电梯鼓式制动器失效分析及对策建议

陈永阳

摘要：制动器是电梯最主要、最核心的安全部件。文中以电梯制动器中最为常见的鼓式制动器为研究对象，分析制动器主要结构部件可能产生的失效形式;并根据可能导致的事故后果，将制动器存在的安全隐患进行分级，提出有针对性的防范措施。同时，对电梯各方安全主体责任的落实提出意见建议，共同促进电梯运行质量和安全水平的有效提升。

关键词：电梯;鼓式制动器;失效;措施;主体责任

Failure Analysis and Countermeasures of Elevator Drum Brake

CHEN Yong-Yang

（ Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute， Fuzhou 350008， Fujian， China）

Abstract： Brake is the most important and core safety component of elevator. Taking the drum brake， which is the most common elevator brake， as the research object， this paper analyzes the possible failure forms of the main structural components of the brake. According to the possible consequences of the accident， the potential risks of the brake are classified， and the corresponding preventive measures are put forward. Meanwhile， in order to promote the improvement of elevator operation quality and safety level， the paper puts forward suggestions on the implementation for the main safety responsibility of all parties.

Key Words： Elevator; Drum brake; Failure; Measures; Responsibility

1 引言

随着国家经济发展，社会进步，社区楼盘越来越多，楼宇建筑越盖越高，电梯数量也越来越多。根据《国家市场监管总局关于2020年全国特种设备安全状况的通告》，截至2020年底，全国电梯数量已达到786.55万台[1]。作为百姓出行的“第一站”，回家的“最后一站”，电梯安全自然也越来越得到社会公众的关注。2021年，某住宅小区发生一起电梯冲顶事故，该小区内一台电梯突然从1层加速撞向30层楼顶，事故造成电梯内1名乘客死亡。经监管部门初步判断，电梯制动器故障是造成事故的主要原因。

根據GB/T 7588.1-2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯》中规定，电梯应设置制动系统，制动系统应具有机电式制动器（摩擦型）。[2]因此，制动器作为电梯最主要、最核心的安全部件，是电梯安全运行的重要保障，有必要对制动器主要结构可能的失效形式进行研究分析，而现行各类电梯制动器中以鼓式制动器最为常见。

2 主要结构及失效分析

电梯鼓式制动器主要分为卧式制动器（如图1所示）和立式制动器（如图2所示），根据结构功能不同，主要可分为三个部分：电磁机构、制动机构和执行机构。[3]

2.1电磁机构主要部件及失效分析

电磁机构主要用于产生制动器松闸所需的电磁力，主要部件包括铁芯、线圈和顶杆等。电磁机构失效将导致制动器无法正常动作，主要表现在三个方面：一是铁芯运动卡阻，主要原因是由于铁芯属于软磁材料，铁芯在长期运动过程中其表面会产生一层氧化物，从而缩小铁芯与外壳之间的运动间隙，导致摩擦力增大，使铁芯运动出现卡阻;二是线圈故障，常见故障表现为线圈失电和线圈过热，线圈失电是由于线圈断路或连接处松动所导致，线圈过热是由于通电电流过大或发生线圈出现短路所导致;三是顶杆卡阻或断裂，制动器顶杆主要采用金属材质，如材质性能不符合要求，在外力作用下将导致顶杆出现断裂，导致电磁机构运行卡阻。

2.2 制动机构主要部件及失效分析

制动机构主要作用是通过调整制动弹簧压缩量，产生电梯所需的制动力，主要部件包括制动弹簧、拉杆、制动臂等。制动机构失效容易导致制动力发生变化，从而影响电梯制停距离和运行质量，严重的会导致电梯发生“溜梯”或“冲顶”事故，主要表现在三个方面：一是制动弹簧压缩量未调整到位，导致预紧力过大或不足，导致电梯制停距离发生变化;二是拉杆断裂，如拉杆材质性能不符合要求，可能导致断裂，导致制动弹簧调节功能失效;三是制动臂动作不正常，主要原因是连接销轴过紧或过松，导致制动臂卡阻或松动。

2.3执行机构主要部件及失效分析

执行机构主要作用是将制动机构所产生的制动力转化为施加在制动轮上的摩擦力，从而使电梯可靠制停，主要部件包括调节螺钉、制动闸瓦或衬垫等。执行机构失效容易导致制动间隙过大或不足，电梯制动力发生变化，使电梯无法可靠制停或抖动，主要表现在三个方面：一是制动闸瓦或衬垫磨损量超标，导致制动间隙过大;二是制动闸瓦或衬垫与制动轮间有油污，导致接触面摩擦力变小，制动过程中出现打滑;三是调节螺钉位置调整不到位，制动间隙过大或不足，导致制动闸瓦作用于制动轮上的制动力发生变化。

3 安全隐患分析及主要措施

根据可能导致的事故后果，从人员伤害、财产损失、使用影响、整改难度等方面综合考虑，可将电梯鼓式制动器存在的安全隐患分为三类，即一般安全隐患、较大安全隐患和重大安全隐患，电梯安全管理单位和维保人员可根据不同的隐患级别采取不同的安全措施。

