电梯层门和轿门主要风险与失效模式研究*

张驭程，欧阳惠卿，刘玉明

（上海市特种设备监督检验技术研究院，上海 200062）

0 引言

随着城市化的发展，中国的电梯数量得到快速增长，电梯已经与人们的生产生活密切相关。近年来，使用年限较长的老旧电梯的数量也开始快速增加，使用15年以上的老旧电梯占10%～15%[1]。电梯运行中，因门系统而造成的伤害事故占较大比重，约80%[2]，每起事故的成因又不尽相同。

本文以研究各项电梯层门和轿门报废技术条件为出发点，将其与现场情况结合一一列出分析。层门和轿门因其运行频繁、结构复杂，长时间使用会导致隐患繁多，若维修更换不及时，电梯带隐患运行，则很容易发生事故[3]。以此角度可更加具体化各项安全隐患，让电梯使用者与管理者客观清晰地了解电梯的使用情况。

1 电梯门系统结构与工作原理

电梯门系统是由层门和轿门构成[4]。目前，市场上的电梯门系统主要由门滑轮、门扇、门锁、门地坎等构成，结构如图1所示。层门和轿门的工作原理都是由门滑轮悬挂在门的导轨上，下部通过门滑块与门地坎相互配合[5]。在门的开关过程中，主要采用单门刀，轿门只能通过门系合装置直接带动另一扇层门，层门各门扇之间的运动协调配合是由联动机构来完成的。

图1 电梯门系统结构

2 报废技术条件、失效模式和风险分析

2.1 层门和轿门的机械强度

2.1.1 主要报废条件

层门和轿门强度不符合《电梯制造与安装安全规范》GB7588—2003中7.2.3或8.6.7要求[6]，应报废。

2.1.2 主要风险和失效模式

电梯层门是阻止人员进入井道的重要电梯部件，乘客电梯在日常中会用来运货，难免会与层门摩擦碰撞。层门的机械强度不足，加上长时间的碰擦会导致层门滑轨脱落，严重可致层门破损，从而造成人员坠落风险，轿门则是保护人员在轿厢内的重要部件。同时，层门与轿门对电梯到达平层位置的关开门起到决定性作用，机械强度不足也可能会引起电梯无法正常运行、困人的风险。根据标准要求，层门和轿门的机械强度试验方法可采用软摆冲击试验，用45 kg软摆锤作用于层门上，层门分别用不同材料、不同厚度的加强筋焊接而成。对于层门板或门框，软摆的试验高度为800 mm，摆锤的撞击点为层门宽度的中点，高度为地上（1.0i 0.1）m，永久变形和弹性变形小于15 mm，如图2所示。

图2 软摆锤实验示意图

2.2 门扇

2.2.1 主要报废条件

主要报废条件有：（1）门扇严重锈蚀破损穿孔；（2）门扇加强筋脱落；（3）门扇变形严重；（4）门扇外层脱落致开关门受阻；（5）玻璃门扇有裂纹或有锋利缺口。

根据对工程海域垂线泥沙分布特性分析，工程后在潮流作用下，工程区近底流速增大，超过起动流速，底沙在近底潮流拖曳、上举作用下向凹槽区运动、迁移，造成航道主槽淤积。由于工程海域水体含沙量较大、泥沙回淤速度较快，建议在主航槽两岸设置挡沙堤，对主航道进行必要的掩护。

2.2.2 主要风险和失效模式

电梯运行中，门扇严重锈蚀穿孔或破损穿孔会造成人员肢体剪切的伤害风险；门扇背部加强筋脱落会导致层门与轿门机械强度下降，容易变形；门扇严重变形容易导致连接间隙过大，存在人员挤压、剪切风险；门扇外层剥离（落）会使开关门受到阻碍，或长期的阻碍磨损导致门扇强度不足，会有电梯无法正常运行、困人的风险；玻璃门扇出现裂纹或玻璃门扇边缘出现锋利缺口，破损的玻璃容易造成人员切割伤害，且玻璃门扇多处破损轻则导致门扇强度不足，重则玻璃碎裂，造成人员剪切、切割伤害；玻璃固定件承载能力不足（强度不足），容易导致玻璃门脱落或碎裂，造成人员剪切、切割的伤害。

