老旧电梯故障频发浅析

赵勇，马吉，王坚

（绍兴市特种设备检测院，浙江 绍兴 312000）

对于使用年限超过15 年的电梯，俗称老旧电梯，由于使用年限较长，其机械和电气控制系统老化，导致电梯零部件和安全装置失效，由此引发的电梯可靠性和安全性大幅度下降，运行异常和电梯故障也逐渐增多。

以我市某小区内电梯为样本，该小区于2005 年6 月1日交付入住，电梯共46 台，服役己达15 年，平均每台电梯每年大约运行15 万次，翻看小区电梯的故障召修投诉一览表，小区内电梯平均每两天就有一台电梯发生故障，并呈逐年递增的趋势。由于制造时技术与现有技术相比差异较大，电梯的零部件可替换性差，采购更换配件也面临困难，而且小区内住宅一个单元仅有一台电梯，电梯一旦出现故障，将会严重的影响住户的正常生活。

1 故障表现

统计该小区近一年的故障记录，共发生187 次电梯故障。具体概况为：电梯不运行（94 次），运行中停梯（21 次），电梯外部进水导致停梯（7 次），层轿门不能开关门或者反复开关门（27 次），轿厢平层精度不良（3 次），乘运质量差、轿厢运行中异响、晃动大（9 次），开关门冲击大、夹人、噪音大（5 次），召唤按钮响应无效（10 次），误报（11 次）。这些还仅仅是记录在案的故障，实际的电梯故障还远不止这个数（图1）。

2 故障原因分析

针对电梯频发故障情况，我们有针对性地对电梯的零部件、电气设备和线路进行检验检测，结合故障情况，分析原因如下：

（1）电梯接触器线圈、触点氧化、烧蚀。接触器在电梯控制系统中是非常重要、非常普遍的控制元件，接触器出现故障时，电梯的运行过程将会受到严重的影响，而且非常容易引发电梯发生安全事故，比如：①在主接触器出现故障时，工作触点无法闭合，电梯处于缺电状态而无法运行。②在主接触器出现误切换动作时，会导致阻抗未接入电动机线圈，电机在全电压的状态下启动，造成轿厢振动过大；③在主接触器的线圈存在剩磁或触头出现烧蚀问题的情况下，导致接触器的释放延迟或者是不完全，出现延时断开故障，电梯到达平层位置而没有立即停梯，造成电梯轿门地坎和层门地坎相差一大截，特别当轿厢向上或者向下运行至端站时没有立即停止，而是继续向上或向下运行一段距离后才停车，会导致电梯严重冲顶或蹲底；④门锁接触器故障时，由于接触器的磨损疲劳导致复位弹性机构失效而导致电梯因为门锁回路不通而无法运行，或者是触点无法断开的情况则会导致电梯在开门的状态下运行，造成剪切人员和物品的事故。

图1

（2）电气元件和线路绝缘层老化。电气元件和线路的老化程度主要取决于电梯的使用环境，老旧电梯的机房、井道、底坑普遍环境较差，机房存在通风不好，夏季温度过高，井道灰尘大，底坑潮湿等情况，再加上老旧电梯经过多年高频次的运行，造成电气元件和线路绝缘层老化严重，老化后的电气元件和线路会引发电梯运行的不稳定，造成电梯故障率增加，频繁死机、关人的情况，更严重会造成电梯安全保护装置的失效，例如：①电气线路的绝缘性能的不断降低，会直接破坏电气线路的绝缘性能，出现短路、电火花等危害，还会导致电器元件触点氧化，进而出现触点接触不良或断路情况，导致电梯无法正常运行；②绝缘性能的缺失会引起金属外壳带电，假如轿厢带电，将会直接引发乘坐人员触电事故；③底坑区域内由于环境相对潮湿，使用环境差，电梯零部件的失效情况会更严重，经过常年累月的使用，相关的电气安全开关包括缓冲器开关、限速器绳张紧轮开关、减速开关、限位开关、极限开关、急停开关发生不同程度的锈蚀（如图2），容易引起开关无法动作或者动作以后无法复位，造成安全保护装置失效或者电梯停止运行，此外，很多电梯事故都是由超载保护装置、层门电气联锁失效引起的，轿厢承载人数和重量的限制是由超载装置保证的，层门电气联锁失效就可能导致开门走梯的现象。

图2

图3

（3）曳引机油箱油封老化、磨损而密封不严，机油泄漏（如图3），油箱油位下降。这是老旧的蜗轮蜗杆电梯比较普遍的一种现象，主要会对电梯造成如下的影响：

①主机供油不足，会导致齿轮工作时处于干摩擦状态，使得齿轮更容易发生磨损、胶合、点蚀等破坏情况，大大缩短齿轮的使用寿命，主机齿轮磨损和粘接，轴承缺陷，严重影响电梯稳定运行；

