藍(lán)偉男
摘 要:通過分析地震對電梯的多種損壞形式,如對重架脫軌、對重塊墜落、控制電纜和限速繩的糾纏、極限開關(guān)和層站開關(guān)的損壞以及其它損害,認(rèn)為對重裝置脫軌是地震中最為常見的損壞形式,討論了國內(nèi)對電梯抗震的規(guī)范和要求,介紹了對重移位警告器和電子地震探測器這兩種電梯抗震保護(hù)的措施,電梯是建筑物的輔助體,電梯是保障居住者生命安全的重要途徑,因此,電梯抗震性能的研究對電梯行業(yè)是一項重要的課題。
關(guān)鍵詞:電梯抗震 損壞 性能 分析
中圖分類號:TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(b)-0082-02
地震是對人類生存安全危害最大的自然災(zāi)害之一,21世紀(jì)以來,我國發(fā)生多起重大地震災(zāi)害,其中主要包括:2008年四川汶川5·12ML8.0級地震,2010年青海玉樹4·4ML7.1級地震。隨著社會生產(chǎn)力的不斷提高,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化建設(shè)越來越快,地震帶來的一些新的次生災(zāi)害也隨之出現(xiàn)。據(jù)國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局提供的信息,汶川大地震對成都、雅安、阿壩、德陽、廣源、綿陽等重災(zāi)區(qū)的20041部電梯造成了不同程度的損壞。距汶川92km的成都市區(qū),地震后大部份建筑物基本完好,沒有受到強(qiáng)震的破壞。但在市區(qū)的建筑物中安裝使用的電梯卻遭受到比較嚴(yán)重的破壞。震后第二天,有關(guān)部門對成都市區(qū)16800余臺電梯的狀況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示:50%的電梯在地震中遭到不同程度的損壞,其中千余臺電梯損壞嚴(yán)重不能正常使用。地震對電梯的損壞影響了災(zāi)區(qū)人民的生活和工作,也讓人們重新審視電梯的安全性能,特別是電梯的抗震性能。
1 地震對電梯的影響
“5·12”地震后,有關(guān)部門對成都市25家單位218臺電梯進(jìn)行了性能檢測,其中在地震中受到損害的有24臺,約占總數(shù)的11%。通過地震后對電梯不同程度的損壞情況進(jìn)行整理統(tǒng)計,對比分析得到數(shù)據(jù)表1[1]。
從表1可以看出,對重裝置脫軌是地震中最為常見的損壞形式,有關(guān)文獻(xiàn)還表明,在地震后,許多損壞的電梯還在繼續(xù)運行,這就導(dǎo)致當(dāng)轎廂運動時,電纜糾纏、補(bǔ)償鏈和限速器繩等方面的小問題加劇了電梯更大的損壞。
圖1顯示了電梯井道中大部份容易損壞的部件[2-3]。
1.1 對重架脫軌
對重架脫軌是地震中電梯損壞最多的原因,對重架脫軌嚴(yán)重時碰到轎廂,會使轎廂發(fā)生變形,脫軌的對重架如果繼續(xù)運行,會對電梯產(chǎn)生新的損壞,例如導(dǎo)致對重架與安裝在井里的導(dǎo)軌支架、轎頂防護(hù)欄、補(bǔ)償鏈(繩)、對重防護(hù)欄等設(shè)備產(chǎn)生碰撞[4]。
1.2 對重塊墜落
放置在對重架中的對重塊為實心鑄鐵(或?qū)嵭牡V物塊),當(dāng)對重塊受地震水平加速度和垂直加速度的作用,向壓緊裝置和對重架撞擊產(chǎn)生變形,導(dǎo)致對重塊從對重架中脫落。這種現(xiàn)象會危及乘客和井道內(nèi)的工作人員的生命安全。
1.3 控制電纜和限速繩的糾纏
控制電纜和限速繩正常工作時能在井道自由擺動,地震時,控制電纜和限速繩就很容易糾纏到井道中凸出的裝置中,如果電梯還繼續(xù)運行,就會導(dǎo)致更嚴(yán)重的故障。
1.4 極限開關(guān)和層站開關(guān)的損壞
極限開關(guān)和層站開關(guān)是井道中凸出的裝置,用來控制轎廂的停層,在地震中,這些凸出裝置很容易受到?jīng)_擊而變形,導(dǎo)致轎廂不能在預(yù)先設(shè)定的位置???。