2.3 层门门套

2.3.1 主要报废条件

主要报废条件有：（1）层门门套严重变形；（2）层门门套严重锈蚀。

2.3.2 主要风险和失效模式

层门门套的主要失效形式有严重变形和严重锈蚀。层门门套是配合门扇的重要部件，其发生严重变形会导致与门扇的间隙不满足GB7588—2003中7.1或8.6.3要求[7]，会有人员挤压，夹伤乘客的风险；门套严重锈蚀会导致其强度不足，并进一步导致与其连接的门扇机械强度不符合GB7588-2003中的7.1条款、8.6条款相关内容，存在门扇脱落、人员坠落、人员挤压的风险。

2.4 地坎及其支架

2.4.1 主要报废条件

主要报废条件有：（1）地坎变形；（2）地坎滑槽变形，影响门扇正常运行或导致门导靴脱轨；（3）地坎出现断裂、开焊、严重磨损或腐蚀。

2.4.2主要风险和失效模式

每扇层门入口都装设一个有足够强度的地坎，以承受通过其进入轿厢的载荷，并有稍许坡度，防止洗刷、洒水时，水流进井道。地坎及其支架的主要失效模式有地坎变形、断裂、严重磨损、腐蚀等。GB7588—2003中7.1或8.6.3中对地坎的制造安全进行了相关规定要求。当地坎及支架出现上述失效模式时，变形会导致人员挤压、夹伤乘客的风险；变形容易导致门导靴脱轨，会影响层门和轿门的正常工作，甚至会导致层门下方悬空无法固定，存在人员坠落的风险；地坎及其支架出现断裂、开焊、严重磨损或腐蚀，同样会有人员挤压与坠落的风险。

2.5 导向装置和门悬挂机构

2.5.1 主要报废条件

主要报废条件有：（1）有裂纹或活动部件不灵活；（2）严重磨损、变形或脱焊。

2.5.2 主要风险和失效模式

导向装置和门悬挂机构不仅要承载门扇重点等载荷，还对门扇具有导向作用。导向装置和门悬挂机构出现裂纹，会有人员撞击风险；其活动部件不灵活容易导致电梯不能正常运行，会有困人风险；导向装置和门悬挂机构严重磨损、变形或脱焊会酿成重大事故，有人员坠落、撞击的重大风险。

2.6 门机

2.6.1 主要报废条件

主要报废条件有：（1）开启轿门的力不符合《电梯制造与安装安全规范》中8.11.2或8.11.3要求；（2）动力驱动的水平滑动门阻止关门力不符合《电梯制造与安装安全规范》中8.7.2.1.1要求；（3）绝缘电阻不符合《电梯制造与安装安全规范》中13.1.3要求。

2.6.2主要风险和失效模式

门机是电梯平层时开关门的主要驱动部件，门机也是电梯运行时需频繁动作的部件。开启轿门的力不符合《电梯制造与安装安全规范》中8.11.2或8.11.3要求，在电梯停在靠近层站位置，无法开启轿门会造成困人风险，在对电梯发生事故后的救援行动也会产生阻碍。小区住宅电梯或是商务楼电梯在上下班高峰期间，电梯乘客皆赶时间，如果阻力不符合要求，极易导致人员撞击、夹伤的风险；绝缘电阻不符合《电梯制造与安装安全规范》中13.1.3要求，会产生电气短路，导致门机无法正常运行，可能有困人的风险。

3 结束语

本文对于报废标准的研究更有利于检验员在工作中的排查与检验，总结出层门和轿门的主要风险包括人员坠落、挤压、剪切、切割，困人，电梯无法运行。同时，检验时应着重注意以下几种情况：（1）门扇之间及门扇与立柱、门楣和地坎之间的间隙；（2）层门与轿门的电气安全装置；（3）门锁钩的有效啮合；（4）紧急开锁装置是否损坏；（5）层门是否脱槽。

然而，还有一大部分老旧电梯还在继续服役，人们应该充分认识老旧电梯存在的风险，并妥善科学地采取应对措施，对不能满足安全运行需要的零部件进行报废、更新，从而提升在用电梯的运行安全。