如何保障升降电梯乘客安全
随着居住办公环境越来越趋向于高层建筑,人们对升降电梯的使用及依赖性越来越强。其实在我国古时使用绳索牵引,利用定动滑轮、搅拌盘轮上下的运输工具很多,而在1853年美国Otis先生给钢丝绳悬挂的升降机加装了一个安全限速装置,在超速状态下乘客能得到有效地保护。从此电梯界都认为升降电梯是美国Otis先生发明的,至该装置的出现之日起,应该说升降电梯就打上了安全标记。
升降电梯像任何交通工具一样,在给人们节省体力和时间的同时,也不可避免地带来一定的风险。为了把这种风险降到最低程度,多年来人们一直都在对电梯进行改进,使得它的安全保障措施日趋完善。自从80年代中期我国建筑市场的繁荣,电梯市场也随之对外开放,有好的产品但也有鱼目混珠的产品进入市场,从继电器控制转到PC控制这一过程是电梯市场较为混乱的阶段,到了90年代末,PC技术逐步成熟及变频技术大量应用,到了2000后永磁同步曳引机的普及,无机房电梯的大量应用,在机械结构及传动上得到了进一步的发展,电梯技术得到了质的飞跃。而今的升降电梯其安全可靠性,舒适性都已达到了一个很高的境界,这都依赖于科学技术的进步,尤其计算机、微电子技术在电梯上的广泛应用。
据有关资料介绍:乘坐升降电梯比爬楼梯安全,乘坐升降电梯与汽车、火车、轮船、飞机等交通工具相比,升降电梯作为交通工具它更安全,应为它受自然环境影响最小。
为了让更多的人了解升降电梯及知晓其危险性,避免其使用中的风险,本文谈谈如何保障升降电梯(简称电梯)乘客安全及日常使用中的一些问题。
一、乘坐升降电梯到底有什么风险
乘客在进入或走出升降电梯轿厢时要通过电梯的楼层门,此时可能会造成伤害的是被剪切或跌入井道,乘客在乘坐升降电梯的过程中,可能会造成伤害的是由非正常的加(减)速度造成的失重、超重、超速和冲击。这些危险事件发生的概率虽然不高,但后果极为严重,是必须排除的最大安全风险。
1、在三个空间上限制
升降电梯如何消除这些风险,在乘坐电梯的过程中,与乘客有关的空间有三个:一个是楼层——在不同高度上的水平空间、第二个是井道——连接各个楼层的竖直空间、第三个是升降电梯轿厢——沿着井道内的固定轨迹作垂直移动,把乘客运送到不同楼层的轿厢空间。楼层和轿厢安全空间,井道是危险空间。轿厢门只有在门区才会自动打开层门,这样就保证了乘客只能在楼层或者轿厢,而不可能进入井道里,这就是升降电梯对乘客的空间限制。
2、运行速度的限制
升降电梯减速停层时速度为零,制动器抱闸制动,正常运行时是以额定速度做匀速直线运动。在零速与额定速度过渡阶段做匀加速或匀减速运动,此时会感受到一定的超重与失重,在正常情况下可能会有轻微的不适但不会造成任何伤害。如果轿厢运行速度超过额定值,又未达到限速器动作的速度额定值,在端站未有效地减速而造成冲顶或沉底,此时端站保护开关动作,运行中的电梯突然中断供电等,安全部件将会起作用使升降电梯停止运行。为了保证乘客安全,电梯提供了这样的保证“轿厢的制停减速度不超过重力加速度gn。乘客承受其值为gn的制停减速度意味着脚底板承受了2倍的体重,持续的时间一般不会超过1s,所以gn是国际公认的安全制停减速度。从而保证了乘坐升降电梯过程中的绝对安全。
二、如何保证乘客总是处在安全空间
1、封闭的井道:开在井道壁上的层门、检修门和按钮孔洞,这些门都不能向井道内开启,升降电梯运行时层门都处于关闭,锁勾锁住的状态。每个层门都有二个安全电气触点的开关,用来确认门的关闭状态,这个开关串联在电梯控制系统的安全回路中。只要有一个触点未闭合便不能运行。在进行维修时需要打开通往井道的门的位置,都必须采取可靠的隔离措施,以确保乘客没有进入井道的任何可能。
