楊耀旺,寧奇愚,石 文
(西安特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)院,陜西西安 710065)
隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,高樓林立,電梯逐漸成為人們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡慕煌üぞ?。電梯是一個(gè)復(fù)雜的電氣、機(jī)械系統(tǒng),其機(jī)械零件或電氣控制系統(tǒng)中的元器件發(fā)生異常,則會(huì)導(dǎo)致電梯不能正常工作或嚴(yán)重影響乘坐舒適感,甚至造成人身傷害或設(shè)備事故[1]。因設(shè)備本體、部件或者安全裝置發(fā)生故障或者損壞,導(dǎo)致人員被困在轎廂之中不能出來的現(xiàn)象即為困人現(xiàn)象[2]發(fā)生頻次居高不下,根據(jù)事故起因,有多種表現(xiàn)形式。例如所述的事故1,乘客被困在轎廂,無法到達(dá)目標(biāo)層,丟失了樓層信號(hào),隨著電梯轎廂上下運(yùn)行,根本停不下來;所述的事故2,則是電梯因故障意外停梯,乘客被困于電梯轎廂等待救援。通過對(duì)不同類型困人事故起因的深入研究,旨在更好地明確電梯潛在的隱患點(diǎn),從而更加具有針對(duì)性的做好事故預(yù)防,確保電梯安全運(yùn)行。
某周末4 個(gè)家庭集體出游,不料在酒店內(nèi)卻突然遭遇電梯故障,電梯在1 樓至11 樓不停上下,轎廂內(nèi)呼按鈕全部失效,且電梯門無法開啟,12 人一時(shí)全部被困,包括4 名六旬老人及3 名嬰幼兒。經(jīng)過呼救持續(xù)5 min 之后,電梯最終在11 樓停下,游客得以脫險(xiǎn)。
時(shí)隔4 天事故再次發(fā)生,該酒店高管馬經(jīng)理在11 樓進(jìn)入該電梯,前往1 樓,在6 樓電梯停站后進(jìn)入兩位客人,一起前往1 樓。電梯到達(dá)1 樓時(shí),電梯門同樣無法打開,轎廂內(nèi)按鍵集體失靈,馬經(jīng)理安慰客人后,感覺電梯逐漸上行,到達(dá)11 樓開門后,馬經(jīng)理再次按下1 樓按鈕,最終電梯到達(dá)1 樓開門。
1.2.1 詢問有關(guān)人員和查閱相關(guān)情況
到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查事故原因,看到酒店靠最左邊的故障電梯已經(jīng)停止使用,電梯層站為11 層11 站,額定載客21 人,顯然,在有老人和小孩的情況下,12 人并未超載超重。
經(jīng)了解該電梯為某品牌常見型號(hào)的客梯,井道壁為透明材質(zhì)。2014 年投入使用。通過以上故障現(xiàn)象,初步推斷電梯在1 樓的平層功能存在故障[2]。進(jìn)一步勘查發(fā)現(xiàn)該電梯采用槽型光電開關(guān)作為平層感應(yīng)裝置。
1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)勘查及原因分析
這是事故電梯的情況:由于井道裝修,在噴涂黃色油漆時(shí)候,有不少油漆滴落在平層感應(yīng)器上,包括U 形槽內(nèi)部比較敏感的發(fā)光以及受光的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面,均有不同程度的遮擋污染,被油漆污染的平層感應(yīng)器如圖1 所示。
圖1 被油漆污染的平層感應(yīng)器
更詳細(xì)的污染情況細(xì)節(jié)如圖2 所示。經(jīng)查,該梯的平層開關(guān)為某公司NPN槽型光電開關(guān),光電開關(guān)的簡易原理的兩個(gè)形式如圖3 所示。
圖2 污染細(xì)節(jié)
當(dāng)光電開關(guān)通上工作電源VDD后,光電發(fā)射管發(fā)出紅外線。接收管處于導(dǎo)通狀態(tài)。圖3a)的OUT輸出低電平;圖3b)的OUT 輸出高電平。當(dāng)遮擋片或物體經(jīng)過U 形槽時(shí),接收管的紅外線信號(hào)被中斷,其集電極C、發(fā)射極E 極之間恢復(fù)阻斷狀態(tài)。當(dāng)遮擋片或物體過去后,接收管重新接收到紅外線信號(hào),其C、E 極重新處于導(dǎo)通狀態(tài)。接收管動(dòng)作與否,要看其接收到的紅外光照強(qiáng)度是否超過其最低動(dòng)作閾值[3]。
圖3 NPN 槽形光電開關(guān)的工作原理
案例電梯的光電感應(yīng)器由于污染了黃色的油漆,存在以下的可能:
(1)污染了光電發(fā)射管,影響到有效發(fā)出足夠光強(qiáng)的紅外線。
(2)污染了光電接收管,影響其接收到足夠光強(qiáng)的紅外線。
(3)反射了環(huán)境干擾光,影響光電接收管的正常動(dòng)作。因?yàn)樾尾酃怆婇_關(guān)是屬于開放式直射型結(jié)構(gòu),紅外光在傳輸過程中會(huì)受到環(huán)境光的干擾。以前也經(jīng)常遇見電梯轎門光幕受到太陽光的干擾無法正常關(guān)門的案例,是同樣的道理。
