运行的重要系统，制动器无法工作，一旦出现溜梯故障，对设备的破坏性和对人员的危害性都是巨大。引起制动系统故障主要是机械和电气两个方面。

（1）制动器机械故障。一些厂家在制动器出厂设计的源头，只考虑到设计一组可靠制停的机械部件，未考虑到该制动器失效将无法制停轿厢的风险，此类型制动器无法满足检规TSG T7001-2009及1、2号修改单中2.9项的规定要求[2]。制动器机械故障主要表现为：制动器因制动拉杆失效、制动臂不动作、制动铁芯有油污无法释放、机械弹簧卡阻导致制动器不开闸或者开闸延迟；制动器因闸瓦磨损、闸瓦接触面积不足、闸瓦与制动轮间隙调整不均、闸瓦摩擦系数降低、制动弹簧锈蚀、弹簧弹力未按标准调整、弹簧失去弹力、制动轮和闸瓦之间有异物等导致制动器虽然开闸但是制动力矩不足，制动力减小，无法有效制停轿厢。

（2）制动器电气故障。部分厂家因制动器控制电路设计失效带来的安全隐患，只考虑到设计一个独立的电气装置，未考虑到该电气装置失效将无法制停轿厢，此类型制动器无法满足制造规范GB 7588-2003及1号修改单中第12.4.2.3条的规定要求[3]。制动器电气故障主要表现为：由电击、电流或电磁引起制动器电气线路故障；控制制动器的两个独立电气装置触点出现粘连；制动器电气线路过负荷、短路、接地不当、绝缘破坏引起设备故障；制动器控制线路存在安全隐患，导致制动器不失电，抱闸异常等。

3.2 由曳引系统引发溜梯故障

曳引系统引发的溜梯故障主要体现在平衡系数不在有效范围内、曳引轮钢丝绳磨损严重、钢丝绳张力不均等导致曳引系统曳引力不足，从而引发溜梯故障。

（1）平衡系数不在检规范围内。检规对平衡系数有明确的规定，应当在0.4～0.5范围内[4]。但在电梯实际使用中，如轿厢的大修改造、二次装修等，破坏了电梯出厂平衡系数（数值比原来的要小），原始的曳引系统被打破，曳引能力严重降低，由于对重系统和轿厢系统不平衡质量差的存在，当最大曳引力小于最大不平衡载荷力时，就引发溜梯。

（2）曳引轮质量及绳槽磨损。曳引轮加工精度超差、金属硬度不足、材质缺陷等质量问题，导致曳引轮迅速磨损；绳槽由于长期磨损，以致槽型发生严重变形，甚至钢丝绳粘连，无法提供有效曳引力。

（3）钢丝绳磨损严重和张力不均。钢丝绳磨损严重和张力不均将加剧绳槽的磨损、运行速度的不一、钢丝绳的滑移、绳径的减小，最终导致曳引力下降，引发溜梯。

3.3 由电气系统引发溜梯故障

（1）电梯选层器出现故障。电梯选层器一般由电动机上的旋转编码器、井道内的隔磁板以及安装轿厢上的平层感应器构成。选层器检测到轿厢位置与预设位置不符或者无法检测到轿厢位置，导致电梯到站层门打不开，出现乱错层故障，电梯将直接驶回基站，系统将重新检测、计算、确认轿厢位置，直至复位正常。

（2）层轿门电气联锁装置动作不可靠和安全回路开关接触不良。在安装维保过程中，层轿门未按规范进行调整、门刀安装不当撞地坎和安全回路电气线路固定不牢靠，使得电气联锁装置在运行中接触不良或动作不可靠，导致电梯突然停梯后又恢复正常。

（3）防超越行程电气保护开关失效。防超越行程电气保护开关由位于端站处的极限开关、限位开关和强迫减速开关组成，是电梯安全运行的最后一道屏障，由于这些开关失效或者无法感应到信号，电梯将出现冲顶或者蹲底事故。