2、层门的启闭:层门是隔断或连通楼层和轿厢这两个空间的装置。有多少层站就有多少层门。它表面光滑平整,GB7588-2003规定周边缝隙其运动间隙不得>6mm,并且层门具有很强的自闭能力,在关门1/3时施加不超过150n力都不会丧失闭合的功能。在正常使用中层门只有在轿厢到达停靠层站位置,轿门驱动层门同步打开或关闭。在特殊情况下层门还可以通过三角钥匙孔来打开,只有接受过专门培训取得操作证人员才有资格操作。
3、轿门的启闭:轿门是启闭轿厢的装置,也是操作层门启闭的装置。在正常使用中轿门只能在轿厢停层时打开。启闭通常由门机驱动,轿门通过专门的门刀装置与层门联接并使二者同步进行开关门运动。为了防止关门过程中碰伤乘客,轿门都装有门保护(安全触板或门光幕)GB7588-2003规定:最大关门速度不应超过0.3m/s,最大阻止关门力不超过150n。当关门过程中碰到乘客时门会自动重新打开,在轿门同样装有电气触点开关,未完全关闭的情况下,不能启动升降电梯运行。在特殊情况下,在靠近层站的门区范围,轿厢停止运动并切断开门机电源的情况下,用一个不大于300n的力可以打开(或部分打开)轿门以及与之联接的层门。
4、门锁的作用:门锁装在层门上,是使层门保持关闭的装置。GB7588-2003规定:在锁住层门时最小啮合长度7mm。沿开门方向用小于300n的力不会使门锁降低锁紧效能,用小于1000n的力不会使锁紧元件出现永久变形。门锁有防粉尘、耐震动、易检查等特点。在一般情况下,门锁只能被轿门打开。在特殊情况下,可以由专门人员用钥匙打开。除机械装置外门锁还有电气安全触点,它负责向控制系统提供层门是否关闭的信息。轿门上同样有安全触点,这些安全触点与其他重要部位的许多安全触点一起串联在安全回路中,只要有一组安全触点未闭合便不能运行。
三、如何保证乘客能承受的加减速度
1、正常运行情况下加减速度GB/T10058-1997电梯技术条件规定:起制动加(减)速度最大值不得超过1.50m/s²。额定速度为1.0~2.0m/s时,其平均加减速度不应小于0.48m/s²,额定速度为2.0~2.5m/s时,其平均加减速度不应小于0.65m/s²。这个数值是人体感觉比较舒适的范围,反之运输的能力也受到了制约。
2、安全钳制停时。当轿厢运动速度超过了额定速度的115%时,电梯的限速器就会动作。首先切断安全回路电气触点,使曳引机电源终断使之停止转动,同时曳引机的制动器动作,使曳引机逐渐停止转动并保持在静止状态,切断电源后由于惯性作用轿厢仍在运动,此时机械保护装置限速器夹持安全钳提拉绳拉动安全钳,使轿厢/对重系统停止运动,GB7588-2003规定:从运动到静止的全过程中,其平均减速度0.2gn—1.0gn。
3、缓冲器制停时:顶层和底层是轿厢不可超越的上下两个端站,轿厢运行到达端站时如果未停止运行,端站停止开关会发出信号使电动机减速制停。如果轿厢继续运行,就会触动极限开关切断曳引机电源,曳引机的制动器动作使电梯减速制停。如果此时仍未能使下行的轿厢停止运行,轿厢就会碰到缓冲器。在轿厢装有额定载重量且速度达到115%额定速度的情况下去冲击缓冲器,GB7588-2003规定:缓冲器作用期间的减速度不应大于1gn。制停距离应符合0.0674v²(m)。平均减速度从运动状态变为静止状态,实现软着陆。轿厢上行超越端站时装在对重侧的缓冲器具有同样的性能。
