在电梯中起跳自救的可行性研讨
2020-09-22黄飞
黄飞
(溧阳申菱电梯工程有限公司,江苏 常州 213000)
电梯在运行期间,虽然坠落事故不经常发生,但是,相关工作人员不能不重视这一项内容,因此,人们要提高对该项内容的研究。电梯质量和应用环境都存在较大差别,而且,电梯系统在运行期间,无法确保电梯控制系统在运行过程的稳定性。下面,在对乘坐电梯中相关要求和规定进行介绍基础上,针对电梯坠落蹲底情况,乘客采取蹲底前,采取起跳方式自救是否可行进行探讨。
1 乘坐电梯的相关要求和规定
电梯是一种特种设备,人在对电梯进行应用时,必须采取正确方式,严格遵守电梯乘坐时的各项规定,乘坐电梯时,需要注意的内容有以下几点:
(1)不得在电梯内乱蹦乱跳,左右摇动,这主要是因为在电梯乘坐时,这些行为会导致电梯的安全开关出现误动作,从而会使电梯在运行期间出现各种事故,电梯无法正常运行。
(2)禁止在电梯中吸烟。在电梯内吸烟一方面会危害他人健康,另一方面,也可能会引起火灾,会造成巨大危害,不仅会造成经济损失,甚至会造成人员伤亡。
(3)乘坐电梯时,要提高对荷载情况的注意,出现超载现象要自动减载,避免由于荷载问题,导致电梯在运行过程中出现事故,造成人员伤亡。
(4)乘坐电梯时,若出现异常现象,要立即停止应用电梯,并且要及时通知相关人员,不得保佑侥幸心里,自行采取措施进行处理,避免安全问题进一步加剧,造成更严重的事故。
(5)电梯要关门时,不能强行冲入电梯,不能阻碍电梯正常关门。人进入电梯后,不能背对电梯门,避免门突然开启,导致人摔倒。
(6)在出现火灾、水灾、地震等各种不同类型的灾害时,要禁止乘客乘坐电梯逃生。对于已经处于轿厢内的乘客,要尽快采取合理的方法让人们从安全层撤离出轿厢,以免出现安全问题,造成人员伤亡。
(7)乘客电梯不得载货,特别时要禁止承载漏水货品,以及超长超大物品。利用承载漏水货品,水滴会滴入门锁、门机等电子元器件中,这会导致元器件在运行期间出现故障;而承载超大超长物品,会导致轿厢遭受破坏。
(8)学龄前儿童,以及没有民事行为能力不得独子乘坐电梯,必须在健康成年人陪同下,才能乘坐电梯,避免出现安全事故。
2 电梯中起跳自救过程分析
2.1 分析依据
依据动量定理可以确定,电梯坠地短时间内受到的冲力与速度大小的变化量成正比,由此可知,乘客落在轿厢上的速度也就越小,因此,乘坐在电梯上人受到的冲力也就越小。
可见,通过研究可以发现,人们在起跳时的有效需要满足下列条件:
(1)乘客落地速度要小于轿厢落地速度,此时,也就表示坠地前乘客的起跳有效。
(2)注意乘客起跳后于轿厢发生的相对位移,需要特别注意的是,乘客在电梯内起跳,乘客头部不得与轿厢吊顶发生碰撞,避免对人的身体造成伤害。
2.2 探讨几种不同情况
(1)当轿厢下落几乎不受阻力影响时,此时,轿厢在下落时的加速度接近加速g,乘客在乘坐电梯时,足底接触轿厢,因此,乘客可以施力起跳。Vc表示的是乘客在起跳时脱离轿厢的速度,乘客在T1时刻施力起跳,在T2时刻轿厢速度大小变为0,在T3时乘客的速度会变为0,在该状态下,乘客落地速度小于轿厢坠底速度。
(2)轿厢下落时,会受到一定阻力,若该阻力小于轿厢-对重系统重力时,轿厢加速度与重力加速度g 相比,前者更小,在电梯下降时,特定情况下,轿厢内的乘客的落地速度小于轿厢在下落实时的坠地速度。
(3)轿厢以匀速下降时,轿厢内的车顾客的落地速度会小轿厢坠地速度,此时,乘客落地速度越小,且起大小越接近乘客脱离轿厢的速度。