②部分漏油流到传动轴和曳引轮上，传动轴和曳引轮高速转动，把泄露的油又甩到钢丝绳上，曳引轮绳槽、曳引钢丝绳上油质会越积越多，影响钢丝绳在绳槽内的润滑情况，使得当量摩擦系数f 减小，根据欧拉公式T1/T2=efα，当量摩擦系数f 的减小，造成efα减小，导致电梯曳引能力的降低，会造成电梯失速和无法正常停站；

③曳引机漏油如果甩到制动轴瓦或者制动轮工作面上还会导致抱闸失效，造成安全事故。

（4）导靴靴衬过度磨损。把轿厢和对重运行在同一水平，向两侧来回摆动轿厢或对重框架，轿厢和对重的晃动大，这是由于导靴靴村的过度磨损引起的，同时，轿厢和对重下部也存在间隙过大的情况。

老旧小区电梯一般配备都是滑动导靴，是直接与导轨接触的易损件，电梯运行次数越多，导靴和靴村磨损也就越严重，应该定期进行更换。

导靴是否正常工作将直接影响电梯噪音、舒适感、平稳度以及平层误差、电梯平稳运行等。此外，轿厢和导靴间隙太大的话，一旦轿厢晃动，门刀会碰到门球，电梯会产生急停，进而引起关人事故。

（5）单一地机械式安全触板防止门夹人装置易对人员造成夹伤。小区内电梯的防止门夹人保护装置为单一的接触式机械安全触板，这种装置是在电梯轿门两侧各装有一片凸出门扇的可活动铝合金条，当安全触板被撞击时，会触发铝条后面微动开关，使电梯门重新开启，安全触板的动作是靠撞击人体或者物体后才能起作用，这样不但会对人体或者物体造成伤害，同时对自身也会有损坏，如果一旦微动开关失效，就会继续关门，导致乘客发生夹伤、挤伤或者物体损坏，电梯继续运行则会发生剪切事故。

目前被广泛应用的是接触式和非接触式（光电式）防止门夹人保护装置配合使用，即在原有机械式安全触板的基础上再增加光电式保护装置的冗余设计，光电式保护装置主要是利用红外发射接收原理，分别在轿厢门的两侧安装红外发射器和红外接收器，红外发射器依次发射红外探测光束，红外接收器依次循环探测这些光束，从控制系统到红外发射器到红外接收器，再将探测信号返回控制器，形成一个保护回路，多组回路在开门高度和开门宽度上形成一个无形的门帘，当电梯在关门过程中有乘客或物体进出，阻挡了红外光幕中的任何一束，就会把保护回路断开，使电梯门反转重新开启。

3 解决措施和建议

通过对小区内老旧电梯相关零部件的检验检测，结合故障记录及故障原因分析，提出以下几点建议：

（1）老旧电梯的驱动装置润滑系统、运行导向系统、电气控制系统、电气安全保护装置（特别是底坑内的）等相关的零部件易发生失效，引起电梯故障和发生安全事故，这应引起有关方面的足够重视，对于失效的零部件，及早更换，消除安全隐患。

（2）设立老旧电梯专门的“养老金”。可以制定相关的制度，针对“带病”电梯，由相应的住宅楼业主众筹应急维修基金，以应对在物业管理公司支付、房屋公共维修基金都无法及时到位情况下开展电梯维修，保障群众安全。

（3）相关部门应加强电梯的监管力度。监管部门加强对电梯安全质量监督检查，对存在安全隐患的住宅电梯即时通知业主、物业公司，对安全隐患拒不整改的依法处理；加强对电梯维保单位的监管，规范维修保养单位的工作行为，使其切实履行维保职责，促进维保质量的提高。

（4）由特种设备检验机构或有资质的机构对老旧电梯进行安全风险评估，弥补现行国家电梯标准和技术规范对于电梯和电梯部件使用年限规定的不足，对发现的电梯隐患进行深入的原因分析，预测、预防电梯事故和潜在故障的发生，并采取有效措施予以消除、控制。同时，为电梯的大修、改造、更新提供依据，保障电梯安全可靠运行。

4 结语

老旧电梯因为长期的使用，普遍存在设备严重老化这一现象，为人们的安全出行埋下了隐患。相关部门和业主都需要引起足够的重视，加大对老旧电梯的监督和管理，采用科学可行的方法对电梯中存在的安全隐患进行防范，为人们的安全出行提供保障。