4、曳引机制动器制停时:当曳引机接通电源时制动器才处于打开状态,当曳引机失电时制动器立即动作对旋转轮制动。如果制动器动作之前曳引机转速为零,制动器动作之后会使曳引机保持静止状态,如果制动器动作之前曳引机在正常转动,制动器动作之后以一定的制动力使曳引机减速直到停止转动。制动器的制动能力GB7588-2003规定:当轿厢载有125%额定载荷并以额定速度向下运行时,操作制动器能使曳引机停止运转。在上述情况下,轿厢的减速度不应超过安全钳动作速度。所有参与向制动轮或盘施加制动力的机械部件应分两组装设。如果一组部件不起作用,另一组仍有足够的制动力使载有额定载荷以额定速度下行的轿厢减速制停。
在GB7588-2003电梯制造与安装安全规范指引下,乘客乘坐电梯在空间上的保护、超速保护、加减速度的规定,通过强制措施的规定,无论电梯在正常运行时,还是在故障情况下,有完好安全部件的保证,确保了乘客乘坐电梯是在安全的范围内。
四、安全防范
虽然电梯在产品制造上具备了保证乘客安全的功能,为什么还会出现那些让人们胆颤惊险的事件呢?根据国家质量监督总局的统计,电梯在产品质量、安装、维修、施工中和正常运行中出现的人身伤亡事故只有10%,而90%是管理不善,私自改装等造成的。
1、国家强制法规保证
制造企业应严格遵循GB7588-2003电梯制造与安装安全规范,电梯是以零部件的形式进行制造并包装出厂的,在建筑物井道内通过机械零部件与建筑构件之间的联结、组装来完成安装,安装竣工后交付使用必须经过GB10060-1993电梯安装验收规范的检验,交付使用后又离不开GB/T18775-2002电梯维修规范。只有严格执行GB10060-1993电梯安装验收规范及GB/T18775-2002电梯维修规范,交付使用的电梯安全运行才有保证。
但也存在着诸多的不规范的安装,比如我们曾碰到一个大楼到晚上,经常在夜深人静之时电梯会自动层层停靠运行,保安在监控中未见人影让人产生恐惧,后经过反复排查试验将通讯线与动力线隔开,恐怖的运行消失了。我们曾碰到一台电梯总是在首层平层差1米的区域停止,经过反复排查所有的元器件都完好,最终在编码器线上找出了答案,编码器线被剪断对接过,经过焊接对接此故障永远消失了,而大楼内的其它7台电梯编码器线都被剪断对接过,具备电气常识都知道编码器线是弱电信号,与之配套的线是带插件的线,安装工为了穿线的方便而被剪断用包布缠绕。这种故障的出现就是安装自检不严格,安装工缺乏应有的知识上岗培训不够。该二故障也告诉我们井道布线、机房布线都应遵循科学规范,强弱分离、接触良好的安装规范。
由于电梯是一种繁忙的交通工具,生产制造必需取得产品制造许可证,在取得许可证之前按GB/T10059-1997电梯试验方法,对整机可靠性进行试验,安全部件的形式试验,整机的起制动可靠性60000次其故障不超过5次,才能符合GB/T10058-1997电梯的技术条件,只有试验合格的整机才能取得产品制造许可证。
为了保证电梯在任何时候都不丧失其安全功能,GB7588-2003电梯制造与安装安全规范,规定了安全部件由经批准的机构进行型式试验的认证规程,而且规定了电梯在交付使用前和重大改装后必须进行的检验内容,为了保证安全部件在需要动作时不致失效,标准还规定了反复进行的定期检验。这就使得安全部件既不轻易动作,又要常备不懈。GB7588-2003是从欧洲标准EN81-1增加修改转化而来的,我国又把它上升为强制性标准,本人曾在哥本哈根机场乘坐过层门为房门式的开启,轿厢无轿门的升降电梯,这在我国是绝对不允许在公共场合使用,的确我国对电梯安全要求是很严格的国家。在有国家强制标准的统一下,企业落实到实处,乘坐电梯安全是有保证的。