一般安全隐患是指对电梯使用造成影响，不容易造成人员伤害，整改难度较小，发现后能够当天整改排除的隐患，如制动闸瓦或衬垫与制动轮间存在油污、连接销轴过紧或过松、定位螺母松动等。针对一般安全隐患，需采取的主要措施包括：一是使用单位电梯安全管理人员做好日常巡查，对制动器出现的异常情况做好记录，及时通知电梯维保单位进行处理;二是维保人员按照电梯维护保养要求，定期开展电梯制动器检查，做好制动器清洁，测试电梯制动性能;三是对有配置减速箱的电梯，维保人员应按照规定执行更换或添加润滑油操作，并对减速箱密封性能进行检查，及时清理制动轮上油污，做好电梯维护保养。

较大安全隐患是指有可能造成电梯故障，导致乘客被困电梯，整改难度较大，发现后不能够立即整改排除，需要经短期维护修理（不超过2天，含2天）的隐患，如电磁机构电气线路接触不良，制动闸瓦或衬垫磨损、制动弹簧产生制动力不足等。针对较大安全隐患，需采取的主要措施包括：一是当电梯出现运行质量不稳定或平层不到位时，使用单位电梯安全管理人员应及时做好问题现象记录或拍照录像，通知电梯维保单位，必要时应停止使用电梯，并履行乘客告知义务;二是维保人员应对电梯制动器进行重点排查，对制动器问题，有针对性地采取措施，如及时更换磨损件、调整制动弹簧压缩量、电气线路紧固等，及时消除安全隐患。

重大安全隐患指有可能造成电梯事故，导致人员伤亡，整改难度较大，应立即停止使用，并需要经过一定时间整改（3天或3天以上），方能排除的隐患，如电磁机构动作卡阻，拉杆、制动臂等金属部件出现裂纹、驱动主机密封性能失效造成制动机构严重油污等。针对重大安全隐患，需采取的主要措施包括：一是使用单位在发现问题后，应立即停止使用电梯，并通知电梯维保单位;二是电梯维保单位应立即组织技术人员对电梯制动器问题进行全面检查，查找问题原因，制定整改方案，消除事故安全隐患，必要时对制动器部件进行拆卸清洁;三是如涉及更换不同规格部件的，电梯维保单位还需要履行监察机构重大维修告知手续，由检验机构对重大维修后的电梯进行监督检验。

4 关于安全主体责任落实建议

制动器作为电梯安全运行的核心部件，保证其良好的工作状态，做到适时地开闸，及时地下闸，是电梯安全运行的基本要求。但是，电梯作为自动化程度较高的机电一体化设备，随着使用年限增加，主要部件容易出现老化、磨损、锈蚀、接触不良等问题，一旦出现机械故障、信号丢失或程序错乱等问题，电梯安全回路将发挥作用，停止电梯运行或控制电梯返回初始基站。因此，为保证电梯良好的运行质量，需要各方共同努力，明确各方安全职责，落实各方安全主体责任：一是电梯所有权人作为电梯使用第一管理者，可自行进行电梯管理或委托物业服务企业进行电梯管理，应自觉承担电梯日常运行费用和维护修理费用。二是电梯使用管理主体（如物业服务企业等）要对电梯使用安全负责，制定电梯应急救援预案，配置电梯安全管理人员，加强电梯使用管理和日常巡查，做好24小时值班值守;对存在安全隐患的电梯，及时履行告知义务。三是电梯乘客作为使用者，应文明使用电梯，遵守电梯使用安全注意事项和警示标志要求;在遇到电梯故障、停电等突发情况，被困电梯内时，能够采取正确方法，并耐心等待，配合专业人员救援。四是电梯维护保养单位要对电梯运行安全性负责，认真履行电梯维护保养义务，制定维修整改方案，及时解决发现的电梯安全隐患，并做好相关记录;在发生电梯故障困人时，应能够保证救援人员在30分钟内赶到现场实施救援。五是检验机构作为第三方，应按照安全技术规范要求，对电梯进行检验检测，对检验过程中发现问题，及时督促使用管理单位和维保单位进行整改，确保安全隐患得到消除。六是监管部门依法对各方责任落实情况进行监督检查，如发现违法行为或安全隐患未整改的，应当依法进行处理，确保各方责任落实到位。

5 结语

随着电梯安全越来越得到社会关注、政府重视，抓好电梯安全的同时，还要加强电梯的安全宣传，普及电梯安全知识，推动电梯安全宣传进社区、进校园、进公众场所，增强社会公众的电梯安全意识，引导公众安全文明乘坐电梯。同时，随着物联网、人工智能、大数据分析等新技术、新手段不斷涌现，积极探索电梯维护保养和检验检测新模式，构建多元共治、齐抓共管新局面，通过全社会共同努力，促进电梯运行质量和安全水平进一步提升。

参考文献

[1]国家市场监督管理总局.《国家市场监管总局关于2020年全国特种设备安全状况的通告》（2021年第12号）[Z].

[2]电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯：GB/T 7588.1-2020[S].

[3]毛怀新.电梯与自动扶梯技术检验[M].北京：学苑出版社，2001.