电梯施工作业冲顶案例的成因分析及其预防对策

潘洪权 黄绍伦

摘 要：本文通过一台型号TE-HP61的电梯在安装施工过程中，因“交叉作业”和违章作业等多重原因，导致安装工被电梯冲顶挤压的事故案例展开分析，重点进行了电梯钢丝绳打滑的参数验算和井道顶部间距参数检查，从技术层面和管理层面上指出该事故的成因，并提出了预防对策建议。为今后该类特种设备事故的风险防范提供了积极的警示作用。

关键词：电梯冲顶，安全事故，钢丝绳打滑，顶部空间

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.08.027

随着社会的快速发展，人民生活水平的不断提高，电梯逐渐成为人民群众出行必不可少的垂直交通工具，同时，电梯安全运行也是人民关心的问题之一，安装维保单位在实施安装过程环节中的安全意识和安全防护常常是人们容易轻视或忽视的关键环节[1-2]。安装过程中员工的有效沟通，安全防护措施的准备，事故发生的提前预判等，都是有效杜绝事故发生的关键，通过对类似事故[3]的研究分析，提出对应的预防对策，对维保安装单位尤其是维保安装的安装人员有很重要的警示作用。

1 事故概要

某电梯安装有限公司（简称安装公司）在电梯试验塔内实施电梯安装的过程中，因作业不当等多重原因，造成电梯轿厢轿架冲顶，致使一名在轿顶梁上作业的安装工陆某（受害人）躲避不及，挤压身亡，涉事设备未损坏，直接经济损失约63万元。

2 事故调查

2.1 涉事电梯参数

经现场勘验，涉事电梯型号规格为TE-HP61；额定载重量6500 kg；层站数35层31站；提升高度超过200 m；曳引比3：1；曳引钢丝绳公称直径16 mm，采用复绕型式。

2.2 事故过程还原

事发当天，安装公司电梯安装队队长贺某安排工作，由队员周某到机房安装线槽，由隊员黄某、陆某2人负责对电梯塔内涉事电梯的轿厢轿架进行悬空、调整作业。

8：00左右，黄、陆2人一起到负一层处开始拆除对重架底部支撑装置和悬吊对重架的手拉葫芦。

9：30左右，受害人陆某1人前往顶层轿顶处进行曳引钢丝绳绳头组合U型绳夹收紧作业，黄某继续留在负一层处施工作业。11：00左右黄某离开负一楼并前往顶层开始进行轿厢轿架悬空、调整作业。在拆除了用于固定轿厢轿架C型夹时，轿厢轿架突然向上滑行，正在轿顶上梁作业的陆某躲避不及，头部被夹在导靴底座和机房楼板之间。受害人陆某因伤势过重抢救无效死亡。

现场勘察发现，从顶层安装位置往上滑行距离约115 0 m m，脚手架被轿架底梁顶升折弯，轿架绳头组合已经上升至机房地面楼板孔洞处，轿架上梁与机房楼板（井道顶最低部件）距离为300mm，安装在轿架上部的导靴底座与顶层楼板的距离约140 mm，底坑对重缓冲器最大压缩行程为175mm，对重架撞板与对重缓冲器顶面距离为20 mm，对重缓冲器留有压缩痕迹（压缩行程约70 mm），对重架上放了12块对重块，对重架支撑架已经拆除；补偿绳轮固定装置已经安装在底坑地面上，但补偿绳未安装。

2.3 安全事故定性

该事故是一起违章作业、安全防范意识不足引起的特种设备责任事故，属于TSG 03－2015《特种设备事故报告和调查处理导则》中“A5.2（1）”的情形：违规、违章、违纪造成的情形[4-5]。

3 钢丝绳打滑的技术参数验算

对于冲顶事故，通常都要优先进行钢丝绳打滑验证排查[3，6]。该涉事电梯的计算过程如下：

（1）轿厢轿架、对重架均处于曳引钢丝绳悬挂工况（没有其他支撑和其他悬挂）

对重侧曳引钢丝绳张力为：

T1=2452.2（kg）=24056.1（N）

轿厢侧曳引钢丝绳张力为：

T2=744.1（kg）=7299.6（N）

对重侧与轿厢侧曳引钢丝绳张力之比

T1/T2=3.296

（2）对重架有支撑或者其他悬挂、轿厢轿架处于曳引钢丝绳悬挂工况

对重侧曳引钢丝绳张力为：

T1=1853.5（kg）=18182.8（N）

轿厢侧曳引钢丝绳张力为：

T2=744.1（kg）=7299.6（N）

对重侧与轿厢侧曳引钢丝绳张力之比为：

T1/T2=2.491

根据GB 7588－2003《电梯制造与安装安全规范》附录M的曳引力计算公式，曳引钢丝绳不打滑的条件为T1/T2≤efα。由涉事电梯曳引轮绳槽结构参数，可以推算当量摩擦系数与摩擦系数的关系：当量摩擦系数f =1.3u，u为摩擦系数。

（a）按装载工况u 1=0.1计算：

ef 1α=2.071

上述（1）、（2）两种工况的T 1 / T 2（T 1 /T 2=3.296、T1/T 2=2.491）均大于ef 1α的数值，均无法满足曳引钢丝绳不打滑的条件。