2、日常使用中安全防范
在日常使用中我们也应该有安全防范的意识,不要在层门与轿门处过多停留,因为有些电梯在停层区域有一个再平层的功能,通俗讲就是电梯轿门层门在开启状态下,轿厢会上下移动,这是一个危险的地带,防范剪切事故的发生,最好的办法就是不要脚踩两地间作过多停留(轿地与楼层地)快进快出。
我们曾碰到过牵狗绳缠绕在层门开启处的故障,电梯停层开门狗狗先进去了,而它的主人还在电梯外与人聊天,电梯已关门启动(门保护是安全触板)最终狗绳缠绕在层门开启处电梯停运,幸亏她家的狗没事,最好的防范看好自家的狗。尤其是学龄前的儿童更应该看护好,要树立乘坐电梯是在乘坐公共交通的理念,就会增加自身安全防范的意识。
现在居住高层的人们越来越多,电梯候梯厅也成了他们玩耍的地方,骑童车撞击电梯层门,这是非常危险的举动。把电梯候梯厅当成踢球场,把电梯候梯厅当成自家的客厅,在层门下端扒开一条缝塞上木块,依靠在层门边当成纳凉避暑胜地。有些故障不可思议扫帚柄卡在层门处造成门锁部件损坏等等,由于人的行为造成的电梯故障很多。要保证垂直交通工具的畅通,爱护公共设备是每一个使用者基本义务,轿厢内都贴有乘客须知但知道者甚少。尤其是在电梯候厅玩耍会引发危险事故的产生,有此现象建议管理者在该处贴出危险警告标贴提示监护人。虽然乘坐电梯是有安全保证的,但是不良的人的行为也会引发危险事故的发生,我国电视媒体广告很多五花八门,独缺行为规范的卡通公益广告。
五、故障的防范
当电梯的各种功能开关处于正常状态时,电气开关在电梯控制系统中有着绝对的优先权,电气先行机械在后。在日常使用中经常碰到:电气门锁簧片断裂使电梯停运,井道中的减速开关簧片断裂,发生轿厢“冲顶、沉底”的故障,虽然机械安全部件仍能够保证乘客安全,但也引发乘客的恐慌甚至人身伤害。抱闸监控触点未导通或未复位等,引起电梯停运,而该故障在程序中是立即停止,需断电或更换排除。层门关不贴:就差5mm-8mm门锁勾电气开关不能到位,层门强迫关门自闭力不够造成电梯停运,大多层门强迫关门自闭装置大多采用重锤,而有些整机厂家将此装置改为拉簧,电梯投入使用后,故障频繁天天为此烦恼“扎拉簧”拉簧频繁拉,拉多了就造成拉簧伸长,造成门关不到位电梯无法启动。生产商为了节约成本改用拉簧是可以理解的,拉簧作为强迫关门装置是要求力学计算的,簧直径、外径、长度、热处理的硬度等。取之五金拉簧用作强迫关门装置其可靠性就大大降低,害苦了维修保养员工,假设拿该结构的层门装置去做60000次的试验肯定是通过不的,应为它不符合150N自闭要求。其实拉簧用作强迫关门装置有很多不可取之处,重锤式强迫关门装置其开关门是一个永恒不变的力,而拉簧式的强迫关门装置其开关门就是一个变换中的力,其门机带动变换力的层门可想而知其平稳性就不如恒力的层门。
就目前国产电梯使用的各类开关种类很多,有光电、磁感、接触式,可是这些开关与可靠性好的德国各类开关相比,国产外观尺寸都一样,但内在的质量仍存在使用寿命短可靠性差。这就涉及到基础工业、材料、工艺、技术标准。呼吁整机制造商在选用配套零部件时应严格把关,各类零部件都应该遵循高可靠性,由于小小零部件引发电梯故障频繁,这也是整机制造商不愿意看到的。而零部件制造商也应对自已的产品有更加严格的要求。