在詳細(xì)檢查事故電梯的光電平層感應(yīng)器過程中,發(fā)現(xiàn)該電梯一樓的平層隔光板僅僅切入了整個(gè)寬度的1/3,事故設(shè)備在一樓部件如圖4 所示,經(jīng)過測(cè)量,發(fā)現(xiàn)隔光板切入光電感應(yīng)器的深度,處于剛好覆蓋過紅外發(fā)射管的臨界位置,存在安裝位置不深入的缺陷。
圖4 事故設(shè)備在一樓部件
這種情況會(huì)存在以下隱患:
(1)未完全切斷紅外發(fā)射管發(fā)出來的光,存在漏光情況。
(2)轎廂在運(yùn)動(dòng)過程或者載荷分布不均的時(shí)候,會(huì)“左右”擺動(dòng),造成隔光板出現(xiàn)“偏離”切光位置。
以上兩種隱患,均是造成電梯時(shí)而正常,時(shí)而故障的偶發(fā)因素。
對(duì)比了同一個(gè)單位隔壁一臺(tái)正常運(yùn)行同型號(hào)電梯的情況,U 形槽內(nèi)部沒有受到油漆污染,而且隔光板切入深度是足夠的,正常運(yùn)行同型號(hào)電梯平層感應(yīng)器如圖5 所示。
圖5 正常運(yùn)行同型號(hào)電梯平層感應(yīng)器
事故原因總結(jié)以下2 點(diǎn):①事故電梯的光電平層感應(yīng)器存在嚴(yán)重油漆污染,干擾了其工作狀態(tài)下的紅外光線的有效的通斷傳輸,影響了其有效開關(guān)狀態(tài)的穩(wěn)定輸出;②1 樓平層隔光板安裝位置不符合要求,切入感應(yīng)器深度不足。
該事故的直接原因是平層感應(yīng)器的通阻不可靠,屬設(shè)備的不安全狀態(tài),間接原因是維保不到位,屬管理上的缺陷。
1.2.3 整改措施
采取以下3 點(diǎn)整改措施:①更換全新的光電感應(yīng)器;②調(diào)整1樓隔光板安裝位置;③對(duì)1 樓井道玻璃窗隔光,減少環(huán)境光干擾。
某周日晚10 時(shí)許,一個(gè)高層住宅發(fā)生了電梯困人事故,電梯為32 層32 站,額載14 人,事故發(fā)生時(shí)轎廂內(nèi)共有3 人乘梯,從1 層進(jìn)入電梯上行,在3 層與4 層中間突然故障停梯,被困人員隨即通過轎廂緊急報(bào)警裝置向外求救,維保人員接到求救電話第一時(shí)間趕到,盤車救援,將被困人員及時(shí)救出。
隨后排查事故原因。讀取控制柜故障信號(hào)燈時(shí),發(fā)現(xiàn)安全回路不通,對(duì)機(jī)房內(nèi)設(shè)施逐一排查電氣開關(guān)和電氣安全觸點(diǎn),限速器電氣開關(guān)、盤車手輪電氣開關(guān)、緊急停止開關(guān)等均未動(dòng)作,處于正常狀態(tài)。隨即檢查底坑相關(guān)設(shè)施,漲緊輪電氣開關(guān)、緊急停止開關(guān)、下限位開關(guān)、轎廂與對(duì)重兩側(cè)的緩沖器電氣開關(guān)均未動(dòng)作,未發(fā)現(xiàn)明顯的故障點(diǎn)。最后檢查電梯井道相關(guān)設(shè)施,在控制柜短接相應(yīng)端子排,使得電梯安全回路重新導(dǎo)通,在轎頂將電梯轉(zhuǎn)入檢修狀態(tài),以檢修速度排查井道電氣開關(guān)和電氣安全觸點(diǎn),在5 層發(fā)現(xiàn)如圖6 所示的故障點(diǎn),層門門鎖電氣安全觸點(diǎn)熔斷。
圖6 5 層層門電氣安全觸點(diǎn)熔斷
進(jìn)一步排查,發(fā)現(xiàn)6層的層門地坎處有大量的已經(jīng)融化的冰激凌(圖7),通過查看轎廂視頻監(jiān)控,有一個(gè)小孩不慎把冰激凌掉在地上,并且沒有給予相應(yīng)的處理,冰激凌融化導(dǎo)致電梯層門門鎖短路熔斷,電梯安全回路中斷,經(jīng)過由繼電器構(gòu)建的互鎖結(jié)構(gòu),電梯動(dòng)力電路斷開,正在運(yùn)行的電梯失電,隨即故障停梯,造成困人事故。
圖7 6 層層門地坎
事故的誘因來自兩方面,設(shè)備的不安全狀態(tài)和人的不安全行為[4],案例1 的誘因?qū)偾罢?,事? 的誘因?qū)俸笳?。因此,在電梯的日常維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié),要切實(shí)提高維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量,建議維保人員根據(jù)常見故障的誘發(fā)因素,確定潛在的隱患點(diǎn),重點(diǎn)排查,盡可能做精做細(xì)、全面覆蓋、不留死角[5];同時(shí),作為使用主體和責(zé)任主體,使用單位對(duì)乘客需加強(qiáng)安全乘梯注意事項(xiàng)的宣傳教育。逐步建立基于風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查的雙重預(yù)防機(jī)制,通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和隱患排查,使得該預(yù)防機(jī)制的實(shí)用價(jià)值得到更大程度的發(fā)揮。