（b）按装载工况与滞留工况的中间值（经验值）u =0.15计算：

ef 2α=2.982

上述（1）工况的T1/T2（T1/T2=3.296）大于ef 2α的数值。因此，经验算涉事电梯无法满足曳引钢丝绳不打滑的条件。

4 事故原因分析

4.1 直接原因

.1.1 钢丝绳打滑

涉事电梯在拆除了对重架底部支撑装置和悬吊对重架的手拉葫芦后，再拆除了用于固定轿厢轿架C型夹时，轿厢轿架、对重架均处于曳引钢丝绳悬挂工况（没有其他支撑和其他悬挂），由上一节计算可知，电梯无法满足曳引钢丝绳不打滑的条件，在两侧张力差的作用下，曳引钢丝绳在曳引轮中打滑，轿厢轿架失控向上滑行。

4.1.2 轿厢轿架冲顶

轿厢轿架从顶层安装位置往上滑行了1150 mm时，对重架撞板与对重缓冲器顶面距离为20 mm，轿架上部导靴底座与顶层楼板的距离约为140 mm。根据测量数据推算，轿厢轿架C型夹被拆除前，对重架撞板与对重缓冲器顶面距离为1170 mm，远远超出该型号的电梯公司提供《安装手册》规定的300 mm，超出值为870 mm；轿架上部导靴底座与顶层楼板的距离约为1290 mm（1150 mm＋140 mm＝1290 mm），当对重压缩缓冲器压缩行程为120 mm（最大压缩行程为175 mm）时，导靴底座已经碰触顶层楼板，不能满足GB 7588－2003《电梯制造与安装安全规范》5.7.1.1 的规定“当对重完全压在它的缓冲器上时，井道顶的最低部件与导靴或滚轮、曳引绳附件和垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直距離不应小于0.1+0.035ν2（m）”[7]。

4.1.3 交叉作业

事故发生前，陆某在电梯轿厢顶部进行曳引钢丝绳绳头U型绳夹收紧作业（安装螺丝），黄某在其下方作业平台对支撑在轿厢轿架底部的“工字钢”和固定轿厢轿架的C型夹进行拆除作业，这种作业明显属于“交叉作业”。

4.2 间接原因

4.2.1 安装过程违章作业

安装公司未能严格按照电梯的《安装手册》规定的计算值对曳引钢丝绳进行裁剪，裁剪后的曳引钢丝绳长度比计算值短了约870×3 mm（曳引比3：1），导致对重架撞板与对重缓冲器顶面距离远远超过标准值，当曳引钢丝绳打滑时轿厢轿架直接冲顶；在进行轿厢轿架“悬空、调整”作业过程，陆某在电梯轿厢顶部上梁进行曳引钢丝绳绳头U型绳夹收紧作业（安装螺丝），黄某未经确认陆某是否已经完成上述作业并从轿厢顶部上梁处下来的情况下便开始在其下方作业平台对支撑在轿架底部的“工字钢”和固定轿架的C型夹进行拆除作业，这种作业行为明显属于“交叉作业”、违章作业。

4.2.2 安全防范意识不足

此过程中可以体现，安装公司及其电梯安装人员安全防范意识不足，对于在未安装补偿绳（链）的情况下提前拆除对重架底部支撑装置和悬吊对重架的手拉葫芦后，对重侧曳引钢丝绳的重量可能引起的安全隐患没有引起足够重视，没有进行风险分析并采取有效的防范措施。

4.2.3 对特殊参数电梯重视程度不够

安装公司没有针对这种特殊结构形式（曳引比3：1）、超大吨位（额度载重量超过5000 kg）、超大提升高度（提升高度超过200 m）的载货电梯制定专门的施工方案，缺少具体的安装工艺、安装程序等技术资料。

5 预防对策及建议

本文从技术层面和管理层面上指出该案例的成因，一方面是事前方案准备不充分、安全意识淡薄，施工作业事中发生了违章作业的危险情况管理未能及时制止，另一方面是施工电梯的安全技术参数不达标却未能提前发现。为避免同类事故的发生，建议在以下三方面加强预防措施[8-9]：

一是安装公司应加强对电梯安装作业人员的安全培训、安全教育，不断提高安装作业人员安全意识、防范意识和责任意识；

二是安装公司加强对电梯安装施工现场的安全检查和安全管理，发现违章作业行为和施工安全隐患要根据委托安装协议或者转包安装合同及时责令施工单位及时整改、纠正，并按照协议或者合同的相关条款做出处理。

三是安装公司对新型号电梯特别是特殊结构形式电梯安装工艺、安全技术的控制和管理，要根据新产品、新型号的特殊性重新编制或者补充对应的电梯《安装手册》，明确安装过程注意事项及设计安全的安装参数要充分计算和校对检查，对存在施工安全风险的施工工序提出必要的前提条件，满足条件方可施工作业。

6 结 语

为了加强行业对电梯安装施工中风险点的警惕，本文通过分析一起因“交叉作业”、违章作业导致的电梯冲顶挤压安全事故案例，揭示了安装施工中的安全隐患。除人为因素疏忽外，本文抓住了钢丝绳打滑和冲顶距离进行了调查及参数验算，还原了事故的客观技术成因。通过对事故案例暴露出来的管理层面和技术层面的不足，提出了针对性的预防对策建议，旨在促进减少日后同类安全事故的发生。

参考文献

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特种设备事故报告和调查处理导则：TSG 03-2015[S].

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余新文，高彩霞，方毅.电梯维修保养人员发生事故的原因及对策[J].中国电梯，2022，33（16）：52-55.

邬宇，刘紫康，郝嘉昌.由电梯拆除事故引发的几点思考[J].中国特种设备安全，2020，36（11）：86-88.

作者简介

潘洪权，本科，工程师，电梯检验师，型式试验员，主要从事电梯检验、电梯型式试验和电梯安全质量监督抽查工作。

（责任编辑：袁文静）