(4)若轿厢在下落时,遭受到的阻力与轿厢-重力系统的重力相比,前者更大时,此时,加速度与重力加速度g相比,前者更大,因此轿厢减速下行。在该情况下,制动有效,电梯在运行期间不会发生失效情况,因此,不对该情况进行分析讨论。
3 研究对象内容分析
针对有特殊状况下,电梯中的电气开关在运行期间发生了失效情况,电梯在运行期间,电梯制动力会出现不足情况,同时,电梯系统中的安全钳在应用期间出现了失灵现象,电梯失效出现了坠落事故后,电梯中的乘客在不同时刻起跳,最终对落地结果进行探讨与分析。
3.1 受力情况分析
轿厢-对重系统整体的受力情况十分简单,电梯在整体运行期间,主要受力有电梯中的制动系统的摩擦阻力、导轨在运行过程中的相对摩擦阻力影响,以及整个系统的重力。因为电梯中的悬挂装置的重量能够电梯系统中的重量补偿装置抵消掉,因此,在时机分析时,不要对这一内容进行考虑。电梯在运行期间,若电梯的由于外界原因,出现失控问题,在分析时,可以假设轿厢内乘客足够多,这样也就会导致轿厢-对重系统的重力内部都集中在轿厢侧,形成了下坠基础。
3.2 化简研究对象
轿厢内的乘客研究可以是多名的,也可以针对一名乘客的情况进行研究。对一名乘客起跳时对轿厢内的反作用力将会变小,在该状态下,在问题探讨时,可以忽略轿厢在运行时的速度,这也就可以对整个分析过程进行简化。下面,在针对电梯内的一名乘客的运行状态进行详细分析,对分析结果进行应用,降低乘客遭受到的伤害。
4 电梯中起跳自救结果分析
通过上述分析可以发现,乘客起跳时刻越接近轿厢速度变为零时刻,乘客落地速度越小,且乘客落地速度大小越接近乘客脱离轿厢的速度。乘客在电梯中的起跳如图1 所示。
图1 乘客在电梯中的起跳示意图
乘客在乘坐电梯时,在电梯出现上述几种情况时,乘客起跳时刻,也就是乘客腿部伸张离开轿厢底部时刻,乘客在轿厢内的落地速度越小,速度大小与离地时的绝对速度大小相接近。
在进行上内容分析时,需要研究人员特别注意的是,电梯内乘客在起跳和落地期间,不仅需要对运动学进行全面考虑,而且因为该过程中也是一个十分复杂的动力学过程,分析面临着较大难度,具体分析时,内容必须全面,确保分析的合理性。而从实际情况来看,在轿厢减速度不同的情况下,乘客相对轿厢力度速度也会存在一定差异,这也是分析人员在对该内容进行探讨时需要特别注意的一项内容。
5 结语
乘客在电梯坠落前起跳,其具有的优势十分明显,从大量的分析经验来看,乘客在起跳时,只有乘客掌握好起跳时机,起跳越接近追底时刻,落地的相对速度也就越小,这也就可以减小电梯中人遭受到的冲击力,进而使电梯出现下落故障时,电梯中的乘客可以安全着陆,身体不会遭受危害。此外,乘客在起跳期间,也可以通过对自身的跳跃姿势进行适当调整,进而达到减小冲击,避免乘客遭受危害。
乘客在坠落前起跳也存在明显缺点,主要缺点体现在乘客无法准确掌握电梯坠落时机。轿厢内得轿壁会阻隔乘客视线,乘客无法对轿厢的运行情况进行观察,同时,乘客对于该轿厢运行知识的掌握有限,即使能够观察到轿厢运行速度,也难以对起跳的最佳时机进行精准判断。人在乘坐电梯时,在轿厢内能只能通过观察呼板楼层内显示的各项信息内容确定电梯的运行情况,因此,难以在最佳时机起跳。但是,在新设计的电梯中,可以在电梯中加入光信号报警功能,或者在轿厢坠底前发出蜂鸣警报,从而使轿厢内的人员能够掌握合理的起跳时机。