电梯是起动制动频繁的上下交通工具,有多少楼层就有多少呼梯按钮,轿厢内也就有多少选层按钮,谁都可以按动这些按钮,而不文明的乘坐现象也随之而来“用尖锐物件触按钮、敲按钮”造成按钮损坏卡死。在轿内随意扔垃圾而有时就卡在地坎槽中,阻碍层门关闭,造成电梯停止运行。
由于电梯出现故障的意外可能非常之多,电梯的工作可靠性除了取决于设计制造和安装调试过程中的质量控制,之外更大程度上取决于完善的维修保养,而电梯维修保养人员每月来2-3次地例行保养,也不与管理者对设备的沟通,保养工前脚走后脚就坏,人员技能素质参差不全,更有甚者大品牌公司为了节约人力成本电梯保养采用分包形式,为什么电梯老是出事故呢?引发人们的关注,就是应为分包保养工他的技术能级还未达到电梯维修保养工应达到的标准,他不知道定期保养的含义是什么,不是清尘加油那么简单。需认真的对传动部件、机械部件、安全部件、电气部件作检查、调整、紧固,使之符合相关的尺寸要求。从电梯多起事故的根源来看维修保养不到位,损坏零部件未得到及时更换,是造成人员伤害的主要根源。而电梯维修保养工的超负荷的工作量,也是造成事故的起因,一个人将近70-100台,那他日常保养能到位吗?也只能应付紧急故障处理而忽略了保养工作的重要性,所以会引发事故频发。所以日常使用管理者也应该对电梯维修保养工作进行监督。
六、物业对电梯的日常使用管理
人类的居住办公环境越来越趋向于高层建筑,随之而来的是对电梯的依赖性越来越强,而就目前比较突出的办公楼电梯配置偏少,而我们的电梯配置设计是按面积来计算,许多公司面积不大而人员不少,上班高峰时都排队乘梯,过了高峰人员进出繁忙,电梯出现故障造成停止,引来诸多的不和谐声。管理者压力很重,电梯维修保养的压力更重,及时排除故障延长使用寿命,也就摆在物业公司的面前。虽然大部分物业公司的电梯由电梯维保公司承担,电梯坏了就打电话报修其中使用不当故障不少,按电梯维修保养规范维保工作每月做2—3次(特殊除外)而更多的是日常使用中的管理。
1、新装电梯资料的管理
A、电梯安装竣工报验时,依据GB10063-93电梯安装验收规范,制造企业应提供的资料和文件:
a、装箱单
b、产品出厂合格证
c、机房井道布置图
d、使用维护说明书(应包含电梯润滑汇总图表和电梯功能表)
e、动力电路和安全电路的电气线路示意图及符号说明
f、电气敷线图
g、部件安装图
h、安装说明书
i、安全部件型式试验报告书副本
(1)门锁装置型式试验报告书副本(2)限速器型式试验报告书副本
(3)安全钳型式试验报告书副本(4)缓冲器型式试验报告书副本
(5)限速器与渐进式安全钳调试证书副本
B、安装企业应提供的资料和文件:
a、安装自检记录
b、安装过程中事故记录与处理报告
c、由电梯使用单位提出的经制造企业同意的变更设计的证明文件。
2、电梯日常使用管理
根据特种设备安全监察条例,在定期检验时,使用单位应向监督检验机构提供下述资料:
a、电梯应具备完整的资料和文件。
b、维修,保养记录,故障记录。
c、电梯运行管理规章制度。
d、故障状态救援操作规程。
e、电梯钥匙使用保管制度。
电梯是危险性较大的特种设备,公共安全无小事《特种设备安全监察条例》明确了电梯的日常管理和维护保养的职责。只有知晓“特种设备安全监察条例”才能更好地落实安全措施,才能取得效益及安全的双丰收。