1.5 其他損壞
通過震后的電梯安全檢查,發(fā)現(xiàn)電梯嚴(yán)重?fù)p壞的原因還有很多方面,如補(bǔ)償鏈纏繞、斷裂;曳引鋼絲繩斷股;制動器調(diào)節(jié)桿彎曲;轎廂嚴(yán)重變形;電梯主板損壞;繩頭彈簧斷裂;補(bǔ)償鏈導(dǎo)向輪損壞等[5]。
2 電梯抗震保護(hù)的討論
2.1 國內(nèi)對電梯抗震的規(guī)范和要求
目前世界部分國家為防范地震對電梯損壞以及人員的傷亡,在發(fā)生地震的情況下對電梯要求作出了具體的規(guī)定,我國也陸續(xù)出臺了電梯抗震安全技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn),提高我國電梯的抗震性能,減少震區(qū)電梯損失、確保人民生命安全。
1997年我國頒布了《中華人民共和國防震減災(zāi)法》,其中第17條明確規(guī)定“新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程、必須達(dá)到抗震設(shè)防要求“,但是沒有明確規(guī)定建筑物所屬設(shè)施電梯的抗震要求。
2012年,由河南省焦作市特種設(shè)備檢測檢驗所編制的河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《電梯抗震防護(hù)要求》(DB41/T 720-2012)通過國家質(zhì)檢總局備案并正式頒布實施。
2012中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會出臺地震情況下的電梯和自動扶梯要求匯編報告GB/Z 28597-2012。
2014國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會頒布地震情況下的電梯要求GB/T 31095-2014。
2.2 電梯抗震保護(hù)裝置
當(dāng)發(fā)生地震時,現(xiàn)代的電梯系統(tǒng)通常有幾種方法來檢測電梯是否受到損壞而終止電梯運行。對重移位警告器,這是一個簡單的機(jī)械方法,將該產(chǎn)品與繼電線路連接,兩根鋼絲繩并行連向?qū)к?,并從對重裝置導(dǎo)軌上吊環(huán)螺栓孔中穿過,如有吊環(huán)接觸到鋼絲繩(即對重移位),繼電線路會閉合,就會產(chǎn)生信號通知控制柜,控制柜就會立即使轎廂停止。
另外一種更精確的方法是用電子地震探測器(通過三軸),此法是探測器探測地震參數(shù)超過程序規(guī)定時,將信號傳遞控制柜,讓轎廂以快速靠停最近的層站,使乘客最短時間逃生。
3 結(jié)語
電梯的抗震性和在地震時安全使用電梯,已越來越迫切地擺在電梯行業(yè)的日程上。面對電梯技術(shù)和產(chǎn)品的這種大好形勢,在我們繼續(xù)關(guān)注電梯的安全和性能要求的同時,新的重要安全要求已擺在我們面前,需要引起電梯行業(yè)和國家主管部門的注意,這就是電梯的抗地震性能或抗地震安全要求。現(xiàn)在我國已有幾百萬臺以上新老電梯伴隨著樓群在人口密集地區(qū)日夜運行,人們對電梯的依賴性越來越大。除了品牌、價格、質(zhì)量、功能等外,人們普遍關(guān)心的還是電梯運行的安全可靠性及突發(fā)事態(tài)下的安全感。在人類對地震這一自然災(zāi)害還不能準(zhǔn)確預(yù)報和加以控制的情況下,與建筑物對抗震要求一樣,電梯的抗震性能和要求必然引起人們的關(guān)注。我國雖然出臺了相關(guān)的規(guī)范,但還缺乏電梯抗震方面的強(qiáng)制性安全要求,面對震后電梯損壞的教訓(xùn),應(yīng)該借鑒歐美、日本等發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗并結(jié)合我國的國情,盡快完善我國抗震技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
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