（4）轿门光幕保护失效。电梯光幕的工作原理是位于轿门两侧的发射端内红外发射管发射出的光线被接收器接收，形成连续的自上而下多路密集红外线，对轿门进行扫描，形成光幕保护。一旦光幕被遮挡，光电信号无法转换，控制系统立即给出开门信号，从而达到安全保护乘客的目的。当光幕长期在接地不良、意外泡水、粉尘沾污以及电压不稳的环境中运行，只要任何一束光线被阻挡都将影响光幕保护误动作而停梯。

（5）控制系统异常。主要表现为：终端电阻设置不对、串行通讯系统受干扰、通讯双绞线节距不符、通讯电源电压异常、走线和动力线未有效分割、编码器和变频器信号受干扰、安全回路故障等控制系统异常，出现电梯溜梯和乱停层故障。

（6）电梯随行电缆故障。随行电缆安装未按规范造成破损或者长期使用出现老化损坏，部分信号线出现断芯，甚至线路接触不良。电缆随着电梯运行遇到弯曲部位时，瞬间出现信号中断，电梯出现运行故障。

（7）控制柜电气元件故障。主要表现在：变频器故障接收不到控制柜中I/O板输出的运行信号；继电器和接触器的故障，辅助触点误动作。

3.4 由安全装置引发溜梯故障

（1）限速器失效。主要表现为：限速器安装位置和方向有误；限速器机械装置动作卡阻或不动作；限速器电气开关失效；限速器绳直径与绳轮不匹配，限速器误动作或者夹绳凸缘无法夹持钢丝绳，造成联动失效；限速器钢丝绳与轮槽磨损，摩擦力降低，无法有效拉升安全钳动作；限速器绳轮转动阻力大，锈蚀导致工作不灵活或无法工作；限速器调整弹簧变形出现异常，以致存在未超速误动作或超速不动作的安全隐患。

（2）安全钳失效。主要表现为：安全钳提拉机构设计不合理和传动机构锈蚀缺乏润滑，导致提拉行程不足或者限速器无法提拉安全钳工作，限速器安全钳联动失效，给电梯带来重大的安全隐患；安全钳联动开关安装位置有误，无法动作，联动开关失效；安全钳锲块间隙调整过大，无法将轿厢制停在导轨上，导致冲顶蹲底事故；安全钳钳口锈蚀杂质，造成联动试验失效。

4 溜梯故障处理对策

综合以上从制动系统、曳引系统、电气系统、安全装置四个技术层面的重点分析，探究溜梯故障的本质原因为企业安全生产主体责任落实不到位。电梯维保公司未履行好维保职责，难以对所维保的电梯安全性能负责；电梯制造企业随意授权委托维保单位维保，未对其维保工作、维保质量进行有效监督；电梯使用单位安全意识薄弱，未及时落实整改安全隐患。针对溜梯故障建议从政府监管、主体责任落实、风险防范建立以及宣传教育等方面提出可行性的处理对策。

（1）政府监管部门应加强对电梯制造企业和维保公司的证后监督检查工作。重点针对电梯维保质量进行大检查，切实提高维保公司、维保人员的责任意识，确保将电梯维护保养工作落到实处。

（2）使用单位应增强安全生产主体责任意识，及时落实不合格整改项，制定应急措施，演练救援预案，全面消除安全隐患。

（3）电梯公司应全面提升维保能力，规范维保流程，加强员工培训，提高维保质量，预防事故的发生。

（4）主管部门应提高宣传力度，普及电梯安全知识，提高乘客乘梯的自我保护能力，建立风险防范意识，预防和减少电梯安全事故。

5 结语

溜梯故障将导致电梯在非平层区停梯，发生蹲底、冲顶等事故，严重将造成碰撞、挤压、剪切等伤害，具有突发性和严重性特点。通过对电梯制动系统、曳引系统、电气系统和安全装置四个技术方面引起溜梯故障进行探讨，分析了电梯在安装、维保和运行过程中存在的可能产生溜梯故障的潜在因素，并提出了相应的处理对策，以避免溜梯事故的发生。