一起电梯补偿链坠落事故的分析

◎付巧鹏

本文通过从一起电梯补偿链坠落事故，分析指出补偿链选配和设计计算以及固定方式存在的一些问题，希望能为电梯制造单位提供改进措施，为电梯检验单位的相关检验工作提供参考。

一、事故基本情况

2019年7月29日我市某小区发生一起电梯补偿链坠落事件，补偿链坠落造成对重护栏、补偿链导向装置、轿护栏砸坏，轿厢顶面靠对重一侧凹陷变形，但未造成人员伤亡。经现场勘查该电梯型号为TKJ1250/2.5-JXW-VF，额 定 载 重 量1250kg，额定运行速度2.5m/s，30层28站，曳引比2：1，曳引钢丝绳为7×φ12mm，对重框下挂有两根补偿链，发生挂板断裂的是右侧补偿链。该梯在去年9月份也同发生过因左侧挂板折边处开裂造成补偿链坠落事故的情况。事故发生后几日，维保人员在对该小区同单元另一同规格电梯检查时，发现补偿链挂板折边处一边断开，另一折边处变形并有裂纹。该电梯于2017年01月安装监督检验合格并一直使用至今。制造单位和维保单位均具备相应资格。

二、事故原因分析

目前安装在电梯上的补偿链有以下几种：1.穿绳补偿链，是最原始的一种补偿链，只能用于梯速1.75m/s以下的电梯。结构为在铁链中穿入麻绳，这种补偿链在使用过程中由于链与链之间发生摩擦和碰撞，噪音比较大，而且人在轿厢内有明显的抖动感。优点是价格便宜，目前大多数电梯公司已经弃用。2.包塑补偿链，为了减小穿绳补偿链在运行过程中的噪音，同时减缓环境对铁链的腐蚀，于是在穿绳补偿链的基础上包裹一层PVC软管，形成了包塑补偿链。相比于穿绳补偿链，包塑补偿链运行时噪音大大减小，且更加美观，但是在柔韧性及耐用性方面仍需改善。3.全塑补偿链，可用至6.0m/s的高速电梯，外表为缆状PVC结构，使用时电梯运行能达到平稳静音的效果，本文中电梯的补偿链是全塑补偿链。

目前电梯补偿链固定挂板常见的两种悬挂方式：一是角型钢板做挂板，一边焊接在对重框底下；另一种是：U型槽钢竖边开孔与对重框螺孔对齐，用螺栓固定。第一种情况可能存在现场焊接加工的情况。第二种情况则需要安装人员严格按工艺要去安装。为防止补偿链在挂板上的悬挂装置失效，电梯厂家在补偿链上布置了第二道悬挂装置，俗称“补偿链二次保护”。但是在现场检验中发现很多厂家的补偿链二次保护的悬挂点也是在挂板上，一旦挂板焊缝开裂，或者挂板折边处开裂就会导致二次保护失效。也有厂家设计在对重框底部开圆孔，方便安装单位将补偿链二次保护穿绳固定于对重框底部。

事故中导致补偿链坠落的直接原因是：补偿链挂板底座折边处断裂导致补偿链直接坠落。间接原因有：补偿链二次保护穿绳固定位置错误，只考虑了绳悬挂装置失效，没有考虑挂板断裂失效的情况。下面简要对补偿链受力情况进行分析：

先对补偿链底座受力分析计算：

（1）该电梯补偿链底座选用的材料为Q235，其屈服点σs=235N/mm2，取安全系数为N=5，则许用应力为：

该电梯补偿链每根按100M长度计算、4 KG/M，总重量400KG。补偿链最大重力G=Mg=400×9.81=3924N

该补偿链底座受力截面面积按上图可知S=5×80=400 mm2，补偿链座截面受力F1=G/2=3924N/2=1962N

补偿链底座受到最大拉应力如下：

所以补偿链底座受到最大拉应力符合要求；

（2）根据《机械工程手册》的推荐，Q235材料的剪切力按应力的0.6-0.8倍计算，其屈服点σs=235×0.6=141N/mm2，取安全系数为N=5则剪切应力为：

本电梯补偿链底座受力剪切截面面积按上图可知S=5×80=400 mm2

补偿链底座受到最大剪切应力如下：

所以补偿链底座受到最大剪切应力符合要求。

（3）补偿链底座断裂的原因判断：经计算分析，挂板的设计符合要求。

补偿链因挂板断裂坠落的情况也很少发生，但该类事故在同一小区接连发生，说明还有一种情况是制造工艺不符要求，制造厂家选用了劣质产品，或者是挂板生产厂家没有配备相应折边机，为方便板材折弯，在折边部位开了坡口，造成挂板折边处强度不够。依据断口照片及样品强度试验报告，最后可以判断得出，这事故是因为加工工艺存在问题，导致补偿链固定底座受力断裂。二次保护固定方式存在问题，将二次保护的链条固定在补偿链同一受力构件上，没有起到二次保护的作用。

三、相关标准对补偿链的要求

GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》5.7.3.3以及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》3.13（2）条款对补偿链长度的要求规定：当轿厢完全压在缓冲器上时，应同时满足以下要求：底坑地面与轿厢最低部件的自由垂直距离不小于0.5m，当垂直滑动门的部件、护脚板和相邻井道壁之间，轿厢最低部件与导轨之间的水平距离在0.15m之内时，此垂直距离允许减少到0.1m；当轿厢最低部件和导轨的水平距离大于0.15m但不大于0.5m时，此垂直距离可按线性关系增加至0.5m。

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》5.3（1）补偿绳（链）端固定应可靠。

电梯安装单位安装补偿链时，为满足补偿链端部固定的要求，一般采用钢丝绳二次保护措施。

四、结束语

补偿绳（链）在维保和日常检查中一定要多加留心，不能粗细大意最后造成安全事故，电梯补偿装置可以使用二次保护装置，二次保护装置设置可以采用如右图或者同等有效装置进行保护。二次保护不是必须采用，当补偿链在对重或者轿底的悬挂装置是可以自由旋转的，则不允许加装二次保护。补偿链的长度也要求在一定范围之内，过长或者过短，可能造成对重不能完全压缩缓冲器，也有可能造成补偿链与底坑地面的距离不符合规定要求、甚至造成补偿链拖地以及补偿链摆动引起的刮擦声。在维护保养和定期检验中，应加强对补偿链的检查的重视程度，确保补偿链到达提高电梯运行质量的要求，而不是成为影响电梯安全使用的因素。